Reproduksi merupakan salah satu hal yang sangat penting guna menjaga makhluk hidup dari kepunahan. Hal ini karena setiap individu organisme ada sebagai hasil dari suatu proses reproduksi oleh pendahulunya, sehingga bisa melestarikan keanekaragaman jenisnya dimasa mendatang.
Reproduksi adalah proses biologi, dimana semua organisme menghasilkan lebih banyak jenis dari mereka sendiri. Hal ini merupakan pemindahan materi genetik dari induk kepada anaknya. Cara reproduksi secara umum baik hewan maupun tumbuhan dibagi menjadi dua jenis, yaitu secara seksual dan aseksual.
Dalam reproduksi secara aseksual atau negetatif [tak kawin] suatu individu dapat melakukan reproduksi tanpa keterlibatan individu lain dari spesies yang sama. Reproduksi hewan secara aseksual salah satunya dengan proses pembelahan biner.
Pembelahan biner adalah proses reproduksi aseksual yang digunakan oleh anggota domain archaea dan bakteri di antara organisme lain. Dimana, dalam proses reproduksi ini melibatkan pembelahan organisme bersel satu menjadi dua sel individu baru yang masing-masing memiliki nucleus. Pembelahan biner tidak melalui tahapan-tahapan pembelahan terlebih dahulu yang dikenal sebagai pembelahan amitosis.
[Baca juga: Apa yang Dimaksud Partenogenesis pada Reproduksi Hewan?]
Pembelahan biner terjadi pada beberapa Eukariota bersel tunggal seperti amoeba dan paramecium. Dalam proses pembelahan biner ini biasanya ditandai dengan diawalinya suatu proses replikasi atau penggandaan pada materi genetic atau asam deoksiribonukleat [DNA], dimana setiap rantai baru mengikat membrane sel yang kemudian menginvaginasi dan akhirnya menjadi dua bagian kopi DNA yang memiliki sifat identik dalam proses yang disebut sitokinesis. Hal ini karena dalam pembelahan langsung setiap sel anak akan mewarisi sifat-sifat induksinya, dengan kata lain pembelahan biner ini senantiasa menghasilkan keturunan yang identic.
Setelah pembelahan inti sel, maka akan disusul oleh pembelahan pada sitoplasma dan pada akhirnya akan terbentuklah suatu dinding pemisah yang membatasi di antara kedua bagian sel anakan dari indukannya.
Dalam kurun waktu yang singkat jumlah dari sel-sel dalam suatu koloni akan secara terus menerus melakukan proses pelipatan ganda dari suatu generasi atau keturunan-keturunan berikutnya. Hal tersebut menjadi salah satu tujuan dari pembelahan biner untuk dapat menghasilkan keturunan atau berkembang biak demi kelangsungan kehidupan dari jenisnya sendiri.
Ilustrasi Reproduksi Bakteri, Proses pembelahan sel
KOMPAS.com - Bakteri yang kita kenal sangat kecil ternyata mampu bereproduksi sedemikian rupa bahkan tanpa melalui persilangan. Hal itu terjadi karena bakteri merupakan makhluk hidup yang juga berkembang biak dengan cara reproduksi aseksual dan reproduksi seksual.
Dikutip dari Biology: Understanding Life tahun 2005, reproduksi aseksual adalah reproduksi yang tidak melibatkan organ seksual dan hanya melibatkan satu individu.
Bakteri dapat bereproduksi dengan membelah diri menjadi dua secara langsung dan spontan atau disebut dengan pembelahan biner secara amitosis.
Tahapan reproduksi aseksual dapat terlihat pada gambar berikut :
Pearson Education Proses pembelahan biner pada bakteri
Pembelahan biner dimulai dengan perkembangan nukleoid sel yang memanjang, lalu nukleoid sel ini terbelah menjadi dua dengan kromosom yang sama persis, hal ini disebut sebagai replikasi DNA.
Baca juga: Berapa Jumlah Bakteri Setelah 8 Jam? Jawaban Soal TVRI SMA 16 Juli
Sementara dinding sel dan membran sel akan membentuk sekat yang memisahkan kedua nukleoid sehingga terbentuk dua anak sel yang baru.
Pembelahan ini dapat terus berlangsung sehingga yang awalnya hanya ada satu bakteri, dalam beberapa waktu akan menjadi kelipatan duanya. Adapun berbagai macam reproduksi seksual seperti transformasi, transduksi dan konjugasi sebagai berikut :
Pada Prokariota, reproduksi seksual tidak terjadi secara meiosis, namun melalui transformasi, transduksi, konjugasi, dan plasmid.
Transformasi adalah reproduksi seksual dengan cara pemindahan DNA dari satu bakteri ke bakteri lainnya secara langsung tanpa penghubung. DNA tersebut didapat dari bakteri yang mengalami lisis sehingga potingan DNA nya yang mengandung alel lepas.
Baca juga: Transformasi Energi dan Metabolisme Sel
DNA ini kemudian masuk kedalam sel melalui dinding sel yang terbuka dan menyebabkan sel tersebut memiliki satu kromosom dari dua DNA yang berbeda.
Transduksi adalah reproduksi seksual dengan cara pemindahan DNA yang dibantu oleh virus fage sebagai perantara. Jika suatu bakteri diinfeksi oleh virus fage, bakteri tersebut akan mengalami lisis dan melepaskan fage beserta DNA yang dimilikinya.
Virus fage dan DNA tersebut kemudian menempel pada bakteri lain. Kemudian virus fage tersebut memasukan DNA inang bakterinya yang lama ke inang bakterinya yang baru sehingga terjadi rekombinasi gen.
Seperti dilansir Mikrobiologi Umum, konjugasi adalah reproduksi seksual dengan cara pemindahan DNA antara dua bakteri secara langsung. Bakteri jantan memiliki pilus yang digunakan untuk menempel pada bakteri betina.
Baca juga: Pembelahan Sel: Pembelahan Mitosis dan Meiosis
Saat kedua bakteri tersebut berdekatan, dinding dan membran sel akan menyatu sehingga membentuk suatu celah. Celah tersebut merupakan jembatan penghubung untuk mengirim kromosom dan plasmid dari bakteri jantan ke bakteri betina.
Hal tersebut menyebabkan terjadinya rekombinasi gen sehingga membentuk dua anakan dengan DNA baru hasil rekombinasi.
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link //t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.
Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat, ya!
Pernahkah kamu mendengar istilah penyakit diabetes? Diabetes merupakan penyakit yang disebabkan oleh gangguan pada kelenjar pankreas di mana kelenjar pankreas tidak mampu memproduksi hormon insulin. Penderita diabetes akan mengalami peningkatan kadar gula darah secara signifikan jika pola makan dan hidupnya tidak diperhatikan.
Seiring dengan peningkatan jumlah penderita diabetes, para ilmuwan berhasil menemukan obat yang bisa membantu para penderita. Obat yang dimaksud berupa suntik hormon, yaitu hormon insulin. Hormon insulin dibuat melalui rekayasa genetika yang melibatkan peran bakteri. Gen penghasil insulin diletakkan di DNA bakteri.
Bakteri dipilih karena mampu bereproduksi dalam jumlah besar. Dengan demikian, hormon insulin yang dihasilkan juga akan besar. Ingin tahu selengkapnya tentang reproduksi bakteri? Simak ulasan Quipper Blog berikut ini.
Sekilas tentang Bakteri
Bakteri atau eubacteria berasal dari bahasa Yunani, yaitu eu berarti sebenarnya. Untuk bakteri sendiri berasal dari kata bakterion yang artinya batang kecil. Adapun ciri-ciri bakteri adalah sebagai berikut.
- Tergolong organisme mikroskopis yang diameternya 0,5 – 1 mikron dan panjangnya 1 – 20 mikron.
- Bakteri memiliki dinding sel yang tersusun atas mukopolisakarida dan peptidoglikan.
- Memiliki inti sel tanpa membran inti atau bersifat prokariotik.
- Memiliki DNA yang bentuknya sirkuler atau disebut plasmid.
- Mampu membentuk endospora saat kondisinya tidak menguntungkan.
- Berkembang biak secara vegetatif.
- Tidak berklorofil.
Sama seperti makhluk hidup lainnya, bakteri juga bisa bereproduksi. Salah satu pemanfaatan reproduksi bakteri adalah untuk menghasilkan hormon insulin. Lalu, seperti apa tahapan reproduksi pada bakteri?
Reproduksi Bakteri
Reproduksi bakteri bisa terjadi dalam dua tahap, yaitu reproduksi aseksual dan seksual.
1. Reproduksi aseksual
Bakteri mengalami reproduksi aseksual dengan cara pembelahan biner, yaitu pembelahan dari satu menjadi dua sel dan seterusnya. Pembelahan biner ini termasuk pembelahan amitosis. Artinya, pembelahannya tidak melibatkan tahapan pembelahan sel seperti halnya manusia, melainkan berlangsung spontan atau secara langsung. Untuk melihat tahapannya, simak gambar berikut.
Gambar di atas menunjukkan bahwa satu sel induk hanya mengalami pemanjangan dan pembagian nukleoid hingga akhirnya terbentuk sekat pada masing-masing nukleoid hasil bentukannya.
2. Reproduksi seksual
Reproduksi seksual bakteri bisa terjadi melalui mekanisme rekombinasi gen melalui tiga cara, yaitu konjugasi, transduksi, dan transformasi.
a. Konjugasi
Konjugasi adalah tahap reproduksi seksual pada bakteri yang ditandai dengan pemindahan materi genetik secara langsung. Pemindahan itu terjadi dari satu bakteri ke bakteri lain melalui jembatan konjugasi. Adapun tahapan yang terjadi di dalam konjugasi adalah sebagai berikut.
- Dua sel bakteri saling mendekat hingga akhirnya terbentuk struktur jembatan yang menghubungkan antara kedua sel.
- Terjadi transfer kromosom dan plasmid.
- Untuk bakteri yang menerima kromosom dan plasmid, materi genetiknya menjadi materi genetik rekombinan.
- Bakteri dengan materi genetik rekombinan akan memisahkan diri. Akibatnya, terbentuk dua sel anakan dengan sifat baru [rekombinan].
Jika Quipperian ingin tahu gambarnya, check this out.
Tidak semua bakteri melakukan konjugasi. Contoh bakteri yang melakukan konjugasi adalah Salmonelli typhi dan Escherichia coli [menggunakan pilus seks].
b. Transduksi
Pada proses transduksi melibatkan peran organisme lain, yaitu virus. Itulah mengapa rekombinasi gen antara dua bakteri dijembatani oleh virus fag [bakteriofag]. Virus yang paling sesuai digunakan untuk proses transduksi ini adalah virus fag temperat. Hal itu karena virus ini mampu bereplikasi secara litik dan lisogenik. Adapun tahapan dalam transduksi adalah sebagai berikut.
- Bakteri diinfeksi oleh virus fag, sehingga virus mengandung DNA bakteri tersebut.
- Virus fag tersebut kemudian akan menginfeksi bakteri-bakteri lainnya. Akibatnya, terbentuk bakteri baru dengan rekombinasi gen sesuai dengan rekombinasi gen pada virus penginfeksinya.
- Terbentuklah bakteri-bakteri rekombinan.
Untuk lebih jelasnya, simak gambar berikut ini.
c. Transfomasi
Jika pada konjugasi bakteri akan memindahkan materi genetiknya melalui jembatan penghubung, pada transformasi tidak demikian. Pada transformasi, materi genetik akan dipindahkan oleh bakteri secara langsung atau tidak melalui jembatan penghubung [jembatan konjugasi]. Namun, tidak semua bakteri lho yang mampu memindahkan materi genetiknya secara langsung.
Biasanya, bakteri yang mampu bertransformasi adalah bakteri yang memproduksi enzim tertentu. Contohnya adalah Rhizobium, Neissera, Bacillus, dan Pneumococcus. Agar pemahamanmu menjadi lebih mudah, perhatikan gambar berikut.
Ternyata, belajar reproduksi bakteri tidak sesulit yang dibayangkan ya? Buktinya saja jenis-jenis reproduksi bakteri bisa kamu hafalkan hanya dengan hitungan menit. Bagaimana caranya? Quipper Blog akan ngasih kamu SUPER “Solusi Quipper”.
Lantas, bagaimana dengan proses pembuatan insulin? Proses pembuatan insulin melibatkan peran bakteri Escherichia coli. Bakteri tersebut disisipi oleh gen penghasil insulin. Nah, sejalan dengan reproduksi bakteri, insulin yang dihasilkan juga sebanyak bakteri anakan yang terbentuk. Dengan adanya hal ini, terbukti bahwa tidak selamanya bakteri bersifat merugikan.
Itulah pembahasan Quipper Blog tentang reproduksi bakteri. Semoga Quipperian semakin paham dan tambah semangat belajarnya. Untuk melihat pembahasan lengkapnya tentang reproduksi bakteri, silakan gabung bersama Quipper Video.
Quipper Video menyediakan berbagai fitur menarik, misalnya video pembahasan tutor, buku panduan, beserta latihan soal yang bisa kamu kerjakan kapanpun dan dimanapun. Bersama Quipper Video, belajar jadi lebih mudah dan menyenangkan. Salam Quipper!
Penulis: Eka Viandari