1. Karakteristik
Morfologi Paracoccus denitrificans
Gambar 1: Bentuk Morfologi bakteri
Paracoccus denitrificans
Paracoccus denitrificans
adalah bakteri gram negatif berbentuk coccus.
Paracoccus denitrificans tinggal di dalam tanah baik lingkungan
aerobik atau anaerobik. Mereka juga memiliki kemampuan untuk hidup dalam
berbagai macam media termasuk C1 dan sulfur. Mereka bisa menggunakan sumber
organik energi, seperti metanol atau metilamin, atau bertindak sebagai
chemolithotrophs, menggunakan sumber energi anorganik dengan karbon dioksida
sebagai sumber karbon mereka. denitrificans Paracoccus pertama kali
mengisolasi pada tahun 1910 oleh Martinus Beijerinck, seorang ahli mikrobiologi
Belanda, dan diberi nama Micrococcus denitrificans . Pada tahun 1969, DH
Davis mengubah nama bakteri untuk nama yang sekarang karena penemuan bahwa
bakteri yang terdapat banyak fitur diketahui berada di mitokondria. Ada
kemungkinan bahwa Paracoccus denitrificans merupakan nenek moyang
mitokondria eukariotik (Copeland at al,2007).
2.Karakteristik
Fisiologi Paracoccus denitrificans
Genom Paracoccus
denitrificans terdiri dari dua kromosom melingkar dan satu plasmid.
Kromosom pertama memiliki 2.852.282 pasangan basa. Kromosom kedua memiliki
1.730.097 pasangan basa dan plasmid memiliki 653.815 pasangan basa. Plasmid
mengkodekan protein 611 terkenal seperti deformilase Formyltetrahydrofolate dan
TonB tergantung siderophore reseptor prekursor. Protein ini tidak penting untuk
kelangsungan hidup bakteri, namun protein ditranskripsi dan diterjemahkan dari
plasmid memungkinkan bakteri untuk melakukan banyak fungsi metabolik. Ini
adalah apa yang memberi Paracoccus denitrificans fitur yang unik,
seperti kemampuan untuk memetabolisme amonium menjadi gas nitrogen (Reinman at
al,2007).
Paracoccus
denitrificans hidup terutama dalam tanah. Mereka
memproduksi oksida nitrat dan asam nitrat, yang menimbulkan kerusakan atmosfer.
Mereka juga bertanggung jawab atas hilangnya pupuk nitrogen dalam tanah
pertanian. Mereka melakukannya dengan seorang diri mengubah nitrat menjadi gas
nitrogen.
Sel struktur Paracoccus
denitrificans mirip dengan itu dalam mitokondria eukariotik. Ini adalah
bakteri gram negatif dan karenanya memiliki semua sifat-sifat khas dari bakteri
gram negatif. Ini termasuk membran ganda dengan dinding sel. Selama fase
pertumbuhan eksponensial, hal ini terutama berbentuk batang, namun, sel-sel
hampir bulat diamati ketika dalam fase diam. Mereka dapat memperoleh energi
dari keduanya, seperti metanol dan metilamin, dan anorganik senyawa organik,
seperti hidrogen dan sulfur. Sebuah fitur bakteri ini adalah kemampuannya untuk
sendirian mengkonversi nitrat untuk dinitrogen dalam proses yang disebut
denitrifikasi.
3. Karakteristik
Biokimia Paracoccus denitrificans
Paracoccus adalah Genus
biokimia serbaguna, dengan berbagai kemampuan degradatif beragam dan aplikasi
potensial dalam bioremediasi. Strain telah diisolasi yang memanfaatkan
tiosianat sebagai sumber energi, untuk kemungkinan bioremediasi limbah
tiosianat terkontaminasi dari pabrik coke oven. Strain yang mendegradasi
halobenzoates dalam kondisi denitrifikasi anaerobik, dan sulfonat menurunkan
termasuk cysteate, taurin, 2-hydroxyethanesulfonate, sulfoacetate dan
3-aminopropanesulfonate dalam kondisi pertumbuhan anaerobik telah dijelaskan.
Beberapa strain P. denitrificans telah diisolasi yang tumbuh
chemolithoautotrophically menggunakan karbon disulfida atau karbonil sulfida
sebagai sumber energi, dan strain telah diisolasi dari lumpur aktif yang mampu
senyawa karbon kuaterner merendahkan seperti dimethylmalonate dalam kondisi
denitrifikasi. Strain lain diisolasi dari lumpur aktif merusak berbagai amina
alkohol di bawah kedua kondisi aerobik dan anaerobik. Beberapa strain mampu
'denitrifikasi aerobik', yang disimilasi lengkap nitrat ke dinitrogen (atau
nitrous oksida) di bawah kondisi pertumbuhan aerobik. P. denitrificans juga
memiliki kemampuan yang sangat tidak biasa untuk mengoksidasi amonia menjadi
nitrit selama pertumbuhan pada sumber energi organik ('heterotrofik
nitrifikasi'). Digabungkan ke denitrifikasi, nitrifikasi heterotrofik
memungkinkan untuk transformasi lengkap amonia ke dinitrogen oleh organisme
tunggal. Ketersediaan urutan genom dan selanjutnya kerja tindak lanjut akan kembali
menyoroti kemampuan metabolisme beragam dan tidak biasa (Baker dkk, 1998).
4. Karakteristik
Molekuler Paracoccus denitrificans
Menurut
Timkovich and Dickerson (1976) dalam Anonim (2012), bakteri
Paracoccus denitrificans secara
molekuler memiliki struktur protein yang berbentuk struktur tersier. Struktur
tersier dari suatu protein adalah lapisan yang tumpang tindih di atas pola
struktur sekunder yang terdiri atas pemutarbalikan tak beraturan dari ikatan
antara rantai samping (gugus R) berbagai asam amino (Gambar 10). Struktur ini
merupakan konformasi tiga dimensi yang mengacu pada hubungan spasial antar
struktur sekunder. Struktur ini distabilkan oleh empat macam ikatan, yakni
ikatan hidrogen, ikatan ionik, ikatan kovalen, dan ikatan hidrofobik. Dalam
struktur ini, ikatan hidrofobik sangat penting bagi protein. Asam amino yang
memiliki sifat hidrofobik akan berikatan di bagian dalam protein globuler yang
tidak berikatan dengan air, sementara asam amino yang bersifat hodrofilik
secara umum akan berada di sisi permukaan luar yang berikatan dengan air di
sekelilingnya.
Gambar 2: Bentuk struktur tersier dari protein denitrificans cytochrome C550 pada
bakteri Paracoccus
denitrificans (Timkovich and Dickerson, 1976).
