ekskresi pada bakteri dan protista dilakukan oleh berbagai mekanisme seluler. Ini termasuk transpor pasif, terdiri dari osmosis dan difusi, dan transpor aktif, seperti eksositosis.
Demikian juga, ada jenis transportasi khusus untuk ekskresi pada protista yang dimediasi oleh vakuola kontraktil yang ada di sitoplasma mereka. Semua proses ini sangat penting, karena banyak zat yang dikeluarkan organisme ini digunakan oleh makhluk hidup lain untuk bertahan hidup.
Bakteri memiliki berbagai mekanisme ekskresi. Sumber: pixabay
Ekskresi adalah proses alami dalam sel mana pun dengan cara melepaskan zat yang tidak berguna dan terkadang beracun ke lingkungan ekstraseluler. Semua makhluk hidup melakukan proses ekskresi, bahkan yang paling sederhana sekalipun.
Indeks artikel
Ekskresi pada bakteri
Bakteri adalah organisme yang memiliki metabolisme yang sangat aktif. Produk metabolisme ini, sejumlah besar bahan kimia dan senyawa dihasilkan yang tidak memenuhi fungsi apa pun di dalam sel bakteri. Karena itu, mereka harus dilepaskan di luar sel.
Di dalam sel bakteri terjadi berbagai proses seperti respirasi, baik aerob maupun anaerob. Yang pertama, air dan karbon dioksida diperoleh sebagai produk. Di sisi lain, respirasi anaerobik, yang dikenal sebagai fermentasi , menghasilkan dua produk: asam laktat (fermentasi laktat) dan asam asetat (fermentasi asetat).
Demikian juga, sebagai produk dari berbagai proses metabolisme normal yang terjadi di dalam baterai, yang disebut metabolit sekunder diperoleh, seperti eksotoksin, zat antibiotik dan enzim, antara lain.
Pada bakteri, ekskresi produk metabolismenya, serta pelepasan racun yang dihasilkan beberapa, terjadi melalui dua jenis proses: transpor pasif, seperti difusi (sederhana dan difasilitasi), dan melalui sistem sekresi.
Transpor pasif pada bakteri
Proses difusi dianggap transpor pasif karena tidak memerlukan pengeluaran energi oleh sel. Hal ini terjadi karena mereka terjadi dalam mendukung gradien konsentrasi. Dengan gradien konsentrasi berarti perbedaan konsentrasi antara dua kompartemen.
Bakteri melakukan berbagai proses yang sangat penting, dari mana diperoleh produk yang dilepaskan di luarnya. Seperti yang telah disebutkan, produk tersebut adalah air, karbon dioksida, asam laktat dan asam asetat.
Air bebas melewati membran sel melalui proses osmosis. Penting untuk diingat bahwa membran sel bersifat semi-permeabel, sehingga memungkinkan lewatnya zat-zat tertentu secara bebas, dengan air berada di antara mereka.
Di sisi lain, karbon dioksida, asam laktat dan asam asetat melewati membran sel bakteri ke luar dengan difusi. Menurut proses ini, suatu zat (selain air) melintasi membran sel dari tempat dengan konsentrasi tinggi ke tempat lain yang konsentrasinya buruk.
Menurut ini, produk fermentasi yang disebutkan di atas melintasi membran sel untuk dikeluarkan di luar sel bakteri, begitu mereka memiliki gula yang difermentasi seperti fruktosa, glukosa dan galaktosa.
Sekresi toksin pada bakteri
Berbagai spesies bakteri menghasilkan zat beracun tertentu yang dikenal sebagai eksotoksin. Ini sangat patogen bagi makhluk hidup lain seperti manusia dan bahkan bisa berakibat fatal pada banyak kesempatan.
Pada bakteri ada total tujuh sistem sekresi. Ini memanfaatkan berbagai kompleks protein yang berlabuh di membran sel untuk mengangkut molekul eksotosin.
Meskipun ada tujuh sistem sekresi, mereka mengangkut eksotosin hanya mengikuti dua mekanisme atau rute:
- Detik tergantung: sekresi tergantung pada urutan sinyal yang terletak di ujung terminal amino dari eksotosin yang akan disekresikan. Ini karena berkat urutan ini eksotoksin dikenali dan karena itu diangkut melalui membran.
- Detik Independen: dalam sistem ini, sekresi tidak dikondisikan oleh urutan sinyal apa pun di terminal amino. Translokasi protein (eksotoksin) yang akan diangkut terjadi begitu saja.
Demikian pula, para ahli menyatakan bahwa mekanisme sekresi bakteri gram negatif lebih kompleks daripada bakteri gram positif.
Ini karena pada bakteri gram negatif, racun yang disekresikan harus melewati membran ganda yang mengelilingi bakteri jenis ini ke ruang ekstraseluler. Sebaliknya, pada bakteri gram positif, eksotoksin hanya perlu melewati satu membran untuk dilepaskan ke ruang ekstraseluler.
Ekskresi pada protista
Kingdom Protista mencakup berbagai macam organisme yang memiliki karakteristik yang sangat mirip, tetapi pada saat yang sama yang lain membuat mereka benar-benar berbeda satu sama lain. Secara umum, dalam kelompok protista adalah alga dan protozoa.
Nah, organisme yang disebutkan di atas mengeluarkan zat tertentu yang merupakan produk metabolisme seluler mereka. Zat-zat ini meliputi: air, oksigen, karbon dioksida, racun dan beberapa produk nitrogen seperti amonia dan urea.
Protozoa mengeluarkan melalui eksositosis dan difusi. Sumber: Masing-masing: Frank Fox, Sergey Karpov, CDC / Dr. Stan Erlandsen, Picturepest, Thierry Arnet, Dr. Tsukii Yuuji [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Pada organisme jenis ini, ekskresi terjadi melalui berbagai mekanisme, beberapa transpor pasif, seperti difusi, dan lainnya transpor aktif, seperti eksositosis dan penggunaan vakuola.
Difusi pada protista
Pada protista, proses difusi mirip dengan yang terjadi pada organisme lain. Melalui difusi, zat seperti air dan gas (oksigen dan karbon dioksida) melintasi membran sel ke dalam ruang ekstraseluler.
Ini adalah proses yang tidak memerlukan pengeluaran energi oleh sel. Ini terjadi karena perbedaan konsentrasi.
Eksositosis pada protista
Eksositosis adalah proses yang termasuk dalam modalitas transpor aktif karena melibatkan pengeluaran energi tertentu oleh sel.
Melalui proses ini, zat yang akan diekskresikan diselimuti oleh vesikel di sitoplasma sel. Vesikel ini bergerak menuju membran sel, dengan bantuan beberapa struktur milik sitoskeleton sel.
Setelah bersentuhan dengan membran sel, ia menyatu dengannya dan mulai melepaskan isinya ke luar sel.
Mekanisme ini digunakan untuk melepaskan senyawa yang merupakan produk metabolisme atau zat sisa, seperti beberapa racun.
Ekskresi melalui vakuola
Banyak organisme protista memiliki vakuola kontraktil untuk menghilangkan kelebihan air dan dengan demikian menjaga sel tetap stabil.
Vakuola ini terdiri dari tabung pengumpul, serta reservoir pusat dan saluran yang menghubungkannya langsung dengan membran sel, membentuk pori di dalamnya.
Kelebihan air dalam sitoplasma diarahkan ke tabung pengumpul dan dari sana ke reservoir. Ketika terisi, air didorong melalui tabung outlet ke pori-pori di membran untuk akhirnya dikeluarkan dari sel.
Referensi
- Beckett, BS (1987). Biologi: Sebuah Pengantar Modern. Pers Universitas Oxford.
- Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. dan Massarini, A. (2008). Biologi. Editorial Medica Panamericana. edisi ke-7.
- Forbes BA, Sahm DF. dan Weissfeld AS. editor. (2002) Bailey & Scott. Mikrobiologi Diagnostik. 11. ed. St.Louis, Missouri. Mosby.
- Oudega, B., Mooi, F. dan De Graaf, F. (1984). Ekskresi protein oleh bakteri gram negatif: ekspor bakteriosin dan protein fimbrial oleh Escherichia coli. Antonie Van Leeuwenhoek. 50 (5-6). 569-584
- Varela, G. dan Grotiuz, G. (2008) Fisiologi dan metabolisme bakteri. Topik bakteriologi dan virologi medis. Diambil dari: hygiene.edu.uy
