MAKALAHMETABOLISME MIKROBADisusun Guna Memenuhi Tugas KelompokMata Kuliah: MikrobiologiDosen Pengampu: Dra. Sri Muryati, M.kes, AptDisusun oleh : Okky Setyo Priambodo4311411017Ari Setiani4311411018Ismi Arinal Haq4311411019

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2012METABOLISME MIKROBA METABOLISME Definisi Serentetan reaksi kimia yang terjadi di dalam sel hidup untuk mempertahankan hidup. Proses Metabolismea. Asimilasi / Anabolisme : reaksi kimia yang menggunakan energi untuk sintesis dan untuk fungsi-fungsi lainnya.b. Katabolisme / Disimilasi : proses yang menghasilkan energi dari proses pemecahan senyawa organik komplek menjadi senyawa yang lebih sederhana Hasil Metabolisme (Metabolit) a. Metabolit Primer : senyawa-senyawa yang merupakan produk akhir / produk antara yang dihasilkan dari proses metabolisme sel, merupakan molekul rendah dan tidak diproduksi secara berlebihan.Ex : senyawa organik, nukleotida, & vitamin. b. Metabolit Sekunder : hasil metabolisme yang tidak merupakan kebutuhan pokok hidup dan tumbuh mikroba,namun berfungsi sebagai nutrien darurat untuk bertahan hidup.Ex : antibiotika, pigmen, steroid.

1. KATABOLISME Katabolisme (Asimilasi/reaksi peruraian) : reaksi kimiawi yang membebaskan energi melalui perombakan nutrien, jadi merupakan reaksi katabolik sel.Proses katabolisme yang menghasilkan energi :a. Katabolisme karbohidrat, meliputi proses glikolisis (aerobik dan anaerobik), lintasan pentosa fosfat, siklus asam trikarboksilat.b. Katabolisme Lipidac. Katabolisme protein

2. ANABOLISMEAnabolisme, disebut juga biosintesis, dan proses ini membutuhkan energi.Ex : sintesis glikogen, sintesis lemak, sintesis asam nukleat, sintesis asam amino & protein

3. FERMENTASI DAN PEMBUSUKAN3.1. FERMENTASI Dalam biokimia, adalah proses katabolisme bahan organik untuk mensintasis energi. Dalam mikrobiologi, adalah proses pemanfaatan mikroba untuk mengubah bahan baku menjadi suatu produk yang memiliki nilai ekonomis lebih tinggi. Ex : memproduksi massa sel, memproduksi enzim, memproduksi metabolit sekunder dengan proses transformasi.

3.2. PEMBUSUKANPembusukan : penguraian protein dan senyawa-senyawa lain yang mengandung N, biasanya akibat aktivitas bakteri anaerob dan menimbulkan bau yang tidak sedap.

4. ZAT ZAT YANG DIHASILKAN OLEH MIKROBA1. Metabolit : zat zat yang disusun maupun zat zat yang dihasilkan dalam penguraian. Ex : senyawa organik, nukleotida, & vitamin, antibiotik, dll 2. Sekret : zat zat tertentu yang digunakan untuk mengambil zat zat makanan dan untuk membongkarnya. Ex : enzim enzim dari golongan hidrolase yang paling banyak dihasilkan 3. Ekskret : sisa sisa dari zat makanan yang dibongkar dn dikeluarkan oleh bakteri Ex : Biasanya berupa gas-gas dan zat organik 4. Basil samping : zat zat yang tidak mempunyai hubungan langsung dengan metabolisme Ex : Dalam penyusunan nitrat oleh bakteri denitrifikan

4.1. GAS-GAS YANG DIHASILKAN MIKROBA

4.1.1. Gas KarbondioksidaGas timbul dari hasil pernafasan aerob dan pernafasan anaerob. Jika CO2 yg timbul hanya sedikit, gas tsb akan larut dlm cairan medium dan dpt juga meninggalkan medium sec. difusi. CO2 yg timbul banyak dan cepat, ditunjukkan dgn buih yg timbul pda medium. Akibat penguraian bakteri, senyawa organik dpt menghasilkan gas CO2 senyawa organik tsb kebnyakan dari golongan gula. Fungsi gas karbondioksida Bermanfaat bagi tanaman untuk fotosintesis Untuk penentuan keasaman tanah 4.1.2. Gas Hidrogen Gas ini biasa timbul bersama dengan gas CO2 sebagai hasil penguraian karbohidrat atau asam amino Contoh: Escherichia coli dalam keadaan tertentu dapat menguraikan asam semut(HCOOH) menjadi CO2 dan H2O4.1.3. Gas MetanaGas metana dihasilkan dari penguraian bermacam-macam senyawa organik di tempat tempat berair seperti di rawa rawa, kubangan,dan sebagainya Contoh : methanobakterium omelianskii dalam keadaan anaerob menghasilkan gas metana, dengan menggunakan substrat asam cuka. Reaksi : CH3COOH CH4 + CO2

4.1.4. Gas nitrogenGas nitrogen sebagai hasil penguraian nitrat dan nitrit, disebut dengan proses denitrifikasi.Contoh : peristiwa denitrifikasi dapat mengurangi kesuburan tanah karena terajdi di tempat tempat tertutup dan kekurangan udara. Bakteri denitrifikasi adalah Thiobacillus denitrificans

4.1.5. Gas Hidrogen SulfidaGas ini hasil dari penguraian protein dan Senyawa-senyawa lain yang mengandung belerang.Contoh: pembusukan bangkai serta penguraian sulfat di tempat tempat yang becek menimbulkan banyak gas H2S. Bakteri yang banyak menghasilkan hidrogen sulfida adalah desulfovibrio desulfuricans

4.1.6. Gas AmoniakAmoniak adalah hasil penguraian protein dan senyawa-senyawa lain yang mengandung nitrogen. Proses tersebut dijabarkan dgn 3 cara :1. Cara deaminasi 2. Dgn pertolongan enzim urease 3. Dgn mereduksi nitrat

Proses penguraian protein dan senyawa senya lain yang mengandung nitrogen menjadi amoniak1. Deaminasi Protein as. Amino amoniak dan zat zat lainContoh : bakteri Clostridium iporogenes.

2. Pertolongan Enzim Uerase Enzim urease dimiliki oleh beberapa spesies, urea yg trkandung di dlm urine hewan dan manusia diuraikan mnjd amonium karbonat amoniak, karbondioksida, dan air.

3. Mereduksi Nitrat Dilakukan oleh bakteri denitrifikan, terjadi di tempat tempat yg kurang pengudaraan. Nitrat nitrit timbul amoniak

4.2. ASAM-ASAM YANG DAPAT DIHASILKAN MIKROBA4.2.1. Asam Belerang(H2SO4) Bakteri belerang dapat mengoksidasikan hidrogen sulfida menjadi unsure S bebas atau menjadi asam belerang ( asam anorganik).reaksinya : 2H2S + O2 2H2O + 2S 2S + 2H2O + 3O2 2H2SO4 Reaksi diatas dapat dilakukan dengan jalan kemosintetik fotosintesik oleh bakteri dalam tanah yg banyak mengandung hidrogen sulfida atau di dalam tanah yang diberi belerang.

4.2.2. Asam nitrat(HNO3) Terbentuk karena kegiatan bakteri nitrifikan. Amoniak dioksidasi menjadi nitrit oleh bakteri Nitrosomonas atau oleh bakteri Nitrosococcus, kemudian dioksidasikan oleh bakteri Nitrobacter menjadi asam nitrat. Fungsi : Peristiwa nitrifikasi akan menambah kesuburan tanah 4.2.3. Asam Susu(CH3CHOH.COOH)Hasil penguraian bermacam-macam zat organik. Asam susu dihasilkan dari fermentasi karbohidrat, terutama gula oleh akteri Asam susu. Gula Laktosa dalam Asam susu merupakan substrat yg baik bagi Streptococcus Lactis(menghasilkan 1% asam susu) dan Lactobacillus.(menghasilkan 4% asam susu).

4.2.4. Asam Cuka(CH3COOH) Asam cuka timbul dari basil kegiatan bakteri Acetobacter. Bakteri tersebut bersifat aerob, dan beberapa spesies diantaranya menghasilkan 6-10% asam cuka. Proses kimia yg terjadi dengan reaksi sbb :

4.2.5. Asam Lemak(C.H2X1COOH)Beberapa asam lemak yang dihasilkan oleh Mikroba adalah asam propionat, asam butirat, asam valerat, asam kaproat, asam kaprilat. Asam propionat dihasilkan oleh bakteri Propionibactenum Manfaat : Untuk pemuatan keju dan swiss Asam butirat dihasilkan oleh beberapa genus Clostridium Manfaat : Untuk menghasilkan butil alkohol, aseton, isopropil alkohol

4.3. TOKSIN YANG DAPAT DIHASILKAN MIKROBA Toksin yang dikeluarkan oleh mikroba diagi menjadi 2, yaitu endotoksin dan eksotoksin. Eksotoksin dikeluarkan dari sel, sedangkan endotoksin tidak dikeluarkan, namun tersimpan di sel. Endotoksin bersifat tidak berbahaya, sedangkan Eksotoksin berbahaya, karena menghasilkan bakteri difteri, bakteri tetanus, bakteri botulinum , yg dapat mengganggu kesehatan manusia. Toksin otulinum tipe A terdapat pada makanan basi. Orang akan mati jika racun ini termakan sebanyak 0,0024 miligram. Eksotoksin tidak begitu berbahaya jika tertelan, tetapi akan membawa maut jika masuk ke peredaran darah.

4.4. TERMOGENESIS Peristiwa yang terjadi dalam proses pernapasan akibat tidak sempurnanya penggunaan energi. Ditandai dengan timbulnya panas cepat yg menyebakan kenaikan temperatur yang melonjak serta mencolok. Contoh : Dalam timbunan pupuk kandang, timbunan jerami dapat timbul panas sampai 50o C di atas temperatu sekitarnya , karenanya, mudah terjadi kebakaran di dalam tumpukan jerami.

4.5. FOTOGENESIS Peristiwa timbulnya cahaya yg diakibatkan oleh beberapa spesies jamur dan bakteri Photobakterium sp. Adanya konsentrasi garam yang tinggi dan oksigen yang baik memungkinkan bagi terjadinya fosforesensi. Hal ini berbeda dengan peristiwa fluoresensi yg berarti peristiwa dipantulkannya gelombang lain pada suatu benda.