Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)

TUGAS EVOLUSI “Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)”

Oleh KELO!POK " Al #u$aerah (%&%"""''%) !urni (%&%"""''%)

 Jurusan Biologi Biologi Fakultas Matemtika Matemti ka dan Ilmu I lmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Makassar

2016 ASAL-USUL ASAL-US UL KEHIDUPAN KEHIDUPAN “PROKARIOTIK”

A. Penganta Pengantarr Sejarah Sejarah Kehidupan Kehidupan Kehidu Kehidupan pan dimulai dimulai sangat sangat dini dini dalam dalam sejarah sejarah Bumi Bumi dan organi organisme sme

 pertama itu merupakan nenek moyang bagi kleidoskop keanekaragaman  biologis yang kita lihat saat ini. Organisme yang paling kita kenal adalah organi organisme sme makrosk makroskopi opik k dan multis multiselul elulerer-teru terutam tamaa tumbuh tumbuhan an dan hewan. hewan.  Namun demikian, pada tiga perempat awal sejarah evolusi, satu-satunya organisme bumi adalah organisme makroskopik dan uniseluler (bersel tunggal). Bumi Bumi terb terbent entuk uk sekit sekitar ar ,! ,! milia miliarr tahun tahun silam silam,, dan dan kemu kemung ngki kina nan n kehidupan baru dimulai beberapa ratus juta tahun kemudian. "ara saintis telah menemukan isotop karbon yang menunjukkan adanya aktivitas metabolisme organisme dalam batuan yang berumur #,$ miliar tahun di %reenland. &eseor &eseorang ang dapat dapat meneba menebak k dari dari struktu strukturr sel prokar prokariot iotik ik yang yang relati'  relati'  sederhana (dibandingkan dengan sel eukariotik) bahwa yang paling awal ada adala adalah h prok prokar ario iota. ta. ata atata tan n 'osi 'osill yang yang ada ada sekar sekaran ang g mend menduk ukun ung g duga dugaan an tersebu tersebut. t. Bukti-b Bukti-bukt uktii kehidu kehidupan pan prokar prokariot iotaa (purba (purba)) telah telah ditemu ditemukan kan pada pada  batuan yang disebut stromatolit (Bahasa unani  stroma   stroma  *tempat tidur+ dan lithos *baru+). &troma &tromatol tolit it adalah adalah kubah kubah bergar bergaris-g is-garis aris yang yang tersusu tersusun n dari dari batuan batuan sedimen sedimen yang yang sangat sangat mirip mirip dengan dengan kerak kerak berlapi berlapis-la s-lapis pis,, yang yang sekara sekarang ng ini terbentuk pada dasar rawa berair asin dan beberapa laguna laut hangat oleh koloni bakteri dan sianobakteri. apisan itu adalah endapan yang menempel kelapisan seperti jelli yang tersusun dari mikroba yang motil, yang seara terus menerus bermigrasi, keluar  dari dari satu lapisan lapisan sedimen sedimen dan kemudi kemudian an memben membentuk tuk sebuah sebuah lapisan lapisan baru baru diatasnya. &ehinga menghasilkan pola pita berlapis-lapis. eskipun eskipun beberapa stromalit stromalit dapat terbuat dari pengendapa pengendapan n mineral mineral tanpa adanya kehidupan, 'osil yang mirip dengan prokariota berbentuk bola

(s'erikal) dan ber'ilamen telah ditemukan pada stromalit berumur #,! miliar  tahun di /'rika bagian selatan dan /merika barat.

0osil tersebut saat ini

merupakan 'osil organisme hidup tertua yang diketahui.  Namun demikian, 'osil yang terdapat di /ustralia barat tampak seperti organisme 'otosintetik, yang mungkin merupakan organisme penghasil oksigen. 1ika demikian halnya, maka mungkin kehidupan telah berkembang  jauh sebelum organisme ini hidup, kemungkinan sekitar ,2 miliar tahun silam. Oleh karena itu bertanya mengenai asal usul kehidupan atau bagaimana kehidupan itu dimulai, sebenarnya adalah pertanyaan mengenai terjadinya  prokariota. Kira-kira antara ,2 miliar tahun silam, ketika kerak bumi mulai mengeras, dan #,! miliar tahun silam, ketika planet telah dihuni oleh ukup  banyak bakteri untuk membangun sromatolit, lahirlah organisme yang pertama. &ebagian besar ahli biologi sependapat dengan hipotesis yang menyatakan bahwa kehidupan diatas bumi berasal dari bahan-bahan tidak  hidup yang kemudian menjadi susunan kumpulan molekuler yang akhirnya mampu membelah dan memperbanyak diri dan melakukan metabolisme sendiri. &ejauh yang kita ketahui, kehidupan tidak dapat terjadi seara spontan dari bahan-bahan tak hidup yanga ada saat ini, akan tetapi keadaan sangat  berbeda ketika bumi baru berumur 3 miliar tahun. /tmos'er pada waktu itu sangat berbeda (misalnya, dulu hanya terdapat sedikit oksigen) di atmos'e, petir, aktivitas vulkanik, hujan meteorit, dan radiasi ultraviolet semuanya dulu lebih intens (kuat) dibandingkan dengan apa yang kita alami saat ini. "ada lingkungan masa silam itu, asal mula kehidupan terbukti memiliki kemungkinan untuk terjadi, dan kemungkinan tahap awal kelahiran biologis tidak dapat dihindarkan lagi. /kan tetapi, banyak sekali  perdebatan mengenai apa yang terjadi selama tahapan awal ini. Berdasarkan salah satu skenario hipotesis, organisme pertama merupakan  produk suatu evolusi kimiawi yang terdiri dari empat tahapan4 (3) sintesis abiotik (tak hidup) dan akumulasi molekul organik keil, atau monomer seperti asam amino dan nukleotida5 (6) penyatuan monomer-monomer menjadi  polimer termasuk protein dan asam nukleat5 (#) agregasi molekul yang diproduksi seara abiotik menjadi droplet yang disebut protobion, yang memiliki karakteristik kimiawi berbeda dari lingkungan sekitarnya5 dan ()

asal mula hereditas yang mungkin telah berlangsung bahkan sebelum tahapan *droplet+). &ebelum ada kehidupan, bahan kimiawi penyusunnya kemungkinan telah terakumulasi sebelumnya sebagai suatu tahapan alamiah dalam evolusi kimiawi planet ini. "ada keadaan seperti ini, sintesis abiotik molekul organik  yang lebih kompleks melalui penyatuan molekul-molekul yang lebih keil juga kemungkinan tidak dapat dihindari. "olimer organik seperti protein adalah untaian rantai dengan bahan penyusun yang sama yang disebut monomer. 7alam sel hidup, en8im spesi'ik mengkatalisis reaksi-reaksi yang ada. &intesis abiotik polimer awalnya harus terjadi tanpa bantuan en8im-en8im yang e'isien tersebut. alu, iri kehidupan kemudian munul dari suatu interaksi molekulmolekul yang disusun kedalam urutan tingkat yang lebih tinggi. &el-sel hidup mungkin didahului oleh protobion, yaitu agregat (kumpulan) molekul-molekul yang dihasilkan seara abiotik. "rotobion tidak dapat bereproduksi se ara tepat, akan tetapi probion dapat mempertahankan suatu lingkungan kimia internal yang berbeda dengan lingkungan sekitarnya dan memperlihatkan beberapa iri yang berasosiasi dengan kehidupan, meliputi metabolisme dan eksitabilitas si'at (dapat dirangsang). &alah satu jenis protobium (yang dinamai koaservat oleh Oparin) merupakan suatu droplet (butiran) stabil yang enderung bergabung dengan sendirinya, ketika suatu suspensi makromolekul (polipeptida, asam nukleat, dan

polisakarida (dikook). "rotobion

dianggap sebaga bahan

dasar 

 pembentuksel purba atau biasa disebut progenot. "rogenot merupakan ikal  bakal universal semua jenis sel yanga da sekarang. "rogenot berkembang menjadi kelopok sel prokariotik purba seperti arhaebateria dan 9ubateria. &eara sederhana kemunulan sel hidup dapat digambarkan dalam diagram sebagai berikut 4

&umber4 B. Teri A!a" U!u" Kehidupan Beberapa ilmuwan menoba menari jawaban mengenai asal usul kehidupan. 7ari hasil perobaan-perobaan mereka dihasilkan beberapa teori mengenai asal usul kehidupan. Berikut berbagai teori dari berbagai ilmuwan,diantaranya4 3. :eori /biogenesis :eori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari  benda tidak hidup atau makhluk hidup ada dengan sendirinya.:eori ini dikenal dengan Generatio Spontanea. :eori ini dipelopori oleh /ristoteles (#$-#66 &) dan Nedham. /ristoteles melakukan  perobaan

pada

tanah

yang

direndam

air

akan

munul

aing."erobaan Nedham,merebus kaldu dalam wadah selama  beberapa

menit,setelah

gabus.&etelah

beberapa

tersebut.Nedham

itu

wadah

ditutup

menggunakan

hari,terdapat

bakteri

dalam

bakteri

berasal

berpendapat

bahwa

kaldu dari

kaldu.:eori ini dikuatkan oleh ilmuwan Belanda bernama /ntony van eeuwenhoek pada tahun 3;<<. =a mengamati adanya makhluk  renik pada air rendaman jerami menggunakan mikroskop hasil

temuannya. >asil pengamatannya ini ditulis dalam sebuah atatan ilmiah yang diberi judul +iving in a Drop of Water +. 6. :eori Biogenesis :eori abiogenesis disanggah oleh teori biogenesis sejak abad ke-3?.:eori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.:eori ini dikemukakan oleh 0raneso @edi,ouis "asteur,dan a88aro &pallan8ani berdasarkan perobaan yang dilakukannya. a. 0raneso @edi (3;6;-3;?<) Antuk menyanggah teori

/biogenesis,

@edy

melakukan perobaan dengan sepotong daging yang diletakkan dalam dua buah labu. "ertama-tama disediakan dua buah wadah (stoples), sementara itu daging disterilkan dengn ara merebusnya dalam air mendidih. "otong-potongan daging tersebut kemudian dimasukkan kedalam stoples pertama dan stoples kedua, selanjutnya stoples dibiarkan terbuka sedangkan

stoples

lainnya

ditutup

rapat.

&etelah

 beberapa hari ternyata stoples pertama timbul beberapa  belatung

sedangkan

stoplas

kedua

tidak.

@edy

 berkesimpulan bahwa belatung yang timbul berasal dari telur-telur lalat yang hinggap.  b. "erobaan a8arro &pallan8ani (3
kemudian dibiarkan terbuka. abu ketiga dipanaskan kemudian ditutup rapat.

hingga

mendidih

&etelah beberapa hari ternyata timbul kehidupan  pada tabung pertama dan tabung kedua, sedangkan pada tabung ketiga yang tertutup rapat dan dipanaskan tidak  terjadi kehidupan. =a menjelaskan bahwa dalam air kaldu sudah terdapat mikroorganisme yang berasal dari udara. "ada saat pemanasan semua organisme mati, tetapi bila terbuka maka akan teremar mikroorganisme lagi dari udara, sebaliknya jika ditutup akan terbebas dari mikroorganisme . ouis "asteur (3$;#) "ara penganut abiogenesis keberatan dengan hasil eksperimen @edy dan &palla8ani. ereka berpendapat  bahwa timbulnya kehidupan seara spontan dari benda tidak hidup diperlukan gaya hidup. "ada perobaan &palla8ani gaya hidup tidak ada karena labu tertutup rapat, dengan demikian "asteur berusaha memperbaiki

 perobaan

&palla8ani

dengan

menggunakan

labu

 berbentuk leher angsa. /dapun langkah perobaan "asteur, pertama labu  perobaan diisi dengan air kaldu, kemudian dipanaskan sampai mendidih. &etelah itu labu ditutup dengan tutup  pipa berbentuk huru' & atau berleher angsa.

&etelah beberapa hari ternyata kaldu yang terdapat dalam labu tidak berubah dan tidak timbul kehidupan. "asteur berkeimpulan bahwa kehidupan berasal dari kehidupan lain, yang kemudian terkenal dengan slogan *omne vivum e vivo+ Berdasarkan hasil penelitian dari tokoh-tokoh ini, akhirnya paham /biogenesisC%eneration spontanea menjadi  pudar karena paham tersebut tidak dapat dipertanggung  jawabkan kebenarannya. #. :eori 9volusi Kimia :ernyata gugurnya teori abiogenesis oleh teori biogenesis tidak membuat ilmuwan berhenti menyelidiki tentang asal-usul kehidupan. &ekarang, timbul pertanyaan, jika makhluk hidup  berasal dari makhluk hidup, dari manakah asal mula makhluk hidup yang pertamaD Antuk menjawab itu, munullah teori evolusi kimia. =lmuwan yang menyatakan teori tersebut adalah Har"d Ure#.

Arey menyatakan bahwa pada periode tertentu, atmos'er   bumi mengandung molekul metana (>), amonia (N>), air  (>6O), dan karbon dioksida (O6). Karena pengaruh dari energi  petir dan sinar kosmis, 8at-8at tadi bereaksi. >asil reaksi tersebut menghasilkan suatu 8at hidup yang diduga virus. Eat hidup tersebut  berkembang selama jutaan tahun membentuk makhluk hidup. :eori yang dikemukakannya tersebut, kemudian dikenal dengan teri Ure#.

Antuk membuktikan teori ini, Stan"e# $i""er melakukan sebuah perobaan. "eralatan yang diranang iller, yakni ruang  bunga api diisi dengan ampuran gas meniru atmos'er purba, sementara botol kaa keil diisi dengan air murni seperti sup purba. iller membuat kilat buatan dengan bunga api listrik di antara dua elektroda dalam atmos'er buatan tersebut. =a juga memanaskan air  laut tiruannya. "erobaan ini berlangsung selama seminggu dan dapat menghasilkan beragam senyawa organik. 7i alam nyata, reaksi kimia ini akan berjalan selama jutaan tahun sehingga dapat membentuk hasil yang lebih kompleks. "ada titik tertentu dari proses yang panjang ini, senyawa kimia dapat terbentuk dengan sendirinya. 1ika pada proses membentuk diri ini terkadang

terdapat

kesalahan,

senyawa

kimia

ini

dapat

menyesuaikan diri dan berevolusi melalui proses seleksi kimiawi. 1adi, kehidupan tidak terbentuk seara tibatiba melainkan timbul seara bertahap dari senyawa tidak hidup. Berikut ini adalah ilustrasiCgambar dari perobaan &tanley iller4

&umber4 %. Ke&un'u"an Pr(ariti(  "rokariota pertama kali munul beberapa ratus juta tahun setelah kerak bumi mendingin dan memadat. "rokariota memulai suksesi mikroorganisme yang saat itu merupakan satu-satunya bentuk kehidupan di Bumi selama sekitar 6 miliar tahun. 7ata urutan @N/ menunjukkan  bahwa dua kelompok prokariota yang sangat berbeda. Bakteria dan /rkhaea, memisahkan diri sekali dalam sejarah kehidupan. enurut atatan 'osil, pembagian itu terjadi sekitar # miliar tahun silam. Berdasarkan beberapa data molekuler, pemisahan itu terjadi 6 miliar tahun silam. &ekitar 6,! miliar tahun silam, produksi oksigen (O6) oleh  prokariota 'otosintetik kuno meniptakan suatu atmos'er aerob, yang memulai suatu tahapan untuk evolusi kehidupan aerob. &ementara evolusi  prokariotik terus berlanjut, beberapa organisme telah mampu mentolerir   pengaruh korosi' oksigen atmos'er dan menjadi organisme pertama yang menggunkan oksigen dan beberapa spesies bahkan menggunakan oksigen untuk metabolisme molekul organik.

ula-mula prokariot meman'aatkan sul'ur dan nitrogen sebagai sumber energi. &etelah itu, terbentuklah bermaam Fmaam prokariot. Beberapa

prokariot

kemudian

mempunyai

kemampuan

untuk 

meman'aatkan O6 dan air yang tersedia melimpah dengan membentuk   plastida. 7engan adanya proses 'iksasi dengan meman'aatkan O 6 dan >6O, maka terbentuklah prokariot yang menggunakan energi dari  pemeahan O6 dan mendapatkan energi seara e'isien. "rokariot tersebut kemudian menjadi sumber utama dari kehidupan sekarang. "enggunaan O6 dan >6O akan mengeluarkan oksigen sebagai sisa metabolisme memberikan peluang untuk kehidupan selanjutnya, karena mayoritas organisme di dunia meman'aatkan oksigen yang lebih e'esien. D. )i"geni( Pr(ariti( 

"rokariota adalah organisme pertama dan bertahan hidup sampai sekarang. &ebagai organisme hidup yang paling luas tempat hidupnya dan  paling banyak jumlahnya. "rokariota seringkali hidup dalam asosiasi yang dekat dengan sesamanya dan dengan eukariota, dalam hubungan yang kita sebut simbiosis. Kasus simbiosis yang seara historis paling penting adalah berkembangnya mitokondria dan kloroplas dari prokariota menjadi organel didalam sel-sel inang yang lebih besar. 7engan demikian hewan, tumbuhan,

'ungi,

dan

protista

kemungkinan

 penggabungan simbiotik sel-sel nenek moyang.

berkembang

dari

Klasi'ikasi prokariota seara evolusi dibedakan kedalam dua domain, yaitu /rkea dan Bakteri. /rkea (/rhabateria) merupakan  bakteri yang dapat beradaptasi terhadap suhu sekitar 322 O , kadar garam tinggi atau kadar asam tinggi, bersi'at anaerob, memiliki dinding sel yang tersusun dari berbagai jenis protein, memiliki pigmen 'otosintetik berupa  bakteriorodoprin, dan mampu menghasilkan /:" sendiri. *. +a(teri anaer, air pana! ter&i" e(!tri&/ hiperter&i"0/ hidup pada perairan yang bersuhu tinggi atau bahkan pada suhu optimum. Antuk pertumbuhan bakteri ini berkisar antara ;2-$2 2. ontohnya adalah >alo'iltermoasido'il yang merupakan arkaea Sulfolobus  warna hijau yang hidup menempati mata air sul'ur di ellowstone National "ark yang bersuhu 32!G dan p> 6, energi diperoleh dari mengoksidasi belerang. 1. +a(teri anaer, air a!in ha"i" e(!tri&0/  kelompok arkaea ini hidup berkoloni membentuk buih yang berwarna ungu yang mengapung di permukaan perairan. >idup pada air laut yang  berkadar garam tinggi. ontohnya adalah bakteri rhodopsin. 2. +a(teri Anaer, &etangen/ kelompok bakteri ini diberi nama sesuai dengan metabolisme energinya yang khas, dimana >6 digunakan

untuk

mereduksi

O6

menjadi

metana

(>).

etanogen termasuk bakteri anaerob obligat. >abitatnya di lumpur  dan di rawa-rawa dimana makhluk hidup lainnya tidak mampu hidup disana, karena ketiadaanC sedikit oksigen. Bakteri kelompok  ini dalam ekosistem ber'ungsi sebagai pengurai (dekomposer). ontoh dari bakteri ini adalah Methanomonas methanica. Kelompok sel yang lain yaitu Bakteri (9ubateria), merupakan  bakteri yang hidup pada kondisi lingkungan yang tidak seekstrim kondisi tempat hidup arhaebateria. 9ubateria ada yang bersi'at aerob dan ada  pula yang bersi'at anaerob, memiliki dinding sel yang tersusun dari  peptidogliga, memiliki pigmen 'otosintetik berupa bakteriokloro'il dan mampu

menghasilkan /:"

elektronnnya lebih berkembang.

seara

lebih

e'isien

karena transpor 

7omain bakteria terbagi menjadi lima kelompok 'ilogenetik utama  bakteri (terutama didasarkan pada perbandingan signature sequence dalam @N/ ribosomal), yaitu4 3. +a(teri gra& p!iti/  Bakteri gram positi' adalah bakteri yang dinding selnya menyerap warna violet dan memiliki lapisan

peptidoglikan

yang

tebal.

%nthn#a4

 Bifidobacterium, Lactobacillus, staphilococcus, clotridium, actinomyces,

arachnia,

propionibacterium,

 peptostreptococcus. %iri-'irin#a 4 emiliki sitoplasma lipid membran, lapisan peptidoglikan yang tebal, beberapa spesies memiliki 'lagellum, beberapa spesies memiliki kapsul polisakarida, ttidak memiliki kepekaan dengan streptomysin, toksin yang dibentuk berupa 9ksotoksin 9ndotoksin. 6. +a(teri Hijau )t!inteti(/  bakteri yang memiliki pigmen hijau

yang

disebut

bakterioklorofil . #. Sian,a(teri/ sering  berwarna

hijau

dengan bakterioiridin atau

disebut

kebiruan.

ganggang

biru

yanobateria

sebab dapat

 ber'otosintesis dan sebagian memiliki tubuh berbentuk   benang seperti ganggang. Namun, yanobateria bukanlah ganggang yang sebenarnya karena bersi'at prokariotik, sedangkan ganggang memiliki sel eukariotik. %iri-'irin#a 4 tidak memiliki membran inti (prokariotHk, memiliki pigmen 'otosintetik,

'otoautotro', uniselulerCmultiseluler,

hidup

soliterCberkoloni. . +a(teri 3ra& Negati/ bakteri yang dinding selnya menyerap warna merah, dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. apisan peptidoglikan pada bakteri %ram negati'  terletak di ruang periplasmik antara membram plasma dengan membran luar. %nth4 aeruginosa, a!otobacter, influen!ae, rhi!obium leguminosarum, salmonella typhi,

helicobacter pylori, neisseria gonorrchoeae, pseudomonas aeruginosa. %iri-%irin#a4 memiliki sitoplasmi membran, kurang rentan terhadap senyawa penisilin, struktur dinding sel yang tipis yaitu sekitar 32-3! mm, yang multilayer atau  berlapis tiga, tidak resisten terhadap gangguan 'isik dan mengandung lemak pada dinding sel yang banyak yaitu sekitar 33-36. !. +a(teri Ungu/ bakteri yang memiliki pigmen ungu, merah atau kuning. "igmen ini disebut dengan bakteriopurpurin. ;. Spir'haeta/  bakteri kemoheterotro' yang berbentuk heliks. "anjangnya menapai 2,6! mm, tetapi karena terlalu tipis ia tidak dapat dilihat tanpa bantuan mikroskop. "erputaran 'ilamen internal mirip 'lagela, menghasilkan gerakan seperti  pembuka sumbat botol. /nggota &pirokaeta ada yang hidup  bebas dan ada yang bersi'at patogen. ontoh4 "reponema  pallidum (penyebab

penyakit

si'ilis),

dan Borrelia

burgdorferi (penyebabkan penyakit yme). /dapun perbeadaan antara bakteri dan arkea adalah sebagai  berikut4 Karateri!ti( Peptidg"i(an

+a(teri /da

Ar(aea :idak ada

Lipid &e&,rane

@antai  tidak berabang

@antai  berabang

Kepe(aan anti

7ihambat

:idak dihambat

&atu jenis

Beberapa jenis

0ormil-metionin

etionin

:idak ada

/da pada gen

,iti' tertentu RNA p"#&era!e A!a& a&in ini!iatr untu(  per&u"aan !inte!i! prtein Intrn

tertentu :abel diatas memperlihatkan beberapa perbedaan mendasar pada domain bakteria dan arkaea berdasarkan karateristik yang ada. "ada dinding domain bakteria tersusun atas peptidoglikan, sedangkan pada domain arkaea tidak tersusun atas peptidoglikan sehingga pertumbuhan sel  pada bakteria dapat terhambat oleh antibiotik tertentu dan pada sel arkaea tidak dapat terhambat. embran plasma pada sel bakteria tersusun atas rantai karbon () tunggal, sedangkan pada sel arkaea tersusun atas rantai karbon () yang  berabang. "ada sel bakteria asam amino sebagai inisiator untuk   permulaan sintesis protein berupa 'ormil-metionin, @N/ polimerase terdiri dari satu jenis, serta tidak terdapat intron (bagian gen yang bukan untuk   pengkodean). &edangkan pada sel arkaea menggunakan metionin sebagai asam amino inisiator untuk permulaan sintesis protein, @N/ polimerase terdiri dari beberapa jenis serta terdapatnya intron (bagian gen yang bukan untuk   pengkodean). E. Stru(tur/ )ung!i Pada Se" Pr(arit "rokariota seara umum adalah organisme bersel tunggal,

meskipun beberapa diantaranya membentuk agregat (kumpulan), koloni, atau suatu bentuk multi selular tunggal. Berikut ini akan diuraikan struktur  umum penyusun sel prokariotik yang meliputi4 3. 7inding sel >ampir semua prokariota memiliki dinding sel yang  berada di luar membran plasmanya. &ebagian besar dinding sel bakteri mengandung peptidoglikan yang terdiri dari modi'ikasi

gula-gula

yang

diikat

silangkan

dengan

 polipeptida pendek yang berbeda dari satu spesies ke spesies

lain

(dinding

sel

arkhaea

tidak

memiliki

 peptidoglikan). "engaruhnya adalah adanya sebuah jaringan molekuler tunggal yang membungkus dan melindungi seluruh sel itu. 6. embran plasma

embran sel atau membran plasma tersusun atas molekul lemak dan protein. 0ungsinya sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekitarnya dengan  jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dan ke dalam sel. #. esosom "ada tempat tertentu, membran plasma melekuk ke dalam membentuk mesosom. esosom ber'ungsi dalam  pembelahan sel dan sebagai penghasil energi. Biasanya mesosom terletak dekat dinding sel yang baru terbentuk   pada saat pembelahan biner. . &itoplasma &itolpasma tersusun atas air, protein, lemak, mineral, dan en8im-en8im. 9n8im-en8im digunakan untuk  menerna

makanan

seara

ekstraseluler

melakukan proses metabolisme sel. !. @ibosom @ibosom merupakan organel

tak

dan

untuk 

bermembran

tempat berlangsungnya sintesis protein. ;. 7N/ /sam deoksiribonukleat (deo#yribonucleic acid, disingkat 7N/) merupakan persenyawaan yang tersusun atas gula deoksiribosa, 'os'at, dan basa-basa nitrogen. 7N/  ber'ungsi sebagai pembawa in'ormasi genetik, yakni si'atsi'at yang harus diwariskan kepada keturunannya. Karena itu 7N/ disebut pula sebagai materi genetik. <. @N/ /sam ribonukleat (ribonucleic acid,

disingkat

@N/) merupakan persenyawaan hasil transkripsi (hasil etakan, hasil kopian) 7N/. 1adi, bagian tertentu 7N/ melakukan transkripsi (mengopi diri) membentuk @N/. @N/ membawa kode-kode genetik sesuai dengan pesanan 7N/.

&elanjutnya,

kode-kode

genetik

itu

akan

diterjemahkan dalam bentuk urutan asam amino dalam  proses sintesis protein. $. 0lagella dan pili Banyak diantara prokariota bersi'at motil. Bakteri motil mendorong dirinya sendiri dengan menggunakan 'lagella, menggunakan 'ilamen mirip 'lagella yang berada didalam dinding sel (spirokaeta), atau melunur pada sekresi berlumpur. 7alam sautu lingkungan yang relati'  seragam, prokariota ber'lagella dapat bergerak seara aak, namun dalam suatu lingkungan yang heterogen, banyak   prokariota yang dapat melakukan taksis, yaitu pergerakan menuju atau menjauh dari suatu rangsangan. "rokariota motil

yang

ber'otosintesis

umumnya

menunjukkan

'ototaksis positi', suatu prilaku yang mempertahankan keberadaan prokariota dalam ahaya. Beberapa prokariota mengandung

deretan

partikel

magnetik

keil

yang

memungkinkan sel mengatur orientasi sesuai dengan medan magnet. "artikel itu dapat membantu sel membedakan  bagian

atas

dari

bagian

bawah

serta

menyebabkan

 prokariota bergerak menuju sedimen yang kaya akan 8at makanan pada dasar kolam dan laut dangkal. ). Reprdu(!i pr(ariti( 

"rokariotik bereproduksi hanya seara aseksual dengan ara  pembelahan biner (binary fissioon), sambil mensintesis 7N/ seara kontinyu. "opulasi prokariotik tumbuh dan beradaptasi seara epat. &ebuah sel prokariotik tunggal dalam suatu lingkungan yang sesuai akan menjadi sebuah koloni keturunan melalui pembelahan berulang. Iariasi genetik terjadi melalui mutasi dan trans'er gen. :rans'er gen dapat terjadi dengan ara4 konjugasi yaitu pemindahan gen-gen seara langsung dari satu prokariota ke prokariota lainnya, transduksi viral yaitu pemindahan gen antar prokariota dengan bantuan virus, atau dengan ara trans'ormasi yaitu pemindahan sedikit materi genetik bahkan satu gen saja dari satu sel  prokariota ke sel prokariota yang lainnya dengan ara mengambil 7N/ asing dari lingkungannya. "rokariot berperan dalam pembentukan kondisi bumi hingga sekarang. /kumulasi O6 atmos'er berasal dari aktivitas 'otosintesis

&ianobakter 6,! milyar tahun yang lalu, sedangkan prokariotik tertua hidup #,! milyar tahun yang lalu seperti 'osil stromatolit yang ditemukan di /ustralia Barat. 3. Da&pa( E("gi! Pr(ariti(  *. "rokariotik adalah penghubung yang harus ada dalam pendaur ulangan unsur kimia dalam ekosistem. 9volusi metabolisme prokariota merupakan penyebab sekaligus akibat dari lingkungan dibumi yang berubah. "rokariota pertama kemungkinan adalah kemoautotrof  yang mendapatkan energi dari reaksi yang melibatkan bahan kimia anorganik. "rokariotik 'otosintetik  awal menggunakan pigmen dan tenaga ahaya 'otosistem untuk  meng'iksasi karbon dioksida, yang membebaskan O 6 sebagai hasil sampingan. >al ini seara drastis mengubah atmos'er bumi awal dan mempengaruhi evolusi biologis selanjutnya. 1. Banyak prokariota adalah simbiotik. "rokariota sangat jarang ber'ungsi sendirian di lingkungan. "rokariota lebih sering berinteraksi dalam kelompok, seringkali menyertakan

spesies

prokariota

atau

eukariota

lain

dengan

metabolisme yang saling melengkapi. &imbiosis kemungkinan berperan penting dalam evolusi  prokariota dan juga dalam asal mula eukariota awal. "rokariota ditemukan dalam berbagai maam simbiosis. &ebagai ontoh, tumbuhan dari 'amili legum (kaang-kaangan) memiliki bintil pada akarnya yang disebut nodul, yang merupakan tempat hidup prokariota mutualistik yang mem'iksasi nitrogen untuk digunakan oleh inangnya. &edangkan

tumbuhan

(inang)

membalas

dengan

menyediakan

 persediaan gula dan nutrien organik lainnya. Bakteri yang menempati  permukaan dalam dan luar tubuh manusia sebagian besar terdiri dari spesies komensalisme, tetapi beberapa spesies adalah simbion mutual. &ebagai ontoh, bakteri 'ermentasi yang hidup dalam vagina menghasilkan asam yang mempertahankan p> antara ,2 dan ,! yang menekan pertumbuhan kapang dan mikroorganisme yang memiliki

 potensi membahayakan. Bakteri parasitik

adalah bakteri

yang

dikelompokkan sebagai patogen karena mereka menyebabkan penyakit  pada inangnya. #. anusia menggunakan prokariota dalam riset dan teknologi. anusia telah mempelajari berbagai ara untuk meman'aatkan kemampuan metabolik prokariota yang beraneka ragam, baik untuk  tujuan penelitian ilmiah maupun untuk tujuan praktis. etabolisme dan biologi molekuler telah dipelajari di laboratorium dengan menggunakan prokariota sebagai suatu sistem model yang relati'  sederhana. "ada kenyataannya,

 $. coli

dan prokariota lain bagi

 banyak laboratorium riset adalah organisme yang dipahami paling baik  diantara semua organisme.

RE)ERENSI /ryulina, 7iah, dkk. 622. Biologi #. 1akarta4 9rlangga. 9. @osenberg, =. Eilber-@osenberg. 623#. %rigin of &rokaryotes and $ukaryotes. &wit8erland4 &pringer =nternational "ublishing 0erdinan, ". 0itor., oekti, /riwibowo. 622?. "raktis Belajar Biologi. 1akarta4 "usat "erbukuan 7epartemen "endidikan Nasional  Neil, /. ampbell., et al. 622#. Biologi 9disi I 1ilid ===. 1akarta4 9rlangga. urdiah. 623. /sal Asul Kehidupan. http4CCwww.materisma.omC623C2#Cteoriasal-usul-kehidupan-teori-evolusi.html. 7iakses pada tanggal 6# aret 623;.