Thursday, December 26, 2013

Bakteri

Berdasarkan Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology domain bakteri dibagi menjadi 20 filum:
BI.               Aquificae                                    BXI.     Chlorobi      
BII.   Thermotogae                                           BXII.    Proteobacteria
BIII.  Thermodisulfobacteria                        BXIII.   Firmicutes            
BIV.  Deinococcus-Thermus                         BXIV.   Actinobacteria
BV.   Chrysiogenetes                                      BXV.    Planctomycetes 
BVI.  Chloroflexi                                                                BXVI.   Chlamydiae         
BVII. Thermomicrobia                                    BXVII.  Spirochaetes
BVIII. Nitrospirae                                             BXVIII. Fibrobacteres
BIX.   Deferribacteres                                     BXIX.   Acidobacteria
BX.    Cyanobacteria                                        BXX.    Flavobacteria

Proteobacteria: fototrofik, khemolitotrofik, metanotrofik. Tersebar dalam kelas Alpha, Beta atau Gammaproteobacteria. Fotosintesis anoksigenik, tidak menghasilkan O2. Mengandung bakterioklorofil dan karotenoid, menghasilkan warna ungu, merah dan coklat. Memiliki sistem membran fotosintetik intrasitoplasmik dan invaginasi membran sitoplasma. Pigmen menyisip di membran intrasitoplamik. Jika intensitas cahaya rendah, jumlah membran dan pigmen meningkat
Mycoplasma tidak berdinding sel. Membran sel lebih tahan terhadap tekanan osmotik karena mengandung sterol. Sel kecil (0,2-0,3 μm), bersifat pleomorfik: kokoid (coccoid) kecil, bentuk menggembung atau berfilamen dengan panjang berbeda-beda, ada yang bercabang. Tahan terhadap antibiotik yang menghambat sintesis dinding sel
Actinobacteria: Mycobacterium. Genus Mycobacterium  terdiri dari organisme yang pada beberapa tahap dari siklus hidupnya memiliki perbedaan jika di cat dengan acid-fast. Cat acid fast Ziehl-Neelsen: cat fuchsin, fenol, alkohol, methylen blue. Organisme acid fast: memiliki asam mikolik (mycolic) di permukaan selnya (lipid ini hanya terdapat pada Mycobacterium). Mycobacterium tuberculosis, penyebab TBC. Virulensi biakan M. tuberculosis berhubungan dengan struktur mirip tali yang panjang di medium agar atau cair.
Actinobacteria berfilamen :Streptomyces. Fase vegetatif terdiri dari matrik yang komplek, terjalin dengan kuat, menghasilkan miselium yang kompak dan terbelit-belit. Jika koloni tumbuh dewasa, terbentuk filamen aerial yang disebut sporofor (sporophore) yang menonjol ke arah atas dari permukaan koloni dan menghasilkan spora. Spora disebut konidia, sangat berbeda dari spora bakteri Bacillus atau Clostridium. Pembentukan spora terjadi oleh terbentuknya dinding melintang (sekat) dalam sporofor multinukleat diikuti pemisahan sel-sel inividu ke dalam spora. Banyak hidup di tanah. Bau yang khas dari tanah merupakan bau metabolit Streptomyces yang disebut sebagai geosmin. Menghasilkan antibiotik misalnya streptomycin, neomycin, tetracycline
Cyanobacteria. Merupakan group yang besar, heterogen secara morfologi dan ekologi, bersifat fototrof oksigenik. Dalam sejarah: organisme fototrof yang berperan mengubah atmosfer yang pada awalnya anoksik menjadi oksik. Ukuran sel bervariasi mulai dari berdiameter 0,50-1,0 μm sampai sebesar 40 μm (pada spesies Oscillatoria princeps). Struktur dinding sel mirip bakteri Gram-negatif, memiliki peptidoglikan. Banyak yang menghasilkan selubung berlendir, atau semacam lapisan selubung yang mengikat kelompokan sel-sel atau filamen. Sistem membran fotosintetik sering komplek dan berlapis-lapis. Pada Cyanobacteria yang sederhana, membran tilakoid tersusun sebagai lingkaran konsentris di sekitar tepian sitoplasma. Memiliki satu macam klorofil yaitu klorofil a dan memiliki pigmen biliprotein: fikobilin (phycobilin) yang berfungsi sebagai pigmen aksesori untuk fotosintesis. Satu kelas fikobilin yaitu fikosianin (phycocyanin) berwarna biru dan bersama dengan klorofil a yang berwarna hijau menghasilkan warna biru-hijau. Beberapa Cyanobacteria menghasilkan fikoeritrin (phycoerythrin) yang merupakan fikobilin berwarna merah, sehingga spesies yang memiliki fikoeritrin berwarna coklat. Cyanobacteria yang hidup sebagai plankton memiliki vesikula gas yang berfungsi mengatur bouyancy sel, sehingga sel tetap berada di suatu posisi dalam kolom air yang mendapatkan penyinaran optimal. Beberapa Cyanobacteria berfilamen membentuk sel khusus: heterokis, yang bulat dan biasanya sel-sel yang membesar terdistribusi sepanjang filamen atau berlokasi di dekat salah satu ujung filamen
Chlamydia. Genus Chlamydia dan Chlamydophila merupakan parasit obligat dengan kapasitas metabolisme rendah. Chlamydophila psitacci: menyebabkan penyakit psittacosis, penyakit epidemi pada burung yang dapat menjalar ke manusia menyebabkan gejala semacam pneumonia. Chlamydophila trachomatis: menyebabkan trachoma, melemahnya mata yang dicirikan oleh kornea yang berbintik dan berpembuluh, dapat menyebabkan kebutaan. Dinding sel tipe Gram-negatif
Planctomyces
Genus Planctomyces
Verrucomicrobia. Membentuk prosteka. Genus Verrucomicrobium dan Prosthecobacter membentuk 2 atau beberapa prosteka. Pembelahan secara simetris, sel induk dan anakan mengandung prosteka. Flavobacteria. Flavobacteria memiliki anggota beragam, dari aerob obligat sampai anaerob obligat
Cytophaga. Bentuk batang, panjang, ramping, gram-negatif sering memiliki ujung runcing, bergerak dengan meluncur. Banyak anggota Cytophaga dapat menguraikan polisakarida seperti selulosa, agar atau khitin. Enzim selulase tidak bersifat ekstraseluler melainkan melekat di selubung sel. Ada yang bersifat patogen pada ikan misalnya Cytophaga columnaris penyebab penyakit columnaris, dan Cytophaga psychrophyla penyebab penyakit air-dingin
Bakteri belerang hijau. Menggunakan H2S sebagai donor elektron, mengoksidasinya menjadi S0 kemudian menjadi SO4- (seperti pada bakteri belerang ungu). Sebagian besar spesies dapat mengasimilasi senyawa organik dalam jumlah sedikit dalam cahaya (fotoheterotrof). Autotrofi tidak melalui siklus Calvin tetapi kebalikan arah dari siklus asam sitrat. Contoh genus: Chlorobium
Spirochetes. Gram-negatif, motil, terpilin, bentuk ramping dan lentur. Tersebar di lingkungan akuatik dan dalam tubuh hewan. Penyebab penyakit misalnya sifilis (Treponema pallidum). Sel terbuat dari silinder protoplasma terdiri dari daerah yang terselubungi dinding sel dan membran sitoplasma. Motilitas oleh adanya flagela tunggal atau banyak yang ada di ujung. Flagela melipat ke arah menjauh dari ujung tumbuhnya sepanjang protoplasma dan berada di periplasma, disebut endoflagela. Protoplasma dan endoflagela dikelilingi oleh lapisan-lapisan membran fleksibel disebut selubung luar.



Thursday, December 19, 2013

Pharmaceutical Teratogens


Merupakan obat – obatan yang bisa menyebabkan malformasi pada janin apabila dikonsumsi oleh ibu hamil.
Macam obat yang tergolong pada Pharmaceutical Teratogens :
  1. Thalidomide : merupakan obat anti mual yang banyak digunakan oleh wanita hamil.
Efek malformasi yang terjadi adalah kelainan usus, cacat pendengaran, absent ear, anomali ginjal, dan kelainan tubuh.
  1. Diethylbestrol (DES) : Dapat memacu sintesis estrogen & progesteron oleh plasenta.
Sebanyak 25% malformasi pada kelahiran bayi perempuan menyebabkan kanker vagina dan leher rahim, kelainan rahim, serta pada bayi laki – laki memiliki kelainan pada organ genetalia-nya.
  1. Retinoic acid : Merupakan obat jerawat yang dapat menyebabkan malformasi pada fetus berupa hydrocephaly, craniofacial alterations, cleft palate, neural tube defect, kelainan jantung, thymic aplasia, psycological impairments, absent or defective ears, small jaw, kidney alteration dan IQ dibawah angka 85.
  2. Valproic acid : merupakan obat epilepsi. Jika konsumsi obat ini melebihi dosis 500 mg per hari dapat menyebabkan malformasi pada kelahiran berupa lumbosacral spina bifida, midfacial hypoplasia, deficient orbital ridge, prominent forehead, congenital heard disease dan decrease postnatal growth.
  3. Warfarin : merupakan obat antikoagulan yang digunakan pada pasien penderita kelainan katup jantung. Efek teratogeniknya berupa  skoliosis, brachydactyly, hipoplastic nose, kelainan mata dan keterbelakangan mental.

Industrial Teratogen

a.    Arsenic
Arsenik salah satunya dapat dihasilkan  dari aktivitas penambangan tembaga, seng, dan timbal, serta industri- industri  kimia dan  kaca .  Mekanisme masuk ke dalam tubuh yaitu arsen melintasi plasenta (pembatas) dan masuk ke fetus. Selain itu, arsen larut dalam lemak karena berat molekulnya relatif kecil. Didalam tubuh arsen dapat terakumulasi, sulit untuk dideteksi dan memiliki efek jangka panjang. Pada orang yang menglami keracunan arsen dapat dibedakan menjadi dua yaitu akut adalah memiliki jangka waktu yang pendek dalam dosis besar sehingga efek terjadi saat itu juga. Yang kedua yaitu kronis adalah memiliki jangka waktu yang panjang dalam dosis sedikit sehingga efek yang dirasakan lama.
b.    Cadmium
Salah satunya didigunakan dalam industri batu baterai, tinta printer, dan alat-alat elektronik. Di dalam tubuh cadmium berikatan dengan protein yang disebut methalothionein. Methalothionein banyak ditemukan/dipoduksi dalam plasenta.  Jika Cadmium masuk ke dalam plasenta, dan berikatan dengan methalothionin, maka protein tersebut tidak bisa mengikat Zn dan Cu sehingga proses metabolisme di dalam tubuh akan tergganggu.
c.    Timbal
Timbal banyak ditemukan di lingkungan. Zat ini berbahaya dalam pembentukan otak embrio. Pb dapat masuk melalui plasenta, karena memiliki urkuran mampu melewati plasenta. Hal ini akan mengakibatkan premature pada bayi, mengganggu system syaraf pada bayi karena timbale larut dalam lemak sehingga masuk dalam pembuluh darah kapiler pada otak, serta mempengaruhi proses reproduksi yaitu spermatogenesis terhambat, menyebabkan bentuk morfologi spermatozoa abnormal. Dan bayi yang terkena timbal umumnya memiliki berat badan kurang dari 2 kg.
d.   Merkuri
Merkuri umumnya digunakan pada tambang emas, dan bersifat kumulatif. Merkuri dapat menembus plasenta. Embrio lebih sensitive dari orang dewasa dalam menerima adanya zat merkuri. Dapat mempengaruhi kecacatan otak. Serta dapat menyebabkan diplegic atau tetraplegic, mengganggu pembentukan tungkai. Selain digunakan dalam industry pertambangan, mrkuri juga digunakan dalam fungisida pada padi dan gandum yang telah dipanen agar tidak membusuk. Dampak dari adanya merkuri dalam limbah cair yang masuk dalam perairan / badan air maka merkuri akan terakumulasi dalam hewan – hewan perairan

Agricultural Teratogen

Pestisida merupakan suatu substansi atau campuran zat yang digunakan untuk mencegah, merusak, atau untuk menolak hama. Hama dapat berupa hewan, tanaman (gulma), atau mikroorganisme. Semua jenis pestisida berpotensi meracuni makhluk hidup.
Insektisida organoklorin dapat mengganggu kesuburan dan reproduksi, karena merupakan senyawa yang menyerupai estrogen. Pada spesies burung, insektisida menghambat pembentukan Ca pada cangkang telur, sehingga cangkang menjadi lemah dan mudah terserang infeksi bakteri, sehingga mengakibatkan kematian embrio. Pada spesies ikan, insektisida terakumulasi dan terkonsentrasi pada kantung putih telur.
DDT dapat mereduksi ukuran testis pada tikus jantan dan memiliki efek estrogenic pada tikus betina. Insektisida dieldrin dapat mengurangi tingkat fertilitas, meningkatkan kematian, dan mengakibatkan penulangan terganggu serta penambahan jumlah tulang rusuk, juga mengurangi jumlah sperma dan menghambat motilitas aktif sperma.
Herbisida
          2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin (TCDD) pd dosis 30ug/g menyebabkan malformasi: cleft palate & congenital renal abnormalities
          2,4,5-T pd dosis 15-100 mg/kg yang dikenakan selama organogenesis jg menunjukkan malformasi yang sama dgn TCDD meskipun tdk 100% hewan uji mengalami malformasi
Jenis-jenis fungisida yang teratogenik :
1.       Phthalimides
Captafol dan folpet (mempunyai struktur dan efek yang sama dengan thaliolomid)
2.       Dithiocarbonat (maneb)
Embrio toksik ( menurunkan angka kehamilan, merubah siklus estrus dan perkembangan fetus)


RECREATIONAL TERATOGENS


1.       Alkohol: senyawa kimia organik gugs hidroksil yang terikat pada atom C no 2 dan H
a.       Etanol: penyebab Fetal Alcohol Syndrome
b.      Menyebabkan kecacatan fisik pada sistem organ multiple
c.       Gangguan pertumbuhan intra uterin ditandai dengan lingkar kepala, panjang badan, berat badan masing-masing organ tidak normal
d.      Mengganggu sintesis protein jaringan sang ibu dan janin melalui reduksi RNA dan DNA serta reduksi total dan subsel isi protein, sehingga mengganggu fungsi sel yang mendasar untuk pertumbuhan
e.      30-40% bayi lahir cacat sebagai manifestasi dan retardasi pertumbuhan intra uterin, pertumbuhan motorik halus dan kasar, IQ < 80
f.        Malformasi wajah dengan ditandai wajah kecil/ micrognathia, fisura pelbrae pendek, hidung pesek, bibir atas tipis, lipatan epicanthus, gangguan gerak bola mata fibroplasia kornea
2.       Rokok
a.       Hydrogen sianida: gangguan peredaran darah karena rusaknya elastin, menghalangi pernapasan
b.      Amoniak: penyebabkan pingsan/ koma
c.       Phenol: menghalangi aktivitas enzim
d.      Toulena: dermatitis, kerusakan sistem saraf pusat, pandangan kabur, kerusakan ginjal, kerusakan hati
e.      Butana: kerusakan sistem saraf pusat
f.        Arsenik: kerusakan sistem pencernaan, syok, koma, gangguan saraf
g.       Dibenzauridin: penyebab kanker
h.      Vinil klorid: bereaksi dengan guanin pada DNA menyebabkan DNA-adduct
i.         Benzoprine: pertumbuhan tidak terkendali pada DNA (penyebab kanker)
j.        Napthylamin: menyebabkan kanker kandung kemih
k.       Metanol: dapat merusak penglihatan
l.         Aseton: menyebabkan iritasi kulit
m.    Asap rokok: menyebabkan tekanan darah bayi menjadi abnormal
3.       Narkoba
a.       Kokain: Bisa melewati plasenta dengan mudah
-          1/3 bayi dari ibu yang mengkonsumsi kokain lahir prematur
-          Berat badan lahir lebih rendah dari normalnya
-          3X kemungkinan lebih besar memiliki lingkar kepala sangat kecil
-          Bayi menunjukkan gejala mudah marah, gelisah, menangis melengking dan tremor
-          Meningkatkan resiko keguguran dan abruptio plasentae (terlepasnya sebagian plasenta dari dinding rahim dan menyebabkan pendarahan)
-          Bayi menderita gejala sakaw, kejang, insomnia, kram
-          Dikemudian hari anak akan mengalami kesulitan belajar
-          Bayi mengalami gangguan mental
b.      Heroin
-          Bayi lahir prematur dan berat badan rendah
-          Kesulitan bernapas, kadar gula rendah
-          Pendarahan di kepala, gangguan mental
-          Bayi sering muntah, diare, kaku persendian
-          Bayi lahir dengan cacat pada jari (kurang)
-          Pertumbuhan lambat
-          Pertumbuhan organ tidak sempurna
c.       Ganja
-          Terkena penyakit THC yang menghambat perkembangan gerak bayi
-          Anak memiliki tabiat buruk, sulit berpikir dan mempunyai tingkat kemarahan tinggi

-          Gangguan terhadap rangsangan visual