Si Ungu Penghasil Energi

Dari judul ini, tahu kah kamu apa yang akan dibahas? Berwarna ungu dan penghasil energi? Apakah ini salah satu jenis makanan? Bukan, ini adalah suatu jenis bakteri fotosintetik. Mau tahu seperti apa karakteristik, fungsi, dan lain-lainnya? Check this out!

Seperti pada info pada umumnya, tentunya hal yang paling pertama ingin kita ketahui pastilah mengenai “Seperti apakah bakteri yang dimaksud ini?”, mari kita ulas dengan jelas bakteri yang dimaksud. Bakteri fotosintetik yang akan dibahas ini bernama Rhodospirillum rubrum dari famili Rhodospirillaceae. Pada umumnya, mereka memiliki sel-sel berbentuk spiral, mengandung vesikuler, dan memiliki membran fotosintesis yang pipih berlapis (Singleton dan Sainbury). Panjang tubuh mereka berkisar 3-10 mikrometer dengan lebar 0,5-1,5 mikrometer. Karakteristik yang menarik ialah mereka jenis bakteri nonsulfur ungu, disebut bakteri nonsulfur karena mereka dapat menggunakan sulfida sebagai donor elektron untuk pengurangan karbon dioksida, tetapi tidak pada konsentrasi tinggi seperti bakteri sulfur, kemudian warna ungu ini dihasilkan dari rhodovibrin pigmen karotenoid dan spirilloxanthin.selain itu juga Rhodospirillum rubrum ini adalah bakteri gram negatif yang mengandung asam lemak tak jenuh dan jenuh. Biotin merupakan faktor pertumbuhan yang diperlukan untuk R. rubrum serta konten GC adalah 63,8-65,8 %.

Rhodospirillum rubrum

Mereka dapat tumbuh dibawah berbagai jenis kondisi termasuk lingkungan aerobik atau anaerobik. Dalam anaerobik, mereka menggunakan fermentasi atau fotosintesis untuk menghasilkan energi serta pertumbuhan photoautotrophic. Sistem ini yang bekerja dengan baik dalam kegiatan pengaturan translasi dan pasca-translasi kegiatan nitrogenase. Rhodospirillum rubrum ditemukan sebagai yang paling efisien dalam menghasilkan tingkat maksimum membran internal fotosintesis dan fruktose suksinat sebagai sumber karbon dalam kondisi mikroaerofil. Namun, dapat tumbuh dengan CO sebagai sumber energi sendiri. O Struktur CODH yang merupakan pusat dari sistem oksidasi R. rubrum CO telah menjadi model untuk CODHs yang lebih kompleks untuk organisme lain. Selain itu, regulon CO-oksidasi memiliki unik CO-sensing protein, CooA, yaitu "menjadi sebuah paradigma untuk gas-sensor dan regulator transkripsi" (Madison, 1968).

Dengan tidak adanya fruktosa, bakteri hanya menghasilkan 20% tingkat maksimum membran fotosintesis. rubrum mengkonsumsi suksinat dan fruktosa secara bersamaan, namun, selama oksigen-membatasi kondisi, bakteri preferentially dikonsumsi fruktosa. Sel memproses frutose melalui jalur Embden-Meyer-Parnas. Hal ini juga menemukan bahwa di bawah kondisi oksigen-membatasi, NADPH diproduksi sebagian besar oleh transhydrogenase piridin-nukleotida (Madison, 1968).

Rhodospirillum rubrum dapat tumbuh autotropikal atau heterotropikal. Dalam hal ini mereka tidak menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan dari fotosintesis, sehingga merukana phototorph anoxygenic. Unsur sulfur ekstraseluler adalah produk oksidasi akhir dalam R. Rubrum. Bakteri ini telah digunakan dalam banyak penelitian misalnya untuk mempelajari radiasi resistensi bakteri berpigmen dan fiksasi nitrogen. Selain itu, bakteri ini juga mengandung klorofil b dimana klorofil b ini menyerap maksimal pada 660 nm dibandingkan pada 680 nm. Anoxygenic seperti R. rubrum dapat berisi beberapa bacteriochlorophylls, dan sebagian besar bakteri ungu memiliki sebuah bacteriochlorophyll, yang menyerap secara maksimal antara 800 dan 925 nm. Organisme dengan berbagai jenis klorofil berada pada keuntungan, karena mereka dapat lebih banyak menggunakan energi dari spektrum elektromagnetik.

Pada prokariota, pigmen fotosintesis diintegrasikan ke dalam sistem membran internal yang timbul dari invagination dari membran sitoplasma (bakteri ungu). rubrum tidak hanya memberikan mikroba ungu-merah warna, mereka juga membantu mengumpulkan energi cahaya untuk fotosintesis. Berfungsi sebagai pigmen karotenoid aksesori, memainkan peran photoprotective terhadap cahaya terang dan transfer energi ke pusat reaksi yang akan digunakan dalam fotofosforilasi.

Rhodospirillum rubrum dan bakteri lainnya nonsulfur ungu dapat ditemukan dalam pengaturan alam seperti air kolam, lumpur atau sampel kotoran. Bakteri nonsulfur ungu phototrophic ini dapat digunakan dalam proses pengolahan limbah, untuk produksi biomassa sebagai sumber makanan hewan atau pupuk pertanian, dan produksi hidrogen molekul oleh evolusi dari nitrogenase. Mereka dapat digunakan juga sebagai sumber-bebas sistem sel melakukan fotosintesis dan pembentukan ATP, dan untuk produksi vitamin dan molekul organik lainnya.  Selain itu juga dapat digunakan sebgai radiasi resistensi bakteri berpigmen dan fikasasi nitrogen dalam penelitian, sebagai pigmen karotenoid aksesori, dan tentunya berperan dalam transfer energi ke pusat reaksi dalam fotofosforilasi.

Sumber:

Admin, 2011. Rhodospirillum rubrum. https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Rhodospirillum_rubrum

Madison, 1963. Nitrogen and Hydrogen Metabolism in Rhodospirillum Rubrum. https://books.google.co.id/books?id=adIyAAAAMAAJ&q=rhodospirillum+rubrum&dq=rhodospirillum+rubrum&hl=en&sa=X&ei=Y7JzVcfxHoufuQT5gYLADg&ved=0CCMQ6AEwAg

Madison, 1968. Nitrogen Fixation by Rhodospirillum Rubrum Grown in Nitrogen-limited Continuous Culture. https://books.google.co.id/books?id=-n_OAAAAMAAJ&q=rhodospirillum+rubrum&dq=rhodospirillum+rubrum&hl=en&sa=X&ei=Y7JzVcfxHoufuQT5gYLADg&ved=0CBsQ6AEwAA

Jiang, Ze-Yu, Brenda G. Bergegas, Yong Bai, Howard Gest, dan Carl E. Bauer. 1998. Isolasi mutan centenum Rhodospirillum cacat dalam koloni motilitas phototactic oleh mutagenesis transposon . "Journal of Bacteriology, vol. 180, no. 5. American Society for Microbiology. (1248-1255) Yildiz, Fitnat H., Howard Gest, dan Carl E. Bauer. 1991. " Analisis genetik fotosintesis pada centenum Rhodospirillum . "Journal of Bacteriology, vol. 173, no. 13. American Society for Microbiology. (4163-4170)