Bakteri adalah organisme bersel tunggal yang merupakan salah satu bentuk kehidupan tertua di Bumi. Mereka ada di mana-mana, mulai dari tanah yang kita pijak, air yang kita minum, hingga di dalam tubuh kita sendiri. Meskipun ukurannya sangat kecil dan sering kali dianggap sebagai penyebab penyakit, bakteri memiliki peran fundamental dalam ekosistem dan bahkan krusial bagi kelangsungan hidup banyak organisme, termasuk manusia. Memahami dasar teori bakteri berarti menyelami dunia mikroba yang kompleks dan menakjubkan.
Ilustrasi berbagai bentuk dan warna bakteri.
Secara umum, sel bakteri adalah sel prokariotik. Ini berarti sel tersebut tidak memiliki nukleus (inti sel) yang terbungkus membran dan organel yang terikat membran lainnya seperti mitokondria atau kloroplas. Materi genetik bakteri berupa DNA sirkuler yang terletak di daerah sitoplasma yang disebut nukleoid.
Dinding sel adalah komponen penting yang memberikan bentuk dan perlindungan bagi bakteri. Komposisi dinding sel bakteri bervariasi, yang paling dikenal adalah peptidoglikan, komponen utama pada dinding sel Gram-positif. Bakteri Gram-negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang lebih tipis dan disertai dengan membran luar yang mengandung lipopolisakarida. Struktur sel bakteri juga dilengkapi dengan membran sitoplasma yang berfungsi mengatur keluar masuknya zat, sitoplasma yang berisi ribosom (untuk sintesis protein), dan terkadang flagela untuk motilitas atau pili untuk adhesi.
Keberagaman metabolisme bakteri adalah salah satu aspek paling menarik. Bakteri dapat memperoleh energi dan karbon dari berbagai sumber. Berdasarkan cara memperoleh energi, bakteri diklasifikasikan menjadi:
Berdasarkan sumber karbon, bakteri dibedakan menjadi:
Kombinasi kedua klasifikasi ini menghasilkan berbagai kategori seperti fotoautotrof, kemoheterotrof, dan lainnya.
Bakteri umumnya bereproduksi secara aseksual melalui pembelahan biner (binary fission). Dalam proses ini, sel bakteri membelah menjadi dua sel anak yang identik secara genetik. Kondisi lingkungan yang optimal dapat memungkinkan bakteri bereproduksi dengan sangat cepat, di mana populasi dapat berlipat ganda dalam hitungan menit hingga jam. Selain pembelahan biner, beberapa bakteri juga dapat melakukan reproduksi aseksual melalui fragmentasi atau pembentukan spora.
Meskipun reproduksi utamanya aseksual, bakteri juga memiliki mekanisme untuk pertukaran materi genetik secara horizontal, yang memungkinkan evolusi dan adaptasi yang cepat. Mekanisme ini meliputi transformasi (mengambil DNA dari lingkungan), transduksi (melalui perantaraan virus), dan konjugasi (transfer DNA langsung antar sel bakteri melalui kontak).
Bakteri memainkan berbagai peran penting dalam ekosistem dan kehidupan manusia.
Memahami dasar teori bakteri membuka wawasan tentang kerumitan kehidupan di tingkat mikro, peran vital mereka dalam menjaga keseimbangan alam, serta potensi mereka baik untuk kebaikan maupun keburukan. Studi tentang bakteri terus berkembang, mengungkap lebih banyak lagi tentang dunia mikroba yang luar biasa ini.