bakteri bernapas melalui dua proses pernapasan: aerobik dan anaerobik, makhluk ini digunakan oleh sebagian besar organisme uniseluler karena evolusi awal mereka.
Beberapa bakteri membantu kita hidup seperti yang memungkinkan kita mencerna makanan dalam sistem pencernaan kita. Lainnya, seperti yang menyebabkan penyakit pes atau tuberkulosis, dapat membunuh seseorang jika mereka tidak menerima perawatan medis yang memadai dan tepat waktu.
Nenek moyang bakteri cararn muncul di bumi sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Mereka adalah bentuk kehidupan pertama di planet ini. Mereka sangat kecil sehingga satu gram tanah biasanya memiliki 40 juta bakteri. Satu milimeter air bisa menampung rata-rata satu juta.
Bakteri ditemukan di mana saja di bumi kecuali yang disterilkan oleh manusia. Bahkan di tempat-tempat di mana mereka mengalami suhu ekstrem atau di mana terdapat konsentrasi zat beracun yang tinggi.
Sel-sel bakteri sangat berbeda dari sel tumbuhan atau hewan. Sel-sel ini tidak memiliki nukleus dan organel lain di dalam membran, kecuali ribosom . Organisme yang selnya tidak memiliki inti disebut prokariota.
Kebanyakan orang hanya mengasosiasikan hal negatif dengan bakteri. Tetapi harus diingat bahwa mereka ada di mana-mana dan telah ada begitu lama sehingga manusia tidak mungkin ada tanpa mereka.
Oksigen di udara yang kita hirup mungkin diciptakan jutaan tahun yang lalu oleh aktivitas bakteri.
Bakteri mengasimilasi nitrogen dari atmosfer dan melepaskannya untuk digunakan oleh tanaman ketika mereka mati. Tanaman tidak dapat mengekstrak nitrogen dari udara tetapi dari tanah, dan berkat bakteri mereka dapat menyelesaikan bagian penting dari metabolisme mereka.
Hubungan antara tumbuhan dan bakteri menjadi begitu erat dalam hal ini sehingga beberapa benih merupakan wadah bagi bakteri yang akan digunakan ketika mereka berkecambah.
Juga, tubuh manusia mengandung sejumlah besar bakteri menguntungkan yang tidak mempengaruhi atau membantu kita dengan cara apapun.
Bakteri yang ditemukan dalam sistem pencernaan sangat penting untuk penyerapan jenis nutrisi tertentu. Mereka juga melindungi kita dari beberapa bakteri berbahaya yang dapat mengembangkan penyakit.
Bagaimana cara bakteri bernafas?
Semua makhluk hidup harus memiliki sumber energi yang konstan untuk mempertahankan fungsi vital yang paling dasar. Dalam beberapa kasus, energi itu datang langsung dari matahari melalui fotosintesis , di lain waktu dengan melahap makhluk hidup lain, seperti tumbuhan atau hewan.
Energi harus dikonsumsi dan kemudian diubah menjadi bentuk yang sesuai seperti adenosin trifosfat (ATP). Ada beberapa mekanisme untuk mengubah sumber energi asli menjadi ATP.
Cara yang paling efisien adalah melalui respirasi aerobik, yang membutuhkan oksigen. Metode ini akan menghasilkan lebih banyak ATP daripada sumbernya.
Namun, jika oksigen tidak tersedia, organisme dapat menggunakan mekanisme lain untuk mengubah energi. Proses yang tidak membutuhkan oksigen disebut anaerobik.
Pernapasan aerobik
Selama respirasi aerobik, glukosa dalam makanan diubah menjadi karbon dioksida dan air melalui oksidasi.
Ini menghasilkan sejumlah besar energi yang disimpan organisme dalam molekul ATP. Semua proses ini terjadi di bagian sel yang disebut mitokondria.
Sebagian besar makhluk hidup menggunakan respirasi aerobik untuk melepaskan energi. Manusia dan mamalia lain, reptil, burung, amfibi, ikan, dan serangga menggunakan jenis pernapasan ini untuk energi.
Respirasi anaerob
Beberapa organisme tidak membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup berkat respirasi anaerobik. Ini terjadi pada jenis bakteri paling awal, dan para ilmuwan percaya bahwa organisme pertama yang muncul di bumi adalah anaerobik.
Makhluk-makhluk ini berkembang biak ketika atmosfer bumi mengandung sangat sedikit oksigen dan, ketika komposisi mereka mulai memasukkan lebih banyak oksigen selama jutaan tahun, organisme baru berevolusi untuk beradaptasi dengan kondisi ini.
Munculnya oksigen adalah hasil dari kehidupan tanaman, yang menghasilkannya dari karbon dioksida melalui fotosintesis.
Bakteri anaerob juga dapat bermanfaat bagi manusia dalam banyak hal. Beberapa berpartisipasi aktif dalam produksi makanan, melalui proses fermentasi .
Bakteri anaerob lainnya berperan dalam pengolahan air limbah. Hidup di lingkungan yang dapat membunuh sebagian besar makhluk, dan bukan hanya karena kekurangan oksigen, mereka mengonsumsi bahan limbah, mengubahnya secara kimiawi menjadi senyawa yang lebih sederhana.
Dalam respirasi anaerobik, mikroorganisme mengubah glukosa dari makanan menjadi etanol dan karbon dioksida untuk melepaskan energi. Energi ini digunakan oleh organisme untuk kelangsungan hidupnya. Respirasi anaerob menghasilkan lebih sedikit energi dalam bentuk ATP daripada respirasi aerobik.
Pada manusia
Manusia memperoleh energi melalui respirasi aerob. Namun, mereka juga dapat menggunakan respirasi anaerobik di otot.
Ketika kita melakukan latihan fisik yang menuntut, oksigen yang disuplai melalui darah dikonsumsi lebih cepat oleh sel-sel otot. Otot kemudian harus menggunakan glukosa untuk mengubahnya menjadi asam laktat untuk melepaskan sejumlah kecil energi.
Selama latihan fisik yang berat atau segala jenis aktivitas fisik yang berat, sebagian besar energi yang dikonsumsi oleh otot dihasilkan oleh respirasi aerobik.
Respirasi otot anaerobik hanya memberikan sedikit energi ekstra yang dibutuhkan dalam kondisi aktivitas fisik yang berat. Asam laktat yang dilepaskan dalam proses anaerobik ini menumpuk di otot, menjadi penyebab kram.
Kram otot dapat dihilangkan dengan mandi air panas atau dengan pijatan. Air panas atau pijat, apa yang mereka lakukan adalah membantu meningkatkan peredaran darah di otot.
Dengan meningkatkan aliran darah di otot, suplai oksigen meningkat. Oksigen ini mengubah akumulasi asam laktat menjadi karbon dioksida dan air dan meredakan kram.
Referensi
- Tanpa Batas (2017). “Respirasi Sel Anaerobik.” Diakses pada 8 Juni 2015 di boundless.com.
- Mac, Ryan (2015). “Apa Itu Respirasi Bakteri?” Diakses pada 8 Juni 2015 di livestrong.com.
- Nordqvist, Christian (2016) “Apa Itu Bakteri? Apa Itu Bakteri?” Diakses pada 8 Juni 2015 di medicalnewstoday.com.
- Science of Everyday Things (2002. “Respirasi.” Diakses pada 8 Juni 2015 di encyclopedia.com.
- Scoville, Heather (2017). “Apa Perbedaan Antara Fermentasi dan Respirasi Anaerobik?” Diakses pada 8 Juni 2015 di toughtco.com.
- Tabasum (2012). “Esai singkat tentang Respirasi Aerobik dan Anaerobik”. Diakses pada 8 Juni 2015 di melestarikanartikel.com.
- Gulma, Geoffrey (2017). Bagaimana Bakteri Bernafas? Diakses pada 8 Juni 2015 di sciencing.com.