Flagela dan pili bakteri

Struktur dan prinsip kerja flagela

Flagela berasal dari membran sitoplasma dan terdiri dari tiga bagian utama:

1. Badan basal — jangkar yang tertanam dalam dinding sel. Mencakup batang pusat dan sistem cakram penahan. Pada bakteri Gram-positif terdapat satu pasang cakram tersebut, sedangkan pada bakteri Gram-negatif terdapat dua pasang.
2. Kait (hook) — penghubung yang fleksibel.
3. Filamen spiral — bagian luar yang paling panjang, dibentuk oleh molekul protein flagelin yang melingkar secara spiral.

Pergerakan flagela menyerupai cara kerja motor listrik. Rotornya adalah batang badan basal yang memutar filamen eksternal. Energi untuk ini tidak diambil dari pemecahan ATP, melainkan dari gaya gerak proton yang dihasilkan pada membran dengan partisipasi ATP sintase proton. Saat bergerak, beberapa flagela dapat terjalin menjadi satu berkas, berputar secara sinkron seperti baling-baling.

Klasifikasi bakteri berdasarkan jenis flagelasi

Tergantung pada jumlah dan lokasi flagela pada permukaannya, bakteri motil dibagi menjadi empat kelompok:

• Monotrik — hanya memiliki satu flagela polar (misalnya, Vibrio cholerae).
• Lofotrik — memiliki seberkas flagela yang terletak di salah satu kutub sel.
• Amfitrik — memiliki satu flagela atau satu berkas flagela di kedua ujung bakteri.
• Peritrik — flagela tersebar di seluruh permukaan sel mikroba (khas untuk Escherichia coli, Proteus).

Pili: jenis dan fungsi

Pili (vili, fimbriae) adalah struktur protein seperti benang yang lebih tipis dan lebih pendek daripada flagela. Pili terdiri dari protein pilin dan melakukan berbagai tugas.

Berdasarkan fungsinya, dibedakan menjadi:

• Adhesin — memastikan perlekatan bakteri ke sel inang, sebagai faktor patogenisitas yang sangat penting (misalnya, pili tipe I yang kaku).
• Metabolik — berpartisipasi dalam pertukaran air dan zat nutrisi.
• Pili seks (pili-F) — diperlukan untuk konjugasi (transfer DNA). Jumlahnya sedikit (1–3 per sel), hanya dibentuk oleh sel donor yang mengandung plasmid khusus, dan dapat berfungsi sebagai reseptor untuk beberapa bakteriofag.

Selain itu, terdapat jenis spesifik: pili tipe IV (menyediakan pergerakan merayap/twitching motility) dan curli (benang sangat tipis untuk pembentukan biofilm dan agregasi mikroba).

Metode deteksi mikroskopis

Mengingat ketebalannya yang kecil, flagela hanya dapat diamati secara langsung menggunakan mikroskop elektron. Untuk melihatnya di bawah mikroskop cahaya biasa, digunakan metode pewarnaan khusus — pengecatan mordant atau perak. Prosedur ini memungkinkan penebalan filamen flagela secara buatan melalui pengendapan pewarna pada permukaannya.

Topik lain untuk dipelajari

• Mekanisme pembentukan biofilm bakteri
• Proses konjugasi dan peran plasmid transmisif
• Identifikasi serologis bakteri (antigen-H)
• Interaksi bakteriofag dengan sel bakteri

Topik lain di bagian «Morfologi dan klasifikasi mikroba»

Materi disiapkan oleh staf pengajar WhiteCoat Pro sesuai dengan kurikulum pendidikan kedokteran. Bersifat edukatif.