Apa itu Homeostasis Bakteri?

Homeostasis mengacu pada proses pengaturan diri yang digunakan organisme hidup untuk menjaga stabilitas internal mereka, sehingga menjamin kelangsungan hidup mereka. Bakteri juga dapat mengatur dirinya sendiri, menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan yang selalu berubah di sekitarnya. Proses homeostasis utama yang menjamin kelangsungan hidup bakteri termasuk homeostasis besi dan logam, homeostasis pH dan homeostasis lipid membran.

Zat besi sangat penting bagi sebagian besar bakteri, tetapi dalam jumlah tinggi dapat menjadi racun. Bakteri dapat mencapai homeostasis besi bahkan di lingkungan dengan jumlah elemen ini rendah. Dalam situasi ini, beberapa bakteri menggunakan protein khusus, yang memaksimalkan penyerapan zat besi. Bakteri patogen yang hidup dalam darah manusia dapat mempertahankan homeostasis besinya dengan menggunakan hemoglobin inang atau kompleks besi lainnya. Bakteri juga memiliki protein, seperti feritin, yang mereka gunakan untuk menyimpan zat besi sebagai cadangan intraseluler. Ketika berada di lingkungan dengan kadar zat besi yang beracun, bakteri menggunakan protein detoksifikasi zat besi (Dps), yang melindungi kromosom mereka dari kerusakan.

Selain zat besi, bakteri dapat merasakan tingkat eksternal elemen lain, seperti timbal, kadmium, dan merkuri. Sensor logam adalah protein kompleks yang ditemukan pada beberapa bakteri, yang dapat merasakan dan mengatur tingkat internal baik logam berat beracun maupun ion logam bermanfaat. Patogen manusia Mycobacterium tuberculosis dan Streptomyces coelicolor yang tinggal di tanah memiliki lebih dari sepuluh sensor logam.

Tingkat keasaman suatu zat diukur melalui pH-nya. Meskipun sebagian besar spesies bakteri memerlukan tingkat pH eksternal mendekati netral atau 7, bakteri yang disebut ekstrofil dapat hidup di lingkungan dengan nilai pH di bawah 3, atau asam, atau di atas 11, atau alkali. Bakteri memiliki mekanisme untuk merasakan perubahan eksternal pada pH. Homeostasis pH kompleks dari kebanyakan bakteri memungkinkan mereka untuk mentolerir nilai pH eksternal yang berbeda dengan tingkat keasaman internal mereka.

Membran bakteri mengandung berbagai jenis protein dan lipid. Bakteri dapat menyesuaikan komposisi lipid membrannya, sehingga mengubah permeabilitasnya. Kemampuan bakteri untuk mengontrol konstitusi lipid membran mereka disebut homeostasis lipid membran dan memungkinkan mereka untuk bertahan hidup di berbagai lingkungan.