Definisi, Sejarah, Perbedaan Archaea dan Bacteria


Laman ini adalah tampilan standar. Akses versi seluler cepat laman ini di: Definisi, Sejarah, Perbedaan Archaea dan Bacteria (untuk menghemat pemakaian data).

Klasifikasi Arkea dan prokariota pada umumnya adalah bidang yang berubah dengan cepat dan sering diperdebatkan. Namun demikian, Archaea (Archaebacteria) dan Bacteria (Eubacteria) secara umum diklasifikasikan menjadi domain Archaea dan domain Bacteria yang mengacu pada sistem tiga domain Woese. Kadang, Arkea dan Bakteri diklasifikasikan sebagai kingdom yang disatukan dalam empire/domain Prokaryota. Perbedaan ini bergantung pada sistem klasifikasi yang digunakan dalam kurikulum.

Definisi Archaea dan Bacteria

Archaea (Archaebacteria) berasal dari bahasa Yunani archaio-, dari kata archaios yang berarti kuno [1] dan bacteria. Sehingga Archaebacteria berarti bakteri kuno. Bacteria sendiri berasal dari bahasa Yunani baktērion yang berarti tongkat, [2] karena bakteri yang pertama yang ditemukan berbentuk batang. Sedangkan Eubacteria berasal dari kata Eu- yang berarti sejati atau asli, [3] sehingga Eubacteria berarti bakteri sejati. [4] Carl Woese berpendapat bahwa Bakteri, Arkea, dan Eukariota merupakan garis keturunan yang terpisah, yang menyimpang pada masa awal sebuah koloni leluhur dari organisme-organisme.

pohon-kehidupan-berdasarkan-genome

Pohon kehidupan: warna hijau Arkea, warna biru Bakteri, warna merah Eukarya | Photo by TimVickers is not licensed (Public Domain)

Sejarah Archaea dan Bacteria

Bumi mampu menyokong kehidupan hanya setelah planet ini cukup dingin untuk membuat lapisan batuan mengeras. Setelah hal ini terjadi, uap air dari gunung berapi terkondensasi di atmosfer, jatuh sebagai hujan, dan terkumpul di permukaan bumi. Selain uap air, gunung berapi juga menghasilkan gas kaya bahan dasar kehidupan, yaitu: karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Selain itu, juga terdapat gas beracun seperti amonia dan metana. Pada titik ini, atmosfer bumi mula-mula seluruhnya terdiri dari gas-gas vulkanik, dan tidak ada oksigen bebas. Dalam sup primordial dari laut pada bumi muda, molekul organik terkonsentrasi, membentuk molekul yang lebih kompleks, dan menjadi sel sederhana.

Jadi seperti apa makhluk hidup pertama dan kapan mereka muncul? Studi dari materi genetik mengindikasikan bahwa Arkea mungkin memiliki banyak fitur yang sama dengan kehidupan awal di Bumi. Banyak Arkea saat ini tinggal di sumber air panas, lubang laut dalam, air garam, dan lingkungan yang keras lainnya. Jika organisme pertama menyerupai Arkea modern, mereka juga mungkin telah ada di tempat-tempat seperti itu. Akan tetapi, bukti langsung untuk kehidupan awal masih kontroversial karena sulit untuk membedakan antara struktur anorganik kompleks dan struktur biologis sederhana dalam catatan geologi. Bukti tertua kehidupan mungkin adalah struktur sedimen yang berusia 3,5 miliar tahun dari Australia yang menyerupai stromatolit. Pada masa kini, stromatolit dibuat oleh mikroorganisme, kebanyakan Cyanobacteria yang merupakan domain Bacteria. Contoh modern dari stromatolit dapat ditemukan di perairan Australia, Bahama, dan Belize. Dengan asumsi bahwa suasana bumi mula-mula itu kaya amonia, metana, dan sangat ekstrem. Kondisi seperti itu, walaupun sangat beracun untuk tanaman dan hewan, bisa sangat nyaman untuk Arkea. Jadi daripada berevolusi untuk bertahan hidup pada lingkungan ekstrem, bisa jadi Arkea adalah sisa-sisa organisme yang mendominasi bumi mula-mula. [5][6]

Meskipun fosil sel prokariotik kemungkinan berusia hampir 3,5 miliar tahun yang lalu, sebagian besar Prokariota tidak memiliki morfologi yang khas dan bentuk fosil tidak dapat digunakan untuk mengidentifikasi fosil tersebut sebagai Arkea. Sebaliknya, fosil kimia dari lipid unik dapat lebih memberikan informasi, karena senyawa tersebut tidak terdapat pada organisme lain. Beberapa publikasi menyatakan bahwa sisa-sisa lipid Arkea atau lipid eukariotik yang terdapat dalam shale (lapisan batuan yang lembut/halus) berusia 2,7 miliar tahun yang lalu (tetapi data tersebut masih dipertanyakan). Lipid seperti ini juga terdeteksi pada batu di barat Greenland yang bahkan berusia lebih tua. Jejak tertua dari lipid ini mungkin berasal dari distrik Isua (termasuk sedimen bumi tertua), yang terbentuk 3,8 miliar tahun yang lalu. Garis keturunan Arkea mungkin adalah yang paling kuno yang pernah ada di bumi. [7]

Perbedaan Archaea, Bacteria, dan Eukarya

Perbedaan Archaea, Bacteria, dan Eukarya
Fitur Archaea (Archaebacteria) Bacteria (Eubacteria)Eukarya
Membran selLipid ikatan ether, pseudopeptidoglycanLipid ikatan ester, peptidoglycanLipid ikatan ester, struktur bervariasi
Struktur genKromosom sirkular, transkripsi dan translasi mirip dengan EukaryaKromosom sirkular, transkripsi dan translasi unik Kromosom linier, banyak, transkripsi dan translasi mirip dengan Arkea
Struktur internal selTidak ada nukleus, atau organel terbungkus membranTidak ada nukleus, atau organel terbungkus membranTerdapat nukleus, atau organel terbungkus membran
MetabolismeBervariasi, dengan metanogenesis yang unik pada Arkea Bervariasi, termasuk fotosintesis, respirasi aerobik dan anaerobik, fermentasi, dan autotrophyFotosintesis dan respirasi seluler
ReproduksiReproduksi aseksual, transfer gen horizontalReproduksi aseksual, transfer gen horizontalReproduksi seksual dan aseksual

Arkea dipisahkan menjadi domain ketiga karena perbedaan yang besar dalam struktur RNA ribosom. Pada tahun 1977, Carl Woese, seorang ahli mikrobiologi, mempelajari urutan genetik organisme dan mengembangkan metode sekuensing baru yang melibatkan pemotongan RNA menjadi fragmen-fragmen yang bisa diurutkan dan dibandingkan dengan fragmen lain dari organisme lain. Semakin mirip pola fragmen antar spesies, maka semakin dekat relasi antar organisme. Woese menggunakan metode perbandingan rRNA baru untuk mengkategorikan dan membedakan organisme-organisme. Dia mengurutkan berbagai spesies yang berbeda dan menemukan sekelompok metanogen memiliki pola yang sangat berbeda dari Prokariota atau Eukariota yang telah dikenal. Metanogen ini jauh lebih mirip satu sama lain daripada dengan organisme lain yang diurutkan, yang membuat Woese mengusulkan domain baru Archaea.

bacteria-archaea-eukarya

Bakteri-Arkea-Eukarya | Photo by Madeleine Price Ball is licensed under CC-Zero

Salah satu hasil eksperimen yang menarik adalah Arkea ternyata lebih mirip dengan Eukariota daripada dengan Prokariota (walaupun Arkea lebih mirip dengan Prokariota pada struktur). Ini mengarahkan pada kesimpulan bahwa Arkea dan Eukarya berbagi lebih banyak nenek moyang bersama yang terakhir (recent common ancestor) daripada Arkea dan Bakteri secara umum. Perkembangan nukleus terjadi setelah percabangan antara Bakteri dengan leluhur bersama ini. Meskipun Arkea adalah prokariotik, mereka memiliki hubungan yang lebih dekat dengan Eukarya, sehingga tidak dapat dimasukkan ke dalam domain Bacteria ataupun Eukarya.

like-fb-tentorku

Apabila Anda menyukai artikel Tentorku, bantu Tentorku untuk tumbuh di www.facebook.com/tentorku/

Salah satu fitur yang unik pada Arkea adalah penggunakan lipid ikatan eter pada membran sel. Ikatan eter lebih stabil secara kimia daripada ikatan ester yang ditemukan pada Bakteri dan Eukarya, yang mungkin merupakan faktor yang berkontribusi pada kemampuan Arkea untuk bertahan hidup pada lingkungan ekstrem, seperti panas dan kadar garam ekstrem. Salah satu fitur yang unik pada Arkea yang tidak ditemukan pada organisme lain adalah kemampuan metanogenesis, yaitu proses metabolisme untuk memproduksi metana. [7]

Referensi

Kontributor:

Kutip materi pelajaran ini:
Kontributor Tentorku, 2015, "Definisi, Sejarah, Perbedaan Archaea dan Bacteria," Artikel Tentorku, https://www.tentorku.com/definisi-sejarah-perbedaan-archaea-dan-bacteria/ (diakses pada 28 Feb 2017).

Materi Pelajaran Terkait:

Materi pelajaran ini bukan yang Anda butuhkan?
Anda dapat mengisi komentar di bawah untuk memberitahu kami topik atau judul pelajaran yang Anda inginkan.
Anda juga bisa mengirimkan komentar pada Tentorku di akun fb/twitter/google kami di @tentorku.
Topik dengan voting komentar terbanyak akan mendapatkan prioritas dibuatkan pembahasan.

Tinggalkan komentar

Alamat surel Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Kode Verifikasi * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.