Struktur Dan Fungsi Dinding Sel Bakteri


Bakteri ialah organisme prokariotik yang mempunyai dinding sel yang tersusun dari peptidoglikan. Hal ini berbeda dengan tumbuhan yang dinding selnya tersusun dari selulosa, pektin, maupun lignin. Dinding sel basil mempunyai struktur yang agak kaku yang terletak di luar membran sel. Peranan dinding sel tersebut ialah untuk mempertahankan bentuk sel dan mencegah sel mengalami lisis.

Komponen utama dari dinding sel basil adlah peptidoglikan atau disebut juga dengan murein. Peptidoglikan merupakan suatu polimer yang berukuran besar yang dihubungkan dengan ikatan kovalen. Peptidoglikan terdiri dari dua macam derivat polisakarida, yakni  N-acetylglucosamine dan  N-acetylmuramic acid serta asam amino seperti  L-alanine,  D-alanine,  dan D-glutamic acid. Pada polimer peptidoglikan molekul N-acetylglucosamine bergantian dengan molekul N-acetylmuramic acid yang saling berpaut silang membentuk glycan tetrapeptide (Gambar 1). glycan tetrapeptide ini melalui tetrapeptida, empat asam amino. Sebagian besar basil gram aktual mempunyai asam amino ketiga berupa lisin sedangkan sebagian besar basil negatif berupa asam diaminophimelat.


Gambar 1. Struktur peptidoglikan yang setiap unit mengalami repetisi membentuk glycan tetrapeptide.
Rantai panjang dari peptidoglikan ini disintesis secara berdampingan untuk membentuk suatu lembaran yang melingkupi suatu sel (Gambar paling atas). Rantai-rantai peptidoglikan tersebut dihubungkan secara menyilang oleh asam amino. Sementara ikatan glikosida menghubungkan gula di dalam untaian glikan secara kovalen (Gambar 2).

Gambar 2. Struktur peptidoglikan pada  Escherichia coli dan Staphylococcus aureus.

Pada dinding sel basil gram aktual mempunyai molekul suplemen berupa asam teikoat yang terdiri atas gliserol, fosfat, dan ribitol gula alkohol dalam bentuk polimer dengan panjang 30 unit. Polimer-polimer tersebut terkadang memanjang hingga keluar dari dinding sel dan kapsul (Gambar 3). Pada basil gram positif  mempunyai lapisan peptidoglikan yang relatif tebal dengan ukuran 20-80 nm. Lapisan peptidoglikan tersebut melekat pada permukaan luar membran sel. Bakteri jenis ini tidak mempunyai membran luar maupun ruang periplasmik. Sehingga dengan memakai pewarnaan gram (Hans Christian Gram), maka basil ini akan nampak berwarna ungu.


Gambar 3. (a) struktut asam teikoat; (b) ilustrasi dinding sel basil gram positif.

Adapun pada basil gram negatif mempunyai struktur yang lebih kompleks dibandingkan dengan basil gram positif. Komposisi peptidoglikan sekitar 10-20% dan sisanya berupa polisakarida, protein, dan lipid. Dinding sel terdiri atas membran luar yang menyusun permukaan luar dinding dan berbatasan dengan ruang periplasmik yang sangat sempit (Gambar 4). Pada pewarnaan gram, basil ini tidak dapat mempertahankan warna kristal violet pada tahap dekolorisasi. Hal ini dikarenakan dinding selnya sangat tipis dan jumlah lipoprotein serta lipopolisakarida banyak pada dinding sel.




Gambar 4. Diagram dinding sel basil gram negatif.

Perbedaan antara basil gram aktual dan negatif disajikan dalam Gambar 5 dan Tabel 1.


Gambar 5. Perbedaan gram aktual dan gram negatif.


Tabel 1. Perbedaan basil gram (+) dan gram (-).
Karakteristik
Bakteri Gram (+)
Bakteri Gram (-)
Peptidoglikan
Lapisan tebal
Lapisan tipis
Asam Teikoat
Sering dijumpai
Tidak ada
Membran Luar
Tidak ada
Ada
Ruang Periplasmik
Tidak ada
Ada
Bentuk Sel
Kaku
Kaku dan fleksibel
Hasil Pencernaan Enzim
Protoplas
Spheroplast
Sensitivitas terhadap Warna dan Antibiotik
Paling sensitif
Kurang sensitif