Setiap hari, sejumlah besar mikroorganisme terkonsentrasi di sekitar kita, yang tidak kita sadari, karena ukuran mikroba sangat kecil sehingga hanya dapat dilihat di bawah mikroskop. Meskipun demikian, proses nutrisi, respirasi, ekskresi dan reproduksi karakteristik organisme hidup terjadi di dalam sel mereka.
Jenis mikroorganisme yang paling umum
Semua mikroorganisme dapat dibagi menjadi beberapa jenis, yang dikelompokkan menurut fitur umum dalam struktur, gaya hidup dan nutrisi:
- Bakteri. Ini adalah mikroorganisme yang sebagian besar memiliki tubuh uniseluler, yang ukurannya tidak melebihi beberapa puluh mikron. Semua bakteri dibagi menjadi tiga jenis: bulat, berbentuk batang dan berbelit-belit.
- Virus. Mikroba ini tidak memiliki struktur seluler, dimensi tubuhnya diukur dalam nanometer, sehingga virus hanya dapat dilihat dengan mikroskop yang kuat. Tubuh virus terdiri dari protein dan asam nukleat. Bakteriofag adalah virus bakteri, mikrofag adalah virus jamur.
- Jamur. IniMikroorganisme tidak menggunakan proses fotosintesis untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik, sehingga mereka membutuhkan makanan siap pakai, yang mereka terima dari berbagai substrat. Jamur dapat menjajah tanaman, hewan, manusia, menyebabkan penyakit.
- Ragi. Tubuh mikroorganisme ini paling sering memiliki bentuk bulat, strukturnya dalam banyak kasus adalah uniseluler. Ragi membelah dengan bertunas, bisa di tanah, di makanan, di limbah produksi.
Fisiologi mikroorganisme
Mikroorganisme, seperti organisme hidup lainnya, juga membutuhkan makanan dan pernapasan. Mereka tumbuh, berkembang biak, mengeluarkan produk pembusukan dan akhirnya mati. Fitur nutrisi mikroorganisme - ini adalah kekhususan untuk mendapatkan zat yang diperlukan untuk pertumbuhan dan reproduksi, terkait dengan struktur mikroba.
Proses fisiologis mikroorganisme memiliki beberapa ciri:
- mikroba dapat tumbuh di lingkungan oksigen dan anoksik;
- kebanyakan mikroba dapat bertahan hidup bahkan dalam kondisi lingkungan yang paling keras;
- mikroba memiliki kemampuan untuk cepat beradaptasi dengan perubahan kondisi.
Respirasi dan nutrisi mikroorganisme adalah proses vital yang memastikan pertumbuhan dan perkembangan mikroba.
Bagaimana mereka makan?
Metode memberi makan kelompok mikroorganisme tertentu tergantung pada fitur strukturalnya. Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang kehidupan mikroba. Nutrisi mikroba dapatberlangsung dengan cara yang berbeda. Beberapa mikroba menggunakan bahan anorganik, air dan oksigen untuk membentuk bahan organik untuk nutrisi. Mikroba lain memakan bahan organik siap pakai yang ditemukan di lingkungan.
Ada beberapa jenis mekanisme makan mikroba:
- Difusi pasif. Nutrisi masuk ke dalam sel karena perbedaan konsentrasi zat di kedua sisi membran sitoplasma.
- Difusi berwajah. Proses ini terjadi ketika konsentrasi suatu zat di luar sel lebih tinggi daripada konsentrasi zat di dalamnya. Pemindahan zat dilakukan oleh protein khusus yang mengikat molekul zat dan memindahkannya ke sitoplasma.
- Transfer aktif. Ini digunakan pada konsentrasi substrat yang sangat rendah di lingkungan eksternal. Ini dilakukan oleh semua protein yang sama, hanya dalam hal ini proses transfer disertai dengan konsumsi energi.
- Translokasi radikal. Metode pemindahan zat ini disertai dengan pemecahan molekul zat menjadi komponen-komponen. Transfer dilakukan oleh protein permease.
Jenis mikroorganisme berdasarkan nutrisi
Untuk pertumbuhan dan reproduksi aktif, mikroorganisme membutuhkan nutrisi yang konstan. Tergantung pada jenis nutrisi mikroorganisme, klasifikasi kelompok mikroba berikut dapat dibedakan:
- Autotrof. Bakteri dari spesies ini menghasilkan zat organik dari yang anorganik melalui penggunaan sumber daya eksternal. Aminoautotrof menggunakan molekul nitrogen udara, fototrof- energi matahari. Kemotrof memperoleh energi dengan mengoksidasi bahan organik.
- Heterotrof. Mereka tidak menghasilkan zat organik sendiri, tetapi mengambil makanan siap pakai dari lingkungan. Aminoheterotrof mengkonsumsi nitrogen dari bahan organik. Saprofit menerima bahan organik dari organisme mati, sedangkan parasit beradaptasi dengan kehidupan pada organisme hidup.
- Mixotrof. Organisme ini dapat menggunakan berbagai cara untuk mendapatkan zat organik.
Respirasi mikroorganisme
Dalam proses respirasi, reaksi redoks terjadi, akibatnya asam adenosin trifosfat (ATP) terbentuk, yang mengakumulasi energi kimia. Zat yang teroksidasi dapat berupa alkohol, glukosa, asam organik, lemak.
Berdasarkan jenis respirasi, semua mikroorganisme dibagi menjadi dua kelompok:
- Aerobes. Mikroba yang termasuk dalam kelompok ini hanya dapat eksis dengan adanya molekul oksigen, yang mereka gunakan dalam reaksi oksidatif.
- Anaerob. Mereka dapat tumbuh dan berkembang biak hanya dalam lingkungan bebas oksigen, karena proses pembentukan ATP terjadi melalui fosforilasi substrat.
- Fakultatif anaerob. Mikroorganisme ini dapat menggunakan kedua metode pengoksidasi zat organik kompleks, sehingga mereka dapat tumbuh dan berkembang biak di lingkungan oksigen dan anoksik.
- Microaerophiles. Lingkungan yang menguntungkan bagi mikroba tersebut adalah lingkungan dengan tekanan oksigen yang berkurang.
- Capnophilicmikroorganisme. Mereka aktif tumbuh dan berkembang biak dengan peningkatan kandungan karbon dioksida di udara.
Kondisi yang menguntungkan untuk pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme
Pertumbuhan aktif mikroorganisme hanya mungkin jika ada media nutrisi yang diperlukan untuk mereka. Dengan pasokan konstan zat-zat yang diperlukan, sel-sel akan mulai aktif membelah, mikroba akan berkembang biak, dan meningkatkan jumlah koloni mereka.
Suhu lingkungan tidak boleh lebih rendah dari +6 derajat Celcius, kondisi terbaik adalah lingkungan yang hangat (+23 … +27 °). Bakteri dengan tipe respirasi aerobik membutuhkan pasokan oksigen molekuler yang konstan, anaerob, sebaliknya, oksigen dikontraindikasikan.
Penggunaan mikroorganisme
Beberapa koloni bakteri, jamur dan ragi digunakan untuk mengatur instalasi pengolahan limbah. Bakteri mampu mengolah limbah limpasan selama hidupnya, mengatur cara yang ramah lingkungan untuk membuang limbah produksi dalam jumlah besar.
Proses pemurnian didasarkan pada kemampuan jenis bakteri tertentu untuk beradaptasi dengan komposisi limbah yang dimasukkan. Kelompok mikroorganisme yang media nutrisinya cocok tumbuh dan berkembang biak secara aktif. Terjadi pemecahan aktif zat kompleks menjadi zat yang lebih sederhana.
Manusia adalah sumber makanan bagi mikroorganisme
Tidak semua mikroorganisme bermanfaat bagi manusia. Banyak dari merekaberadaptasi dengan kehidupan dalam tubuh manusia, memberikan efek parasit, menyebabkan penyakit serius.
Parasit adalah organisme yang hidup di dalam atau di permukaan organisme hidup lain dan memakannya. Parasit yang masuk ke dalam tubuh manusia menyebabkan kerusakan yang berarti bagi kesehatannya. Dalam beberapa kasus, kematian terjadi.
Beberapa bakteri, yang masuk ke dalam sistem pencernaan, dapat mengganggu mikroflora normal saluran pencernaan dan menyebabkan kerusakan total pada mekanisme pemrosesan dan pemecahan nutrisi. Virus adalah agen penyebab penyakit yang sangat sulit ditoleransi oleh seseorang. Jamur adalah parasit yang dapat menempatkan koloninya di kulit, lempeng kuku, menyebabkan kerusakan jaringan.
Mikroorganisme parasit akan lebih mudah mengatur aktivitas hidupnya di dalam tubuh orang yang lemah, yang kekebalannya tidak mampu melawan mikroflora patogen.
Penutup
Untuk mengetahui cara menggunakan mikroorganisme atau cara menanganinya, Anda perlu memahami prinsip proses fisiologisnya. Jika Anda menciptakan semua kondisi untuk munculnya lingkungan yang cocok untuk mereka, maka mikroba akan secara aktif memberi makan dan berkembang biak. Kuman bisa dibunuh, tapi prosesnya cukup lama.
