Post on 01-Mar-2018
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 1/21
TUGAS EVOLUSI“Asal Usul Kehidupan
(Prokariotik)”
Oleh
KELO!POK "
Al #u$aerah (%&%"""''%)
!urni (%&%"""''%)
Jurusan Biologi
Fakultas Matemtika dan Ilmu Pengetahuan
Alam
Universitas Negeri Makassar
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 2/21
2016
ASAL-USUL KEHIDUPAN
“PROKARIOTIK”
A. Pengantar Sejarah Kehidupan
Kehidupan dimulai sangat dini dalam sejarah Bumi dan organisme
pertama itu merupakan nenek moyang bagi kleidoskop keanekaragaman
biologis yang kita lihat saat ini. Organisme yang paling kita kenal adalahorganisme makroskopik dan multiseluler-terutama tumbuhan dan hewan.
Namun demikian, pada tiga perempat awal sejarah evolusi, satu-satunya
organisme bumi adalah organisme makroskopik dan uniseluler (bersel tunggal).
Bumi terbentuk sekitar ,! miliar tahun silam, dan kemungkinan
kehidupan baru dimulai beberapa ratus juta tahun kemudian. "ara saintis telah
menemukan isotop karbon yang menunjukkan adanya aktivitas metabolisme
organisme dalam batuan yang berumur #,$ miliar tahun di %reenland.
&eseorang dapat menebak dari struktur sel prokariotik yang relati'
sederhana (dibandingkan dengan sel eukariotik) bahwa yang paling awal ada
adalah prokariota. atatan 'osil yang ada sekarang mendukung dugaan
tersebut. Bukti-bukti kehidupan prokariota (purba) telah ditemukan pada
batuan yang disebut stromatolit (Bahasa unani stroma *tempat tidur+ dan
lithos *baru+).
&tromatolit adalah kubah bergaris-garis yang tersusun dari batuan
sedimen yang sangat mirip dengan kerak berlapis-lapis, yang sekarang 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 seara terus menerus bermigrasi, keluar
dari satu lapisan sedimen dan kemudian membentuk sebuah lapisan baru
diatasnya. &ehinga menghasilkan pola pita berlapis-lapis.
eskipun beberapa stromalit dapat terbuat dari pengendapan mineral
tanpa adanya kehidupan, 'osil yang mirip dengan prokariota berbentuk bola
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 3/21
(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 mulaimengeras, 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 seara 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 keil, atau monomer seperti
asam amino dan nukleotida5 (6) penyatuan monomer-monomer menjadi
polimer termasuk protein dan asam nukleat5 (#) agregasi molekul yang
diproduksi seara abiotik menjadi droplet yang disebut protobion, yang
memiliki karakteristik kimiawi berbeda dari lingkungan sekitarnya5 dan ()
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 4/21
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 keil 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 munul dari suatu interaksi molekul-
molekul yang disusun kedalam urutan tingkat yang lebih tinggi. &el-sel hidup
mungkin didahului oleh protobion, yaitu agregat (kumpulan) molekul-molekul
yang dihasilkan seara abiotik. "rotobion tidak dapat bereproduksi seara 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 (dikook). "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 arhaebateria dan 9ubateria.
&eara sederhana kemunulan sel hidup dapat digambarkan dalam
diagram sebagai berikut 4
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 5/21
&umber4
B. Teri A!a" U!u" Kehidupan
Beberapa ilmuwan menoba menari jawaban mengenai asal usul
kehidupan. 7ari hasil perobaan-perobaan 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
perobaan pada tanah yang direndam air akan munul
aing."erobaan Nedham,merebus kaldu dalam wadah selama beberapa menit,setelah itu wadah ditutup menggunakan
gabus.&etelah beberapa hari,terdapat bakteri dalam kaldu
tersebut.Nedham berpendapat bahwa bakteri berasal 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
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 6/21
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 0raneso @edi,ouis
"asteur,dan a88aro &pallan8ani berdasarkan perobaan yang
dilakukannya.
a. 0raneso @edi (3;6;-3;?<)
Antuk menyanggah teori /biogenesis, @edy
melakukan perobaan 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. "erobaan a8arro &pallan8ani (3<!2)
a88aro &palla8ani melakukan perobaan dengan
menggunakan air kaldu. ula-mula ia mempersiapkan 6
buah labu yang diisi air kaldu. Kemudian labu-labu berisiair kaldu tersebut diperlakukan sebagai berikut4
• abu kedua dipanaskan sampai mendidih
kemudian dibiarkan terbuka.
• abu ketiga dipanaskan hingga mendidih
kemudian ditutup rapat.
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 7/21
&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 teremar 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 seara spontan dari benda
tidak hidup diperlukan gaya hidup. "ada perobaan
&palla8ani gaya hidup tidak ada karena labu tertutup
rapat, dengan demikian "asteur berusaha memperbaiki
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 8/21
perobaan &palla8ani dengan menggunakan labu
berbentuk leher angsa.
/dapun langkah perobaan "asteur, pertama labu
perobaan 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, munullah teori evolusi kimia.
=lmuwan yang menyatakan teori tersebut adalah Har"d Ure#.
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 9/21
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 teri
Ure#.
Antuk membuktikan teori ini, Stan"e# $i""er melakukan
sebuah perobaan. "eralatan yang diranang iller, yakni ruang
bunga api diisi dengan ampuran gas meniru atmos'er purba,
sementara botol kaa keil 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. "erobaan 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 seara tibatiba melainkan timbul
seara bertahap dari senyawa tidak hidup.
Berikut ini adalah ilustrasiCgambar dari perobaan &tanley
iller4
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 10/21
&umber4
%. Ke&un'u"an Pr(ariti(
"rokariota pertama kali munul beberapa ratus juta tahun setelah
kerak bumi mendingin dan memadat. "rokariota memulai suksesimikroorganisme 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 meniptakan 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.
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 11/21
ula-mula prokariot meman'aatkan sul'ur dan nitrogen sebagai
sumber energi. &etelah itu, terbentuklah bermaam Fmaam 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 O6 dan
>6O, maka terbentuklah prokariot yang menggunakan energi dari
pemeahan O6 dan mendapatkan energi seara 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(ariti(
"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 seara 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 berkembang dari
penggabungan simbiotik sel-sel nenek moyang.
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 12/21
Klasi'ikasi prokariota seara evolusi dibedakan kedalam dua
domain, yaitu /rkea dan Bakteri. /rkea (/rhabateria) merupakan
bakteri yang dapat beradaptasi terhadap suhu sekitar 322O , 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-$22.
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, &etangen/ 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 (9ubateria), merupakan
bakteri yang hidup pada kondisi lingkungan yang tidak seekstrim kondisi
tempat hidup arhaebateria. 9ubateria 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 /:" seara lebih e'isien karena transpor
elektronnnya lebih berkembang.
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 13/21
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. %nthn#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 dengan bakterioiridin atau
bakterioklorofil .
#. Sian,a(teri/ sering disebut ganggang biru sebab
berwarna hijau kebiruan. yanobateria dapat
ber'otosintesis dan sebagian memiliki tubuh berbentuk
benang seperti ganggang. Namun, yanobateria 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. %nth4 aeruginosa, a!otobacter,
influen!ae, rhi!obium leguminosarum, salmonella typhi,
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 14/21
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 menapai 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( +a(teri Ar(aea
Peptidg"i(an /da :idak ada
Lipid &e&,rane @antai tidak berabang @antai berabang
Kepe(aan anti
,iti' tertentu
7ihambat :idak dihambat
RNA p"#&era!e &atu jenis Beberapa jenis
A!a& a&in
ini!iatr untu(
per&u"aan !inte!i!
prtein
0ormil-metionin etionin
Intrn :idak ada /da pada gen
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 15/21
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
berabang. "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(arit
"rokariota seara 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
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 16/21
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
menerna makanan seara ekstraseluler dan untuk
melakukan proses metabolisme sel.
!. @ibosom
@ibosom merupakan organel tak 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'at-
si'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
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 17/21
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 melunur pada
sekresi berlumpur. 7alam sautu lingkungan yang relati'
seragam, prokariota ber'lagella dapat bergerak seara aak,
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 keil 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.
). Reprdu(!i pr(ariti(
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 18/21
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 19/21
&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(ariti(
*. "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 O6 sebagai hasil
sampingan. >al ini seara 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 maam simbiosis. &ebagai ontoh,
tumbuhan dari 'amili legum (kaang-kaangan) 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
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 20/21
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.
7/26/2019 Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)
http://slidepdf.com/reader/full/asal-usul-kehidupan-prokariotik 21/21
RE)ERENSI/ryulina, 7iah, dkk. 622. Biologi #. 1akarta4 9rlangga.
9. @osenberg, =. Eilber-@osenberg. 623#. %rigin of &rokaryotes and $ukaryotes.
&wit8erland4 &pringer =nternational "ublishing
0erdinan, ". 0itor., 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.omC623C2#Cteori-
asal-usul-kehidupan-teori-evolusi.html. 7iakses pada tanggal 6# aret 623;.