fungi

Fungi (jamur) a.Khamir. Khamir adalah bentuk sel tunggal dengan pembelahan secara pertunasan. Khamir mempunyai sel yang lebih besar daripada kebanyakan bakteri, tetapi khamir yang paling kecil tidak sebesar bakteri yang terbesar.khamir sangat beragam ukurannya,berkisar antara 1-5 μm lebarnya dan panjangnya dari 5-30 μm atau lebih. Biasanya berbentuk telur,tetapi beberapa ada yang memanjang atau berbentuk bola. Setiap spesies mempunyai bentuk yang khas, namun sekalipun dalam biakan murni terdapat variasi yang luas dalam hal ukuran dan bentuk.Sel-sel individu, tergantung kepada umur dan lingkungannya. Khamir tidak dilengkapi flagellum atau organ-organ penggerak lainnya. 1. Khamir Murni Khamir yang dapat berkembang biak dengan cara seksual dengan pembentukan askospora khamir ini diklasifikasikan sebagai Ascomycetes (Saccharomyces cerevisae, Saccharomyces carlbergesis, Hansenula anomala, Nadsonia sp). 2. Khamir Liar Khamir murni yang biasanya terdapat pada kulitanggur. Khamir ini mungkin digunakan dalam proses fermentasi, meskipun galur yang diperbaiki telah dikembangkan yang menghasilkan anggur dengan rasa yang lebih enak dengan bau yang lebih menyenangkan. Khamir liar yang ada dikulit anggur dimatikan dengan penambahan dioksida belerang pada buah anggur yang telah dihancurkan. Inokulum galur khamir yang dikehendaki ditambahkan kemudian untuk memfermentasi air perasan anggur. 3. Khamir Atas Khamir murni yang cenderung memproduksi gas sangat cepat sewaktu fermentasi,sehingga khamir itu dibawa kepermukaan. Khamir atas mencakup khamir yang digunakan dalam pembuatan roti,untuk kebanyakan anggur minuman dan bir inggris (Saccharomyces cereviceae). 4. Khamir Dasar Khamir murni yang memproduksi gas secara lebih lamban pada bagian awal fermentasi. Jadi sel khamir cenderung untuk menetap pada dasar. Galur terpilih digunakan dalam industri bir lager (Saccharomyces carlsbergensis). 5. Khamir Palsu atau Torulae Khamir yang didalamnya tidak terdapat atau dikenal tahap pembentukan spora seksual. Banyak diantaranya yang penting dari segi medis (Cryptococcus neoformans, Pityrosporum ovale, Candida albicans). Sel khamir mempunyai ukuran yang bervariasi , yaitu dengan panjang 1-5 m sampai 20-50 m. Bentuk sel khamir bermacam-macam, yaitu bulat, oval, silinder, ogival yaitu bulat panjang dengan salah satu ujung runcing, segitiga melengkung (triangular), berbentuk botol, bentuk spikulat atau lemon, membentuk pseucomi- selium dan sebagainya. Sel vegetatif yang berbentuk spikulat atau lemon merupakan karakteristik grup khamir yang ditemukan pada tahap awal fermentasi alami buah-buahan dan bahan lain yang mengandung gula, misalnya Hanseniaspora dan Kloeckera. Bentuk ogival adalah bentuk memanjang di mana salah satu ujungnya bulat dan ujung yang lainnya runcing. Bentuk ini merupakan karakteristik dan khamir yang disebut Bret- tanomyces. Khamir yang berbentuk bulat misalnya Debaryomyces, berbentuk oval misalnya Saccharomyces, dan yang berbentuk triangular misalnya Trugonopsis. Khamir tidak mempunyai flagela atau organ lain untuk bergerak. b. Ciri dan sifat fungi (cendawan) Fungi dalam bahasa Indonesia disebut cendawan. Ciri-ciri cendawan secara umum ialah makhluk hidup eukariotik, heterotrofik (tidak memiliki klorofil), memperoleh nutrisi melalui absorbsi dan enegi simpanannya berupa glikogen. Cendawan mempunyai struktur somatik bersel satu atau banyak (multiseluler), kebanyakan berupa hifa dengan komponen utama dinding selnya ialah zat kitin, serta berkembang biak secara seksual dan aseksual dengan membentuk spora. Dalam definisi ini, cendawan mencakup jamur, kapang, dan khamir. Jamur (mushroom) ialah cendawan yang tubuh buahnyaberukuran besar dan sebaliknya kapang (moulds) ialah cendawan yang berukuran renik. Khamir (yeast) ialah cendawan bersel tunggal. Cendawan bukanlah tumbuhan atau hewan. Cendawan tidak memiliki klorofil seperti tumbuhan sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis dan menyimpan karbohidratnya dalam bentuk glikogen bukan pati seperti pada tumbuhan. Cendawan tidak menelan dan mengunyah makanan seperti pada hewan, melainkan merombak makanannya di luar tubuh secara enzimatik dan diserap melalui hifa. Cendawan termasuk makhluk hidup eukariotik karena sudah memiliki inti sel yang terbungkus membran. Hidupnya bersifat heterotrof dengan menggunakan bahan organik yang sudah tersedia. Bahan organik yang digunakan dapat berupa bahan organik mati (saprotrof) atau bahan organik hidup (simbiosis). Simbionsis dapat bersifat antagonistik (Gambar 7.1) dan mutualistik (Gambar 7.2). Cendawan yang melakukan simbioisis antagonistik dapat menyebabkan penyakit parasitik yang merugikan makhluk hidup inangnya. Sebaliknya, cendawan yang membentuk simbiosis mutualistik menguntungkan baik inang maupun cendawannya itu sendiri. Inang untuk cendawan ialah tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme termasuk cendawan. Gambar 7.1. Cendawan Ustilago maydis parasit pada jagung yang menyebabkan penyakit gosong. Struktur somatik cendawan multiseluler tersusun atas benangbenang yang disebut hifa. Hifa merupakan tabung-tabung kecil berisi sitoplasma dan nukleus. Dinding sel hifa umunya tersusun atas kitin. Kumpulan hifa akan membentuk jalinan yang disebut miselium. Beberapa jenis cendawan memiliki hifa dengan sekat-sekat melintang yang dinamakan septa. Hifa yang memiliki sekat dinamakan hifa bersekat atau bersepta. Adapun hifa yang tidak memiliki sekat dinamakan asepta atau senositik (Gambar 7.3). Hifa senositik memiliki banyak inti. Pada cendawan yang hidup sebagai parasit terdapat hifa yang mengalami modifikasi menjadi haustoria. Haustoria adalah hifa yang berfungsi sebagai organ penyerap makanan atau menempel pada inang. Selain menyerap makanan, hifa dapat berkembang membentuk struktur reproduksi. Ada 3 macam morfologi hifa: 1. Aseptat atau senosit, hifa seperti ini tidak mempunyai dinding sekat atau septum. 2. Septat dengan sel-sel uninukleat, sekat membagi hifa menjadi ruang-ruang atau sel-sel berisi nucleus tunggal. Pada setiap septum terdapat pori ditengah-tengah yang memungkinkan perpindahan nucleus dan sitoplasma dari satu ruang keruang yang lain.setiap ruang suatu hifa yang bersekat tidak terbatasi oleh suatu membrane sebagaimana halnya pada sel yang khas, setiap ruang itu biasanya dinamakan sel. 3. Septat dengan sel-sel multinukleat, septum membagi hifa menjadi sel-sel dengan lebih dari satu nukleus dalam setiap ruang. Jamur tidak dapat hidup secara autotrof, melainkan harus hidup secara heterotrof. Jamur hidup dengan jalan menguraikan bahan-bahan organik yang ada dilingkungannya. Umumnya jamur hidup secara saprofit,artinya hidup dari penguraian sampah sampah-sampah organic seperti bangkai, sisa tumbuhan, makanan dan kayu lapuk, menjadi bahan-bahan anorganik. Ada pula jamur yang hidup secara parasit artinya jamur mendapatkan bahan organic dari inangnya misalnya dari manusia, binatang dan tumbuhan. Adapula yang hidup secara simbiosis mutualisme, yakni hidup bersama dengan orgaisme lain agar saling mendapatkan untung, misalnya bersimbiosis dengan ganggang membentuk lumut kerak. Anatomi pada fungi (jamur) Jamur tidak memiliki klorofil, sel pada jamur ada yang uniseluler,ada pula yang mutiseluler. Dinding sel pada jamur terdiri dari kitin. Jamur multiseluler terbentuk dari rangkaian sel membentuk benang seperti kapas, yang disebu benang hifa. Hifa memiliki sekat-sekat yang melintang, tiap-tiap sekat memiliki satu sel, dengan satu atau beberapa inti sel. Namun adapula hifa yang tidak memiliki sekat melintang, yang mengandung banyak inti dan disebut senositik. Ada tidaknya sekat pada hifa ini dijadikan dasar dalam penggolongan jamur. Hifa ada yang berfungsi sebagai pembentuk alat reproduksi. Misalnya, hifa yang tumbuh menjulang ke atas menjadi sporangiofor yang artinya pembawa sporangium.sporangium artinya kotak spora. Didalam sporangium terisi spora. Ada pula hifa yang tumbuh menjadi konidiofor yang artinya pembawa konidia, yang dapat menghasilkan konidium. Kumpulan hifa membentuk jaringan benang yang dikenal sebagai miselium. Miselium inilah yang tumbuh menyebar diatas substrat dan berfungsi sebagai penyerap makanan dari lingkungannya. Gambar morfologi fungi Struktur Dinding Sel Hifa Dinding sel fungi kaku dan merupakan struktur terstratifikasi terdiri atas mikrofibril khitin terbenam dalam matriks polisakarida, protein, lipid, garam anorganik, dan pigmen. Khitin adalah polimer N-asetil-D-glukosamin (GlcNAc) yang tersambung via ikatan 1-4. Khitin diproduksi di sitosol. Monomer GlcNAc berasal dari uridin difosfat GlcNAc. Polisakarida utama matriks dinding sel adalah glukan nonselulosa seperti glikogen, mannan (polimer manosa), khitosan (polimer glukosamin), dan galaktan (polimer galaktosa). Sejumlah kecil fukosa, rhamnosa, xilosa, dan asam uronat terdapat dalam matriks dinding sel. Glukan pada fungi adalah polimer glukosa yang terikat secara konfigurasi , baik 1-3 maupun 1-6. Dinding sel hifa Paracoccidioides brasiliensis terdiri atas khitin dan -glukan berlapis tunggal setebal 80—150 nm. Sedangkan tebal dinding sel khamir 200—600 nm dengan 3 lapis khitin dan -glukan. Banyak fungi, khususnya khamir, memiliki peptidomannan mudah larut sebagai komponen terluar matriks dinding sel. Mannan, galaktomannan, dan rhamnomannan bertanggungjawab terhadap respons imun sel inang terhadap khamir dan kapang. Cryptococcus neoformans menghasilkan kapsula polisakarida yang terdiri atas 3 polimer, yaitu glukoronoxilomannan, galaktoxilomannan, dan mannoprotein. Berdasarkan proporsi residu xilosa dan glukoronat, C. neoformans dapat dibedakan menjadi 4 kelompok antigenik, yaitu A, B, C, dan D. Kapsula ini antifagositik dan berperan sebagai faktor virulensi dan penghindar deteksi sistem imun. Selain khitin, glukan, dan mannan, dinding sel mengandung lipid, protein, khitosan, asam fosfatase, -amilase, protease, melanin, ion anorganik (PO43-, Ca2+, Mg2+). Bagian terluar dinding sel dermatofita berisi glikoprotein yang memicu hipersensitifitas kutan. Hifa adalah struktur menyerupai benang yang tersusun dari dinding berbentuk pipa. Dinding ini menyelubungi membran plasma dan sitoplasma hifa. Sitoplasmanya mengandung organel eukariotik. Kebanyakan hifa dibatasi oleh dinding melintang atau septa. Septa mempunyai pori besar yang cukup untuk dilewati ribosom, mitokondria, dan kadangkala inti sel yang mengalir dari sel ke sel. Akan tetapi, adapula hifa yang tidak bersepta atau hifa senositik. Struktur hifa senositik dihasilkan oleh pembelahan inti sel berkali-kali yang tidak diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Hifa pada jamur yang bersifat parasit biasanya mengalami modifikasi menjadi haustoria yang merupakan organ penyerap makanan dari substrat; haustoria dapat menembus jaringan substrat. Membran Plasma Membran plasma jamur mirip dengan mebran plasma mammalia, tetapi fungi memiliki sterol nonpolar, yaitu ergosterol daripada kolesterol pada mammalia. Membran plasma mengatur keluar-masuk material secara selektif permeabel. Membran sterol memberikan fungsi secara struktural, modulasi fluiditas, dan kontrol fisiologis. Komponen utama membran plasma adalah lipid, protein, dan sedikit karbohidrat. Lipid merupakan struktur lapisan ganda plasma membran dan biasanya berupa fosfolipid dan sfingolipid. Bagian hidrofilik menghadap ke luar, sedangkan bagian hidrofobik terbenam di dalam. Protein tersebar di seluruh lapisan ganda lipid. Protein integral menembus lapisan ganda lipid, sedangkan protein tepi terbenam (tetapi tidak menembus) lapisan ganda lipid. Struktur lipoprotein ini memberikan pembatas efektif bagi berbagai molekul. Molekul menembus membran melalui mekanisme difusi dan transport aktif. Molekul ergosterol merupakan sasaran agen antifungi. Beberapa agen antifungi mengintervensi sintesis ergosterol. Penghambatan sintesis ergosterol dapat mengubah permeabilitas membran, sehingga menghamabat pertumbuhan. Penghambatan sintesis ergosterol juga menghambat aktivasi khitin sintase zimogen. Hal ini mengakibatkan produksi khitin berlebih, sehingga menghasilkan pertumbuhan abnormal. Mikrotubulus Fungi memiliki mikrotubulus yang berupa protein mikrotubulin. Protein tubulin terdiri atas dimer 2 subunit protein. Mikrotubulus merupakan struktur silinder berlubang panjang (long hollow cylinder) dengan diameter 25 nm. Mikrotubulus bertanggung jawab terhadap pergerakan kromosom, nukleus, badan Golgi, dan organela lainnya. Mikrotubulus merupakan komponen prinsipil benang spindel yang membantu pergerakan kromosom selama meiosis dan mitosis. Ketika sel terpapar agen antimikrotubulus, maka pergerakan nukleus, mitokondria, vakuola, dan apikal vesikel terganggu. Griseofulvin yang digunakan untuk mengatasi infeksi dermatofit, mengikat protein terasosiasi mikrotubulus yang terlibat dalam asembling dimer tubulin. Dengan mengintervensi polimerisasi tubulin, griseofulvin menghentikan mitosis pada metafase. Nukleus fungi terbungkus oleh amplop nuklear dan berisi kromatin dan nukleolus. Bentuk, ukuran, dan jumlah nukleus fungi bervariasi. Material genetik pada fungi tersebar di nukleus (80—99%) dan mitokondria (1—20%). Pada beberapa isolat Saccharomyces cerevisiae 5% material genetik berada dalam plasmid.