Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)

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



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



(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 ()



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



&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



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.



&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



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#.



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



&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.



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.



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.



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,



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



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



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



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(



&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



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, ". 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;.

http://www.materisma.com/2014/03/teori-asal-usul-kehidupan-teori-evolusi.html




Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)

Documents

Transcript of Asal Usul Kehidupan (Prokariotik)