2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 1

SEL CENDAWANSTRUKTUR DAN MORFOLOGI

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 2

SASARAN KULIAH

• Sel prokariotik >< sel eukariotik

• Perbedaan khamir dengankapang dan bakteri

• Spora seksual >< spora aseksual

• Karakteristik Deuteromycetes

Mahasiswa dapat menjelaskan:

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 3

SEL PROKARIOTIK

• Sering diartikan “pra-inti”

• Tidakmemiliki sistemmembran internal. Walaupunmemilikimembran plasma, tetapikekurangan strukturmembran internal.

• Daerah-daerah internal kurang terlihat.

• Tidakmemilikimembran-membran yang menyelimuti organel. Membran plasma kadangkala berfungsi seperti organel. Misalnya: pernafasan, sekresi protein danfotosintesis.

• Tidakmemilikimembran inti. Biasanyamemiliki DNA yang rendah.

• Organisme: bakteri

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 4

SEL EUKARIOTIK

• Sering diartikan “inti yang sebenarnya”

• Memiliki sistem membran internal

• Terlihat pembentukan daerah-daerah internal. Membran membagi-bagi daerah internal menjadibeberapa daerah, atau kompartemen.

• Organel-organel diselimuti membran sehinggamampu melakukan fungsi tertentu. Misalnya, pernafasan seluler (mitokondria), fotosintesis(chloropast) dan lainnya.

• Kelompok eukariotik: alga, protozoa dancendawan

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 5

SPORA

1. Spora berperan menyebarkan spesies (konidia, sporangiospora); atau bertahan dalam kondisi dormant (oospora, zygospora)

2. Berbagai bentuk, ukuran dan warna. Tergantung spesies cendawan.

3. Uniseluler dan multiseluler.

4. Beberapa spora ada yang memiliki permukaan bertekstur atauberornamen.

5. Protoplasma spora (walaupun tidak semua) dikelilingi dinding kaku, bisa (i) lebih tebal atau berlapis dibandingkan hifa, (ii) mengandungmelanin dan lipida.

6. Mengandung bahan-bahan makanan yang disimpan, seperti lipida, glikogen dan trehalose

7. Berkadar air rendah

8. Aktivitas metabolik rendah selama dormant

9. Spora aseksual (konidia, sporangiospora-aplanospora & zoospora, arthrospora, khlamidospora, blastospora). Spora seksual(askospora, basidiospora, zigospora)

Sifat umum:

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 6

KARAKTER UMUM

CENDAWAN

• SPORA. Seksual dan aseksual

• (kapang) HIFA (hyphae, hypha). Bersepta(septa, septum), atau tidak bersepta(coenocytic). Kumpulan dari hifa-hifa akanmembentuk miselium (mycelium, mycelia).

• (khamir) SEL tunggal berbentuk bulat danoval. Membentuk budding cell. Berkelompok membentuk koloni mukoid.

• DINDING SEL. Berperan pentingmempertahankan bentuk cendawan

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 7

SPORA

GAMBARAN UMUM

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 8

RAGAM SPORA ASEKSUAL

CENDAWANSPORANGIOSPORA

Mucor sp.

KONIDIA

Aspergillus sp. Aspergillus sp. Penicillium sp.

Geotrichum candidumarthrospora

Trichophyton ajelloimakrokonidia

Fusariummakrokonidia

Rhizopus sp.Puccinia grfaminisKonidia mengandung

urenidin

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 9

RAGAM SPORA ASEKSUAL (2)

CENDAWAN

Puccinia grfaminisKonidia mengandung

urenidin

Klamidospora (cl) dan blstospora (bl)

C. albicans

C. albicans

P. cinnamomi

Phaeococcomyceschersonesos

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 10

RAGAM SPORA SEKSUAL

CENDAWAN

askospora

Basidiospora

Oospora (dalam

oogonium) zygospora Sklerotia

kembalikembalikembalikembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 11

PROTOPLAS

CENDAWAN

• INTI. Mengandung RNA. Dibungkus duamembran dengan pori-pori yang khas.

• SITOPLASMA. Dibungkus membran yang mengandung ergosterol.

• Organel sitoplasma: mitokondria, vakuola, vesikel, retikulum endoplasma, mikrotubula, badan2 mikro, ribosom, kristal2 glikogen dan banyak lagi. BadanGolgi tidak selalu ada. Ada juga apical vesicle cluster (AVC) yang berperanselama proses pertumbuhan. Juga, sitoskeleton.

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 12

INTICENDAWAN

• Memiliki nukleolus kaya RNA

• Kebanyakan cendawan bersifat haploid. Oomycota yang diploid. Ada juga yang bersifat antara haploid dan diploid. Misalnya: S. cerevisae dan Allomyces sp.

• Membran inti dan nukleolus tetap utuhselama proses mitosis

• Tidak memiliki sentriol (centriole). Tetapi, ada spindle-pole body yang berperansebagai sentriol

kembalikembalikembalikembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 13

ORGANEL SITOPLASMA

CENDAWAN

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 14

ORGANEL SITOPLASMA

CENDAWAN

• AVC: terdiri dari beberapa vesikel dengan berbagai ukuran. Berisi partikel2 disebut khitosoma yang berisi rantaian khitinmikrofibril.

• Membran plasma: terdiri lapisan ganda fosfolipida yang berikatan dengan protein dan sterol. Sterol utama: ergosterol(berbeda dari kolesterol dan fitosterol). Menjadi sasaranantibiotika dan fungisida. Berperan dalam biosintetik. Fungsiutama sebagai pengambil dan pelepas bahan. Tempattersimpan enzim dinding sel: khitin sintase dan glukansintetase (protein membran). Menghasilkan rangkaiankarbohidrat di sebelah luar. Peran lain: penyalur sinyal darilingkungan (transduksi sinyal).

• Badan Golgi, retikulum endoplasma dan vesikel: merupakansistem sekretori cendawan. Misalnya, penyaluran protein dariribosom ke membran plasma. Sistem sekretori terjadi diujung hifa dan sekresi enzim.

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 15

ORGANEL SITOPLASMA-2

CENDAWAN

• Vakuola: berfungsi menyimpan senyawa2: fosfatuntuk membentuk polifosfat, kalsium untukdisebar ke sitoplasma (sistem sinyal), protease. Berfungsi mendaur-ulang metabolit seluler: asamamino. Mengatur pH seluler.

• Sitoskeleton: terdiri dari mikrotubula danmikrofilamen yang tergabung dalam protein motor di bagian apeks hifa. Mikrotubula menjadisasaran fungisida benzimidazol dan griseovulfinyang menghambat pembelahan inti. Aktinmikrofilamen bekerja pada protein motor myosin. Sitokalasin menyerang aktin mikrofilamensehingga tidak terjadi kontraksi sitoplasmik.

Lanjut ke-

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 16

KAPANG

kembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 17

KHAMIR

kembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 18

STRUKTUR SOMATIK

KAPANG

• THALUS. Terdiri dari hifa bersepta, atautidak bersepta. Septa mengandung pori2. Septa dan pori digunakan untukidentifikasi.

• MISELIUM. Dibentuk oleh sekumpulan hifa. Bisa membentuk submerged mycelium danaerial mycelium.

• SKLEROTIA (sclerotium, sclerotia).Misalnya, A. flavus. Bertahan lama padakondisi yang tidak cocok.

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 19

CONTOH-CONTOH

HIFA

BERSEPTA TIDAK BERSEPTA

kembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 20

MISELIUMSUBMERGRD & AERIAL

SUBMERGED AERIAL

Colletotrichum coccodes

Pythium sp.

Strelitziana africana

kembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 21

SKLEROTIA

Sklerotia bermelanin

Rhizoctonia solani

Strelitziana africana

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 22

CERITA MENGENAI

HIFA

• Merupakan tabung berdinding kaku.

• Hifa hanya bergerak di bagian ujungnya di daerah yang disebut extension zone. Daerah di belakangnya akanmenua dan akan mengalami autolisis, atau heterolisis.

• Hifa bersepta terdapat pada Ascomycota, Deutromycotadan Basidiomycota. Sedangkan Oomycota danZygomycota lebih banyak tidak bersepta.

• Inti menyebar di sitoplasma hifa tidak bersepta(coenocytic). Pada hifa bersepta, beberapa inti terdapatdi bagian ujung dan hanya 1-2 inti di bagian belakangnya.

• Pada Basidiomycota, satu kompartemen bisa memilikihanya 1 inti (monokaryon), atau 2 inti (dikaryon)

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 23

GAMBARAN UJUNG HIFA

HIFA

AVC: apical vesicle cluster; G: badan Golgi; ER: retikulum endoplasma; N: inti; W: dinding hifa; P: plasmalema; R: ribosom; V: vakuola; MT: mikrotubula; M: mitokondria; S: septa; Wo: Woroninbody; Gl: glikogen; SP: plug septa; Aut: autolisis; MW: dinding termelanisasi; L: lipida; Chlam: khlamidospora

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 24

ULTRASTRUKTUR DARI

HIFA

AVC: apical vesicle cluster; G: badan Golgi; ER: retikulum endoplasma; N: inti; W: dinding hifa; P: plasmalema; R: ribosom; V: vakuola; MT: mikrotubula; M: mitokondria; S: septa; Wo: Woroninbody; Gl: glikogen; SP: plug septa; Aut: autolisis; MW: dinding termelanisasi; L: lipida; Chlam: khlamidospora

Pythium aphanidermatum

kembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 25

STRUKTUR SOMATIK

KHAMIR

• SEL TUNGGAL. Berbentuk bulat, oval.

• BUDDING CELL. Suatu proses perbanyakan sel.

• PSEUDOHIFA. Sel yang mengalami budding, tetapitidak berpisah dari sel induknya. Digunakan untukmengidentifikasi spesies (terutama Candida)

• Beberapa spesies khamir bersifat dimorfik. Dapatberubah bentuk khamir atau berhifa sesuai dengankondisi lingkungan.

• Organel sel khamir.

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 26

SEL

KHAMIR

kembalikembalikembalikembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 27

GAMBARAN

PSEUDOHIFA

a = albicans, t=tropicalis, k=krusei, l=lusitaniae,

g=glabrata, p=parapsilosis;Candida albicans

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 28

ORGANEL SEL

KHAMIR

Vac: vakuola sentral; G: badan Golgi; ER: retikulum endoplasma; N: inti; W: dinding hifa; V: vesikel; M: mitokondria; L: lipida; SPB: spindle-pole body; BS: bud-scar

kembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 29

DINDING SEL

• Berperan: (i) melindungi sel dari pengaruhlingkungan (lisis osmotik), (ii) pengatur lalulintasmolekul besar, dan (iii) melawan radiasi UV (melanin) atau enzim lisis.

• Komponen dominan: polisakarida (paling banyak), protein dan lipida.

• Komposisi dinding sel tidak tetap. Berubahmengikuti tahap pertumbuhan cendawan.

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 30

KOMPONEN DINDING SEL

Phylum Komponen fibrilarKomponen

matriksOomycota Selulosa; ββββ-(1,3)-ββββ-

(1(1,6)-glukanGlukan

Chitridiomycota Khitin, glukan GlukanZygomycota Khitin, khitosan Asam

poliglukoronat; glukoronomanno-

proteinAscomycota/ deuteromycota

Khitin; ββββ-(1,3)-ββββ-(1(1,6)-glukan

αααα -(1,3)-glukan; galaktomanno-

proteinBasidiomycota Khitin; ββββ-(1,3)-ββββ-

(1(1,6)-glukanαααα -(1,3)-glukan;

xylomannoprotein

kembali

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 31

KOMPOSISI DINDING SEL

kembali

KomponenFase

khamirHifa Sporangiofor Spora

N -asetilglukos-amin (khitin)

8 9 16 2

Glukosamin (khitosan)

28 33 21 10

Manosa (mannan) 9 2 1 5Asam glukoronat (glukoronan)

12 12 25 2

Glukosa (glukan) 0 0 < 1 43Gula lainnya 4 5 3 5Protein 10 6 9 16

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 32

CERITA SINGKAT TENTANG

DEUTEROMYCETES

• Fungi imperfecti, imperfect fungi

• Pola reproduksi: hanya fase aseksual (anamorf) dengan menggunakan konidia, tidak ada fase seksual(teleomorf)

• Cendawan umum yang masuk dalam kelompok ini: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Cladosporium, Alternaria, Geotrichum dan beberapa lainnya.

• Bila sudah diketahui fase teleomorfnya, makapenamaan menggunakan nama teleomorf. Contoh: Aspergillus nidulans menjadi Emericella nidulans. Beberapa contoh teleomorf terpapar pada Tabelberikut.

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 33

Aspergillus nidulansTELEOMORF: Emericella nidulans

A. nidulans

Kleistoterium Huge cell

Kleistotesium Emericella nidulans (anamorph A. nidulans) yang memperlihatkan askospora berwarnacoklat-merah. Seringkali A. nidulans dikelilingi olehHülle cells berukuran diameter 25 µµµµm.

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 34

FASE TELEMORF BEBERAPA

DEUTEROMYCETES

Anamorf TelemorfAspergillus Eurotium

Emericella

Penicillium EupenicilliumTalaromyces

Trichoderma Hypocrea

Fusarium GiberellaNectria

Microsporum ArthrodermaTrichophyton

Blastomyces AjellomycesHistoplasma

Rhizoctonia CeratobasidiumThanatephorusWaltea

2/13/2009 10:23:26 AM

Eko S. Pribadi 35

thank you ya