ASTALOG.COM – Ada banyak jenis bakteri, salah satunya ialah archaebacteria, meliputi kelompok bakteri yang mempunyai beberapa perbedaan komposisi sel, fisiologi, dan materi genetik dengan kelompok Eubacteria. Organisme dalam kelompok Archaebacteria disebut arkae.
Perbedaan pokok antara Archaebacteria dengan Eubacteria adalah komposisi lemak pada dinding sel dan perbedaan lintasan metabolisme, enzim, dan kofaktor enzim. Dinding sel Archaebacteria tidak mengandung peptidoglikan, atau jika ada tidak mengandung asam muramat. Meskipun dapat bersifat gram positif atau gram negatif, dinding sel arkae secara struktural berbeda dengan dinding sel bakteria.
Archaebacteria tidak dapat membentuk spora. Kebanyakan bersifat anaerob meskipun beberapa jenis bersifat aerobik, anaerobik, dan anaerobik fakultatif. Di dalam selnya tidak mengandung klorofil. Beberapa jenis Archaebacteria mempunyai flagella untuk bergerak. Ribosom arkae mempunyai komposisi protein yang berbeda dengan ribosom bakteri.
Archaebacteria dapat ditemukan di daratan maupun di perairan dan dapat hidup di lingkungan yang tidak menguntungkan, yaitu dapat hidup di perairan panas dan berkadar garam tinggi. Bentuk sel bervariasi, misalnya berbentuk seperti bola, batang, dan spiral. Kelompok bakteri ini bereproduksi dengan pembelahan sel, membentuk tunas, dan fragmentasi benang pada Archaebacteria yang hidup berkoloni.
Archaebacteria Halofil
Dalam sistem klasifikasi modern, Archaebacteria dibagi menjadi empat kelompok utama yaitu krenarkaeota, euriarkaeota, korarkaeota, dan nanoarkaeota. Euriarkaeota merupakan kelompok yang penting, terdiri dari metanokokus, metanopiri, metanobakter, halobakteri, termoplasma, termokokus, dan arkaeoglobi. Berdasarkan keadaan lingkungan yang dikehendaki, Archaebacteria dibedakan menjadi tiga kelompok.
Archaebacteria halofil ditemukan di lingkungan berkadar garam tinggi. Contohnya adalah Halobacterium yang dapat tumbuh optimum pada kadar garam setinggi 20 – 30 persen. Jika konsentrasi garam turun, sel Halobacterium mengalami lisis sehingga rusak dan mati.
Bacteriorhodopsin adalah protein Archaea, Halobacteria, kelas Euryarchaeota. Bacteriorhodopsin bertindak sebagai pompa proton; yaitu, menangkap energi cahaya dan menggunakannya untuk memindahkan proton melintasi membran dari sel. Yang dihasilkan proton gradien selanjutnya diubah menjadi energi kimia.
Mengenal Bacteriorhodopsin
Bacteriorhodopsin merupakan protein membran integral yang biasanya ditemukan di potongan kristal dua dimensi yang dikenal sebagai “membran ungu”, yang dapat menempati hingga hampir 50% dari luas permukaan sel archaea. Unsur mengulangi kisi heksagonal terdiri dari tiga rantai protein yang identik, masing-masing diputar 120 derajat relatif terhadap yang lain. Setiap rantai memiliki tujuh transmembran alpha heliks dan mengandung satu molekul retina yang terkubur di dalam, struktur khas untuk protein retinylidene.
Molekul bacteriorhodopsin berwarna ungu dan paling efisien dalam menyerap cahaya hijau (panjang gelombang 500-650 nm, dengan maksimum serapan pada 568 nm).
Bacteriorhodopsin merupakan keluarga protein bakteri yang berkaitan dengan rhodopsin vertebrata, pigmen yang merasakan cahaya di retina. Rhodopsin juga mengandung retina; Namun, fungsi dari rhodopsin dan bacteriorhodopsin berbeda, dan ada kesamaan terbatas dalam urutan asam amino mereka. Keduanya, rhodopsin dan bacteriorhodopsin, merupakan keluarga protein reseptor 7TM, tetapi rhodopsin adalah reseptor berpasangan protein G dan bacteriorhodopsin bukan. Pada penggunaan pertama dari kristalografi elektron untuk mendapatkan struktur protein tingkat atom, struktur bacteriorhodopsin diselesaikan pada tahun 1990. Hal itu kemudian digunakan sebagai template untuk membangun model resepror berpasangan protein G sebelum struktur kristalografi juga ada untuk protein ini.
Banyak molekul yang memiliki homologi bacteriorhodopsin, termasuk pompa klorida pendorong cahaya halorhodopsin (yang struktur kristalnya juga telah dikenal), dan beberapa saluran aktif cahaya-cahaya langsung seperti channelrhodopsin.
Semua sistem phototrophic lainnya pada bakteri, ganggang, dan tanaman menggunakan klorofil atau bacteriochlorophyll daripada bacteriorhodopsin. Ini juga menghasilkan gradien proton, tetapi dalam cara yang sangat berbeda dan lebih tidak langsung melibatkan rantai transfer elektron yang terdiri dari beberapa protein lainnya. Selanjutnya, klorofil dibantu dalam menangkap energi cahaya oleh pigmen lain yang dikenal sebagai “antena”; ini tidak hadir dalam sistem berbasis bacteriorhodopsin.
