1. Dokumen tersebut membahas tentang metabolisme mikroba dan nutrisi yang dibutuhkan mikroba untuk tumbuh. 2. Proses metabolisme mikroba terdiri dari anabolisme dan katabolisme yang melibatkan reaksi kimiawi yang dikatalisis oleh enzim. 3. Nutrisi penting bagi mikroba antara lain air, sumber karbon, nitrogen, fosfat, belerang, oksigen, dan mineral yang diperlukan untuk berbagai proses

2. METABOLISME MIKROBA
I

3. PETA KONSEP
Proses Metabolisme:
Anabolisme
Katabolisme
Karbohidrat, Lemak, Protein
Proses sintesis sel dan enzim,
memelihara steady state sel,
penyerapan unsur hara, ekskresi
senyawa, pergerakan sel
Reaksi enzimatik,
Reaksi Reduksi- Oksidasi
Energi

4. – Definisi Metabolisme, Katabolisme dan
Anabolisme
– Metabolisme sebagai proses produksi energi
untuk kehidupan sel
– Senyawa pembawa energi, ATP dan ADP
DEFINISI METABOLISME
Semua proses kimiawi yang dilakukan oleh organisme atau
semua reaksi yang melibatkan transformasi energi kimia di
dalam mahluk hidup

5. Anabolisme: Pembentukan senyawa yang memerlukan energi
(Rekasi endergonik):
FOTOSINTESIS: MEMBENTUK C6H12O6 DARI CO2 DAN H2O
Katabolisme:
Penguraian senyawa yang menghasilkan energi (Reaksi
eksergonik):
RESPIRASI MENGURAIKAN KARBOHIDRAT MENJADI ASAM
PIRUVAT DAN ENERGI

6. MENGAPA MIKROBA MEMERLUKAN ENERGI ?
• Synthesa bagian sel (dinding sel,
membran sel, dan substansi sel
lainnya)
• Synthesis Enzim, Asam Nukleat,
Polysakarida, Phospholipids, atau
komponen sel lainnya
• Mempertahankan kondisi sel
(optimal) dan memperbaiki
bagian sel yang rusak
• Pertumbuhan dan Perbanyakan
• Penyerapan hara dan ekskresi
senyawa yang tidak diperlukan
atau waste products
• Pergerakan (Motilitas)

7. ENERGI KIMIA
Komponen kimia berenergi tinggi:
Adenosin Diphosphate (ADP) dan Adenosine Triphosphate (ATP)
yang dibentuk dari Adenosine Monophosphate
ADP adalah AMP ~ P dan ATP adalah AMP ~ P~ P
Energi kimia juga dapat disimpan dalam komponen dengan
ikatan thioester seperti Acetyl-S-Coenzym A (Acetyl SCoA)
REAKSI BIOKIMIA DIKATALIS OLEH ENZIM:
Berperan penting dalam setiap reaksi metabolisme

8. • Karaktersitik enzim
• Faktor yang mempengaruhi kerja enzim
• Pengaturan sistem enzim
• Penamaan enzim
ENZIM

9. DEFINISI DAN KARAKTERISTIK KERJA ENZIM
Protein dengan aktivitas katalitik yang mempercepat reaksi
kimia tanpa ikut dalam reaksi tersebut
Teori Kunci-Anak
kunci
Penurunan energi
aktivasi
Ukuran molekul enzim >
substrat
Reaksi dipercepat
pada suhu alami

10. KOFAKTOR ENZIM
Ada enzim yang mengandung komponen kimia lain
selain protein. Komponen ini disebut kofaktor, suatu
komponen yang bukan protein
 Kofaktor berupa :
Molekul anorganik seperti Fe2+, Mn2+, Cu2+, Na+ atau
molekul organik kecil yang disebut koenzim misalnya
vitamin B, B1, dan B2
 Koenzim yang terikat kuat secara kovalen pada protein
enzim disebut gugus prostetik.
 Enzim yang strukturnya sempurna dan aktif
mengkatalisis, bersama-sama koenzim atau gugus
logamnya disebut holoenzim.

11. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM
pH dan suhu
Konsentrasi Substrat

12. PENGATURAN ENZIM
Penghambat kompetitif
(competitive inhibitor):
molekul inhibitor
berkompetisi dengan
substrat untuk menempati
sisi aktif enzim.
Penghambat non
kompetitif
(allosteric inhibition)
Molekul penghambat
bergabung dengan enzim di
luar sisi aktif,
menyebabkan konformasi
enzim berubah

13. Penghambatan umpan balik (Feedback Inhibition)
Penumpukan produk akhir menghambat kerja enzim pertama
dalam rangkaian reaksi tersebut sehingga produksi enzim
selanjutnya ditunda

14. PENAMAAN ENZIM
• Oxidoreductases (EC1)
• Transferases (EC2)
• Hydrolases (EC3)
• Lyases (EC4)
• Isomerases (EC5)
• Ligases (EC6)
EC1 sd EC6: subclass dalam penamaan enzim (enzyme nomenclature)

17. Nutrisi Mikroba
Dibutuhkan
untuk
tumbuh
Substansi yang
diperlukan =
Nutrien
Nutrisi
=Suplai
monomer Beda Organisme
Beda kebutuhan
nutrisi

18. • Susunan sel mikroba relatif tetap, baik unsur
kimia maupun senyawa yang terkandung di
dalam sel.
Susunan
Kimia
• penyusun utama sel adalah unsur kimia C, H,
O, N, dan P, yang jumlahnya + 95 % dari berat
kering sel, sedangkan sisanya tersusun dari
unsur-unsur lain.
Analisis
kimia
• Air 80-90%
• 10-20% terdiri dari protoplasma, dinding sel,
lipida untuk cadangan makanan, polisakarida,
polifosfat, dan senyawa lain.
Susunan
senyawa

19. Contoh Penggunaan Nutrisi Spesifik
Silika (Si)
• Diatomae dan alga
• biasanya diberikan dalam bentuk silikat
untuk menyusun dinding sel.
Natrium
(Na)
• Bakteri tertentu yang hidup di laut, algae
hijau biru, dan bakteri fotosintetik
• Natrium tersebut tidak dapat digantikan oleh
kation monovalen yang lain.

20. 1. Air
Kegunaan
• komponen utama sel mikroba dan medium.
Fungsi
• sumber oksigen untuk bahan organik sel pada
respirasi.
• pelarut dan alat pengangkut dalam metabolisme.

21. 2. Sumber energi
Ada beberapa sumber energi untuk mikroba yaitu senyawa organik
atau anorganik yang dapat dioksidasi dan cahaya terutama cahaya
matahari.

22. 3. Karbon
Organik/ Heterotrof
• karbohidrat, lemak, protein, asam amino,
asam organik, garam asam organik,
polialkohol, dan sebagainya.
Anorganik/ Autotrof
• karbonat dan gas CO2 yang merupakan
sumber karbon utama terutama untuk
tumbuhan tingkat tinggi.

23. Lanjutan
• Organisme heterotrof dibedakan lagi menjadi
organisme saprofit dan parasit.
Saprofit
• Organisme yang dapat menggunakan bahan organik
yang berasal dari sisa organisme hidup atau sisa
organisme yang telah mati.
Parasit
• organisme yang hidup di dalam organisme hidup lain
dan menggunakan bahan dari organisme inang
(hospes)-nya. Menyebabkan penyakit disebut patogen.

24. Chromatium sp. Rhodopseudomonas sp. Thiobacillus sp.
E. Coli

25. 4. Oksigen
• Peranan oksigen molekuler sangat penting.
Fungsi
• Mekanisme memperoleh energi pada sel dan
mempunyai hubungan lain terhadap
kehidupan sel.
• Sumber dan pemakaian oksigen berbeda-
beda pada berbagai spesies.

27. 5. Mineral

28. Lanjutan
Mikronutrien

29. 6. Nitrogen
Organik
• protein/pepton atau asam-
asam amino.
Anorganic
• amoniumnitrat (NH4NO3) atau
amonium sulfat (NH4)2SO4
Sumber keberadaan Nitrogen:

30. 7. Belerang (S)
Organik
•protein/pepton atau asam-
asam amino.
Anorganic
•amonium sulfat (NH4)2SO4
Sumber keberadaan Sulfur:

31. 8. Fosfat
Fosfat dipakai biasanya dalam bentuk garam
seperti kalium dihidrogen fosfat (KH2PO4),
dikalium hidrogenfosfat (K2HP04), natrium
dihidrogen fosfat (NaH2PO4) dan dinatrium
hidrogenfosfat (Na2HP04).

32. 9. Faktor tumbuh

33. Media Kultur Mikroba
Media/ medium pertumbuhan
(disingkat medium/ media)
• tempat untuk menumbuhkan mikroba.
Media pertumbuhan mikroorganisme
• suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat
makanan (nutrisi) yang diperlukan
mikroorganisme untuk pertumbuhannya.

34. Mengandung semua unsur hara yang diperlukan
Mempunyai tekanan osmosa, tegangan permukaan,
dan pH yang sesuai
Media harus dalam keadaan steril

35. A. Bahan-bahan media pertumbuhan mikroba
Lanjutan
1. Bahan dasar
a. air (H2O) sebagai pelarut
b. agar (dari rumput laut) yang berfungsi untuk pemadat media.
Agar sulit didegradasi oleh mikroorganisme pada umumnya dan
mencair pada suhu45oC.
c. gelatin juga memiliki fungsi yang sama seperti agar. Gelatin
adalah polimer asam amino yang diproduksi dari kolagen.
Kekurangannnya adalah lebih banyak jenis mikroba yang mampu
menguraikannya dibanding agar.
d. Silica gel, yaitu bahan yang mengandung natrium silikat.
Fungsinya juga sebagai pemadat media. Silica gel khusus
digunakan untuk memadatkan media bagi mikroorganisme
autotrof obligat

36. 2. Nutrisi atau zat makanan
Lanjutan
Media harus mengandung unsur-unsur yang diperlukan untuk
metabolisme sel yaitu berupa unsur makro seperti C, H, O, N, P; unsur
mikro seperti Fe, Mg dan unsur trace element (pelacak).
a. Sumber karbon dan energi yang dapat diperoleh berupa senyawa
organic atau anorganik esuai dengan sifat mikrobanya. Jasad
heterotrof memerlukan sumber karbon organik antara lain dari
karbohidrat, lemak,protein dan asam organik.
b. Sumber nitrogen mencakup asam amino, protein atau
senyawabernitrogen lain. Sejumlah mikroba dapat menggunakan
sumber N anorganik seperti urea.
c. Vitamin-vitamin.

38. Lanjutan

39. Medium Umum Untuk Bakteri

40. Medium Umum Untuk Jamur