Gram-positif adalah bakteri yang mempertahankan zat warna kristal violet sewaktu proses pewarnaan Gram sehingga akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop.[1]
Disisi lain, bakteri gram-negatif akan berwarna merah atau merah muda.[1] Perbedaan keduanya didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel yang berbeda dan dapat dinyatakan oleh prosedur pewarnaan Gram.[2] Prosedur ini ditemukan pada tahun 1884 oleh ilmuwan Denmark bernama Christian Gram dan merupakan prosedur penting dalam klasifikasi bakteri.[3]
Bakteri gram positif seperti Staphylococcus aureus (bakteri patogen yang umum pada manusia) hanya mempunyai membran plasma tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal berupa peptidoglikan.[2] Sekitar 90 persen dari dinding sel tersebut tersusun atas peptidoglikan sedangkan sisanya berupa molekul lain bernama asam teikhoat.[1] Di sisi lain, bakteri gram negatif (seperti E. coli) memiliki sistem membran ganda di mana membran pasmanya diselimuti oleh membran luar permeabel.[2] Bakteri ini mempunyai dinding sel tebal berupa peptidoglikan, yang terletak di antara membran dalam dan membran luarnya.[2]
Berikut ini adalah karakteristik dari bakteri Gram positif dan negatif. Prescott LM, Harley JP, Klein DA. 2002. Microbiology. 5th Ed. Boston: McGraw-Hill.
| Homogen dan tebal (20-80 nm) serta sebagian besar tersusun dari peptidoglikan. Polisakarida lain dan asam teikoat dapat ikut menyusun dinding sel. | Peptidoglikan (2-7 nm) di antara membran dalam dan luar, serta adanya membran luar (7-8 nm tebalnya) yang terdiri dari lipid, protein, dan lipopolisakarida |
| Bulat, batang, atau filamen | Bulat, oval, batang lurus atau melingkar seperti tanda koma, heliks atau filamen; beberapa mempunyai selubung atau kapsul |
| Pembelahan biner | Pembelahan biner, kadang-kadang pertunasan |
| kemoorganoheterotrof | Fototrof, kemolitoautotrof, atau kemoorganoheterotrof |
| Kebanyakan nonmotil, bila motil tipe flagelanya adalah petritrikus (petritrichous) | Motil atau nonmotil. Bentuk flagela dapat bervariasi-polar, lopotrikus (lophtrichous), petritrikus (petritrichous). |
| Biasanya tidak memiliki apendase | Dapat memiliki pili, fimbriae, tangkai |
| Beberapa grup dapat membentuk endspora | Tidak dapat membentuk endospora |
- Peptidoglikan (murein) adalah komponen utama dinding sel bakteri yang bersifat kaku dan bertanggungjawab untuk menjaga integritas sel serta menentukan bentuknya.[4]
- Protoplas adalah sel yang telah dihilangkan dinding selnya dan karena suatu sel hidup di lingkungan hipotonis (lebih encer dibanding sitoplasma sel) maka kecenderungannya air akan masuk ke dalam sel sehingga protoplas yang tidak memiliki perlindungan dinding sel akan pecah.[4]
- Peptdoglikan adalah polisakarida yang terdiri dari dua gula turunan yaitu asam-N-asetil glukosamin serta asam N-asetilmuramat, dan sebuah rantai peptida pendek yang contohnya terdiri dari asam amino l-alanin, d-alanin, d-asam glutamat, dan baik l-lisin atau asam diaminopimelik (DAP).[4]
- DAP adalah asam amino langka yang hanya ditemukan pada dinding sel prokariot.[4]
Untuk keterangan lebih lanjut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Skema dinding sel bakteri gram positif
Berikut ini adalah klasifikasi dari bakteri Gram positif.
Berikut ini adalah penyakit-penyakit yang dapat ditimbulkan bakteri Gram positif dan negatif.[4]:
| Staphylococcus Streptococcus Enterococcus Listeria Bacillus Clostridium Mycobacterium Propionibacterium Mycoplasma | impetigo, keracunan makanan, bronkitis pneumonia/radang paru, meningitis, karies gigi enteritis listeriosis anthrax tetanus, botulisme difteri tuberkulosis jerawat pneumonia |
| Salmonella Escherichia Shigella Neisseria Bordetella Legionella Pseudomonas Vibrio Campylobacter Helicobacter Haemophilus Treponema Chlamydia | salmonelosis gastroenteritis/radang saluran cerna disentri meningitis, gonorea batuk rejan legionnaires' disease infeksi luka bakar kolera gastroenteritis tukak lambung bronkitis, pneumonia sifilis pneumonia, uretritis, trakoma |
- Bakteri
- Pewarnaan Gram
- Gram-negatif
- Peptidoglikan
- ^ a b c Madigan MT, Martinko JM, Brock TD. 2006. Brock Biology of Microorgnisms. New Jersey: Pearson Prentice Hall.
- ^ a b c d Cooper GM, Hausman RE. 2007. The Cell: A Molecular Approach. 4th ed. Sunderland: Sinauer Associates, Inc.
- ^ Singleton P, Sainsbury D. 2006. Dictionary of Microbiology and Molecular Biology. New Jersey: Wiley Interscience.
- ^ a b c d e Hogg S. 2005. Essential Microbiology. West Sussex: John Wiley & Sons Ltd.
Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gram-positif&oldid=16985821"
Pada tahun 1884 seorang dokter yang bernama Hans Christian Gram yang berasal dari Jerman dengan mengembangkan teknik untuk dapat membedakan jenis bakteri yang didasarkan dari ketebalan lapisan peptidoglikan pada dinding sel dengan sistem pewarnaan. Bakteri ini diwarna dengan zat warna violet dan yodium, yang kemudian dibilas ( cuci ) dengan alcohol dan diwarnai sekali lagi dengan zat warna merah.
Apabila bakteri ini menunjukkan warna ungu makan dikelompokkan pada jenis bakteri Gram Positif dan bila bakteri menunjukkan warna merah maka dikelompokkan pada jenis bakteri Gram negative. Namun ada juga bakteri dimana pada usia tertentu akan menjadi berubah dari Gram positif menjadi Gram negative yang disebut dengan Gram variabel. Untuk contoh dari bakteri Gram variabel yaitu bakteri yang tergolong family Bacillaceae.
Pengertian Bakteri Gram Positif
Bakteri gram positif adalah bakteri yang dinding selnya menyerap warna violet dan mempunyai lapisan peptidoglikan yang tebal. Contoh bakteri gram positif itu sendiri ialah Bifidobacterium, Lactobacillus, Staphilococcus, Clotridium, Actinomyces, Arachnia, Propionibacterium dan Peptostreptococcus.
Ciri-Ciri Bakteri Gram Positif
- Mempunyai sitoplasma lipid membrane
- Lapisan peptidoglikan yang tebal
- Beberapa spesies memiliki flagellum
- Beberapa spesies memiliki kapsul polisakarida
- Tidak memiliki kepekaan dengan streptomysin
- Toksin yang dibentuk berupa Eksotoksin Endotoksin
- Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih rum
Klasifikasi Bakteri Gram Positif
Bakteri umumnya berbentuk 1-sel atau sel tunggal atau uniseluler, tidak mempunyai klorofil berkembangbiak dengan pembelahan sel atau biner.Karena tidak mempunyai klorofil, bakteri hidup sebagai jasad yang saprofitik ataupun sebagai jasad yang parasitik.Tempat hidupnya tersebar di mana-mana, yaitu di udara, di dalam tanah, didalam air, pada bahan-bahan, pada tanaman ataupun pada tubuh manusia atau hewan.
Klasifikasi bakteri dapat didasarkan pada beberapa jenis penggolongan, seperti :
- Klasifikasi Bakteri Patogen
Bergey’s Manual ed. 8 terakhir membagi Prokariota dalam 4 divisi utama, berdasarkan ciri khas dinding selnya yaitu :
- Gracilicutes : Bakteri Gram Negatif
- Firmicutes : Bakteri Gram Positif
- Tenericutes : Bakteri tanpa dinding sel
- Archaebacteria
- Klasifikasi Berdasarkan Genetika
Perkembangan-perkembangan dalam biologi molekuler memungkinkan diperolehnya informasi mengenai kekerabatan organisme-organisme pada tingkat genetic berdasarkan :
- Komposisi basa DNA
- Homologi sekuens DNA dan RNA Ribosoma
- Pola-pola metabolism stabil yang dikontrol oleh gen
- Polimer-polimer pada sel
- Struktur organel dan pola regulasinya
- Klasifikasi Berdasarkan Ekspresi Fenotipe :
- Morfologi Sel
- Morfologi Koloni
- Sifat terhadap pewarnaan
- Reaksi pertumbuhan
- Sifat pertumbuhan
- Klasifikasi Berdasarkan Bentuk Sel :
- Bentuk bulat (coccus)
- Bentuk batang
- Bentuk spiral
- Bentuk vibrio
- Klasifikasi Terhadap Sifat Pewarnaan :
- Pewarnaan sederhana
- Pewarnaan diferensial
- Pewarnaan khusus
- Klasifikasi berdasarkan Sifat Pertumbuhan :
- Aerob
- Anaerob
- Mikroaerofilik
- Klasifikasi berdasarkan metabolisme :
- Bakteri Autotrophic
- Bakteri Heterotrophic
Bakteri Gram Positif yang Menguntungkan
Berikut ini terdapat bberapa bakteri gram positif yang menguntungkan, terdiri atas:
Spesies dari famili ini adalah gram positif, tidak berspora, bersifat katalase positif yang dapat tersusun secara tunggal, berpasangan, tetrad atau kelompok kecil. Dua genus yang penting dalam bahan pangan adalah Micrococcus dan Staphylococcus. Micrococci ini tersebar luas dialam bergabung dengan tanah, permukaan air, tanaman dan hewan.
Walaupun bakteri ini merupakan pencemar bahan pangan segar, tetapi jarang menjadi sebab utama kerusakan, karena tidak mampu bersaing dengan jenis bakteri yang lebih cepat tumbuh seperti kelompok Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae dan Bacillaceae. Tetapi jenis bakteri ini sedikit lebih tahan terhadap tekanan lingkungan seperti suhu, garam dan kekeringan, jika dibandingkan dengan jenis bakteri lain dan oleh karena itu masih dapat hidup setelah pengolahan dan berperan nyata dalam kerusakan beberapa makanan olahan seperti susu yang telah dipasteurisasi, daging dan sayur asin.
Spesies yang sering dijumpai adalah Micrococcus varians, Micrococcus flavus dan Micrococcus roseus. Dari kelompok Staphylococci yang terpenting dalam makanan adalah Staphylococcuc aureus. Pada waktu pertumbuhan, organisme ini mampu memproduksi suatu enterotoksin yang cukup berbahaya yang menyebabkan terjadinya peristiwa keracunan makanan.
- LactobacillaceaedanStreptococcaceae
Spesies dari bakteri ini umumnya memfermentasi gula heksosa menghasilkan asam laktat. Seringkali bakteri ini berperan dalam produksi bahan pangan terfermentasi. Anggota dari genus Lactobacillus tidak dapat bergerak, gram positif berbentuk batang yang dapat dijumpai secara tunggal, berpasangan atau berbentuk rantai. Spesies Streptococcus tidak dapat bergerak, berbentuk bulat yang dijumpai secara tunggal, berpasangan atau berbentuk rantai.
Spesies dari kedua kelompok ini memilih keadaan dengan kadar oksigen yang rendah untuk pertumbuhannya (katalase negatif) dan sangat tahan terhadap asam dibandingkan dengan spesies bakteri lain. Baik Lactobacillus maupun Streptococcus berperan sangat nyata dalam produksi susu dan sayuran terfermentasi seperti keju, yogurt, sauerkraut dan asinan (pikel), dan beberapa spesies dapat mengakibatkan kerusakan asam dari minuman beralkohol seperti bir dan anggur. Beberapa spesies bakteri ini yang penting antara lain Lactobacillus bulgaricus, L. acidophilus, Streptococcus lactis dan Streptococcus cremoris.
Dalam famili ini ada dua genus penting yang berhubungan dengan bahan pangan yaitu Bacillus dan Clostridium. Mikroorganisme ini penting dalam mikrobiologi pangan terutama karena kemampuannya dalam membentuk endospora. Sel-selnya berbentuk batang dan umumnya besar, merupakan gram positif dan sering bergerak dengan flagella peritrichous.
Kedua jenis ini dibedakan oleh metabolisme oksigen, Clostridium bersifat sangat anaerobic (Katalase negatif) dan Bacillus bersifat aerobik dan fakultatif anaerobik (katalase positif). Kedua genus mikroorganisme ini tersebar luas dalam air dan tanah serta mencemari banyak jenis bahan pangan. Kegiatan perusakan oleh kedua jenis bakteri ini terutama berhubungan dengan bahan pangan yang diolah dengan pemanasan dimana endosporanya tahan terhadap pemanasan.
Anggota genus ini menghasilkan berbagai jenis enzim perusak karbohidrat, lemak dan protein. Bacillus subtilis, Bacillus coagulans dan Bacillus stearothermophilus dikenal sebagai penyebab keasaman dari makanan kaleng karena fermentasi gula yang dikandung bahan pangan tersebut.
Clostridium putrefaciens dan Clostridium sporogenes dikenal karena sifatnya yang proteolitik anaerobic (pembusukan) pada daging dan sayuran, terutama produk dalam kaleng. Bacillus cereus, Clostridium perfringens dan clostridium botulinum adalah penyebab keracunan makanan pada manusia.
Pengertian Bakteri Gram Negatif
Bakteri gram negatif adalah bakteri yang dinding selnya menyerap warna merah dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Lapisan peptidoglikan pada bakteri Gram negative terletak di ruang periplasmik antara membrane plasma dengan membrane luar. Contoh bakteri gram negatif ialah aeruginosa, azotobacter, influenza, rhizobium leguminosarum, salmonella typhi, helicobacter pylori, neisseria gonorrchoeae, pseudomonas aeruginosa.
Ciri-Ciri Bakteri Gram Negatif
- Mempunyai sitoplasmic membrane
- Kurang rentang terhadap senyawa penisilin
- Struktur dinding sel yang tipis yaitu sekitar 10-15 mm, yang multilayer atau berlapis tiga
- Tidak resisten terhadap gangguan fisik
- Mengandung lemak pada dinding sel yang banyak yaitu sekitar 11-12
Contoh Bakteri Gram Negatif
- Pseudomonas
- Moraxella
- Helicobacter
- Stenotrophomas
- Bdellovibrio
- Bakteri asam laktat
- Legionella
- Cyanobacteria
- Sprichaeta
- Green sulfur & non-sulfur bacteria
- Alpha-proteobacteria (Wolbachia)
- Enterobacteriaceae;
- Escherichia Coli
- Salmonella
- Sigella
- Legionella
- Neisseria
- Legionella
- Treponema
- Vibrio
- Bordetella,
- Chlamydia,
- Campylobacter
- Haemophillus
- Alpha-proteobacteria
- Wolbachia
- Spirochaeta
- Green sulfur & green non-sulfur bacteria
Perbedaan Bakteri Gram Positif dan Negatif
Bakteri adalah sel prokariot yang khas, uniseluler dan tidak mengandung struktur yang terbatasi membran di dalam sitoplasmanya. Bakteri dapat diklasifikasikan berdasarkan metoda pewarnaan gram menjadi dua kelompok besar, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Pewarnaan ini membedakan bakteri berdasarkan karakteristik fisik dan kimia dinding selnya.
Bakteri gram negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna kristal violet sewaktu proses pewarnaan Gram sehingga akan berwarna merah bila diamati dengan mikroskop. Sedangkan gram positif akan akan berwarna ungu. Bakteri gram positif seperti Staphylococcus aureus hanya mempunyai membran plasma tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal berupa peptidoglikan.
Sekitar 90 % dari dinding sel tersebut tersusun atas peptidoglikan sedangkan sisanya berupa molekul lain bernama asam teikhoat. Di sisi lain, bakteri gram negatif memiliki sistem membran ganda dimana membran plasmanya diselimuti oleh membran luar permeabel. Bakteri ini mempunyai dinding sel tebal berupa peptidoglikan, yang terletak di antara membran dalam dan membran luar. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut.
Berikut ini adalah beberapa perbedaan sifat yang dapat dijumpai antara bakteri gram positif dan bakteri gram negatif:
| Perbedaan | Bakteri gram positif | Bakteri gram negatif |
| Dinding sel:Lapisan peptidoglikanKadar lipid | Lebih tebal (20-80nm)1-4 % | Lebih tipis11-22 % |
| Resistensi terhadap alkali(1 % KOH) | Tidak larut | Larut |
| Kepekaan terhadap Iodium | Lebih peka | Kurang peka |
| Toksin yang dibentuk | Eksotoksin | Endotoksin |
| Bentuk sel | Bulat, batang atau filamen | Bulat, ova, batang lurus atau melingkar seperti tanda koma, heliks atau filament, beberapa mempunyai selubung atau kapsul |
| Reproduksi | Pembelahan biner | Pembelahan biner, kadang-kadang pertunasan |
| Metabolisme | Kemoorganoheterotrof | Fototrof, kemolitoautotrof, atau kemoorganoheterotrof |
| Resistensi terhadap tellurit | Lebih tahan | Lebih peka |
| Sifat tahan asam | Ada yang tahan asam | Tidak ada yang tahan asam |
| Kepekaan terhadap penisilin | Lebih peka | Kurang peka |
| Kepekaan terhadap streptomisin | Tidak peka | Peka |
| Motilitas | Kebanyakan nonmotil, bila motil tipe flagelanya adalah petritikus (petritrichous) | Motil atau nonmotil. Bentuk flagella dapat bervariasi |
| Anggota tubuh | Biasanya tidak memiliki apandase | Dapat memiliki pili, fimbriae, tangkai |
| Endospora | Beberapa grup dapat membentuk endospora | Tidak dapat membentuk endospore |
| Penghambatan warna basa | Lebih dihambat | Kurang dihambat |
| Kebutuhan nutrien | Kompleks | Relatif sederhana |
| Ketahanan terhadap perlakuan fisik | Lebih tahan | Kurang tahan |
Bakteri yang termasuk ke dalam bakteri gram positif di antaranya:
- Staphylococcus
- Streptococcus
- Enterococcus
- Bacillus
- Corynebacterium
- Nocardia
- Clostridium
- Actinobacteria
- Listeria
Sedangkan bakteri yang termasuk ke dalam bakteri gram negatif jenis-jenisnya yaitu:
- Enterobactericeae (Escherichia coli, Salmonella, Shigella)
- Pseudomonas
- Moraxella
- Helicobacter
- Stenotrophomas
- Bdellovibrio
- Bakteri asam laktat
- Legionella
- Cyanobacteria
- Sprichaeta
- Green sulfur & non-sulfur bacteria
- Alpha-proteobacteria (Wolbachia)
Daftar Pustaka:
- Elfien Herriyanto.2012. Hand out mata Kuliah Biologi Terapan 2 Peranan Mikroorganisme. Jember: Unmuh Jember.
- Elfien Herriyanto.2012. Hand out mata Kuliah Biologi Terapan 2 Mikroba Merugikan bagi pertanian dan penanggulangannya. Jember: Unmuh Jember.
- Michael J. Pelczar. Dkk. 2009. Dasar-dasar mikrobiologi edisi 2.Jakarta: UI Press.
Demikianlah pembahasan mengenai Bakteri Gram Positif dan Negatif – Pengertian, Ciri, Klasifikasi, Contoh dan Perbedaan semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya. 🙂 🙂 🙂
Baca Juga Artikel Lainnya:
Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Butuhkan