The 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 untuk hidup seperti bakteri yang memungkinkan kita mencerna makanan dalam sistem pencernaan kita. Penyakit lainnya, seperti penyakit yang menyebabkan penyakit pes atau tuberkulosis, dapat membunuh seseorang jika mereka tidak menerima perawatan medis yang memadai dan tepat waktu.
Nenek moyang bakteri modern 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 yang mengalami suhu ekstrem atau di mana terdapat konsentrasi zat beracun yang tinggi.
Sel bakteri sangat berbeda dengan sel tumbuhan atau hewan. Sel-sel ini kekurangan inti dan organel lain di dalam membran, kecuali ribosom. Organisme yang selnya tidak memiliki inti disebut prokariota.
Kebanyakan orang hanya mengasosiasikan hal-hal negatif dengan bakteri. Namun perlu diingat bahwa mereka ada dimana-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 tanaman saat mereka mati. Tumbuhan tidak dapat mengekstraksi 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 biji merupakan wadah bagi bakteri untuk digunakan saat berkecambah.
Selain itu, tubuh manusia mengandung sejumlah besar bakteri menguntungkan yang tidak memengaruhi atau membantu kita dengan cara apa pun.
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 bakteri bernapas?
Semua makhluk hidup harus memiliki sumber energi yang konstan untuk mempertahankan fungsi vital yang paling dasar. Dalam beberapa kasus, energi tersebut datang langsung dari matahari melalui fotosintesis, dalam kasus lain 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 paling efisien adalah melalui respirasi aerobik, yang membutuhkan oksigen. Metode ini akan menghasilkan lebih banyak ATP dari 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. Seluruh 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 sebagai energi.
Respirasi anaerobik
Beberapa organisme tidak membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup berkat respirasi anaerobik. Ini terjadi pada jenis bakteri yang paling primitif, dan para ilmuwan percaya bahwa organisme pertama yang muncul di bumi bersifat anaerobik.
Makhluk-makhluk ini berkembang biak ketika atmosfer bumi mengandung sangat sedikit oksigen dan, saat komposisi mereka mulai memasukkan lebih banyak oksigen selama jutaan tahun, organisme baru berevolusi untuk beradaptasi dengan kondisi ini.
Munculnya oksigen adalah hasil kehidupan tumbuhan, yang menghasilkannya dari karbon dioksida melalui fotosintesis.
Bakteri anaerob juga dapat bermanfaat bagi manusia dalam banyak hal. Beberapa aktif terlibat dalam produksi pangan, 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 juga 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 hidup mereka. Respirasi anaerob menghasilkan lebih sedikit energi dalam bentuk ATP dibandingkan respirasi aerobik.
Pada manusia
Manusia memperoleh energi melalui respirasi aerobik. Namun, mereka juga dapat menggunakan respirasi anaerobik di otot.
Ketika kita melakukan latihan fisik yang berat, oksigen yang disuplai melalui darah dikonsumsi lebih cepat oleh sel otot. Otot kemudian harus menggunakan glukosa untuk mengubahnya menjadi asam laktat untuk melepaskan sejumlah kecil energi.
Selama latihan fisik yang berat atau 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 diperlukan dalam kondisi aktivitas fisik yang berat. Asam laktat yang dilepaskan dalam proses anaerobik ini terakumulasi di otot, menjadi penyebab kram.
Kram otot bisa dikurangi dengan mandi air panas atau pijat. Air panas atau pijatan membantu meningkatkan sirkulasi darah di otot.
Dengan meningkatkan aliran darah di otot, suplai oksigen meningkat. Oksigen ini mengubah akumulasi asam laktat menjadi karbon dioksida dan air serta mengurangi kram.
Referensi
- Boundless (2017). "Respirasi Seluler Anaerobik." Diperoleh 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? Apakah Bakteri Itu? " Diperoleh 8 Juni 2015 di medicalnewstoday.com.
- Science of Everyday Things (2002. "Respiration.". Diakses pada 8 Juni 2015 di encyclopedia.com.
- Scoville, Heather (2017). "Apa Perbedaan Antara Fermentasi dan Respirasi Anaerobik?" Diakses 8 Juni 2015 di toughtco.com.
- Tabasum (2012). "Esai Singkat tentang Respirasi Aerobik dan Anaerobik". Diperoleh 8 Juni 2015 di preservarticles.com.
- Weed, Geoffrey (2017). Bagaimana Bakteri Bernapas? Diakses 8 Juni 2015 di sciencing.com.