Pengertian, Macam, dan Cara Kerja Antibakteri

Pernah mendengar istilah antibakteri? Secara umum antibakteri adalah zat yang dapat membunuh atau menekan pertumbuhan atau reproduksi bakteri. Suatu zat antibakteri yang ideal harus memiliki sifat toksisitas selektif, artinya bahwa suatu obat berbahaya terhadap parasit tetapi tidak membahayakan bagi inangnya. Zat antibakteri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu antibakteri yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri (bakteriostatik) dan antibakteri yang dapat membunuh bakteri (bakteriosid) (Talaro, 2008).

Berdasarkan daya menghambat atau membunuhnya, antibakteri dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu berspektrum sempit (narrow spectrum) dan berspektrum luas (broad spectrum). Antibakteri yang berspektrum sempit yaitu antibakteri yang hanya dapat bekerj terhadap bakteri tertentu saja, misalnya terhadap bakteri Gram positif saja atau Gram negatif saja. Antibakteri berspektrum luas dapat bekerja baik pada bakteri Gram positif maupun Gram negatif (Talaro, 2008). Berdasarkan mekanisme kerjanya, antibakteri dapat dibagi menjadi empat cara, yaitu:

a. Penghambatan terhadap sintesis dinding sel
Bakteri mempunyai lapisan luar yang kaku yaitu dinding sel yang mengelilingi secara lengkap sitoplasma membran sel. Dinding sel bakteri berisi polimer mucopeptida kompleks (peptidoglikan) yang terdiri dari turunan gula yaitu N-asetilglukosamin dan asam N-asetilmuramat serta asam amino L-alanin, D-alanin, D-glutamat dan Lisin (Jawetz, dkk., 2001). Menurut Watson dkk (1987) bakteri Gram positif mengandung 90% peptidoglikan serta lapisan tipis asam teikoat dan asam teikuronat yang bermuatan negatif. Sedangkan bakteri gram negatif hanya mengandung 5-20% peptidoglikan dan dilapisi dengan protein, lipopolisakarida, fosfolipid dan lipoprotein (Gambar 1). Dinding sel bakteri Gram positif mempunyai lapisan peptidoglikan tebal yang mengandung asam amino alanin yang bersifat hidrofobik, sedangkan bakteri Gram negatif mempunyai sisi hdrofilik yaitu karboksil, amino dan hidroksil (Franklin dan Snow, 1989; Gorman, 1991).


Gambar 1. Struktur dinding dan membran sel bakteri Gram positif dan Gram negatif

Dinding ini mempertahankan bentuk mikroorganisme dan pelindung sel bakteri dari perbedaan tekanan osmotik di dalam dan diluar sel yang tinggi. Dinding sel bakteri terdiri dari peptidoglikan dan komponen yang lain. Sel yang aktif secara terus-menerus mensintesis peptidoglikan yang baru dan menempatkannya pada posisi yang tepat pada amplop sel. Antibakteri bereaksi dengan satu atau banyak enzim yang dibutuhkan pada proses sintesis, sehingga menyebabkan pembentukan dinding sel lemah dan menyebabkan pemecahan osmotik (Talaro, 2008).


b. Penghambatan terhadap fungsi membran sel
Sitoplasma semua sel hidup dibatasi oleh membran sitoplasma, yang berperan sebagai barrier permeabilitas selektif, memiliki fungsi transpor aktif, dan kemudian mengontrol komposisi internal sel. Jika fugsi integritas dari membran sitoplasma dirusak akan menyebabkan keluarnya makromolekul dan ion dari sel, kemudian sel rusak atau terjadi kematian (Jawetz, dkk., 2001). Antibakteri berikatan dengan membran fosfolipid yang menyebabkan pemecahan protein dan basa nitrogen sehingga menyebakan pemecahan protein dan basa nitrogen mengakibatkan membran bakteri pecah dan kematian pada bakteri (Talaro, 2008).

c. Penghambatan terhadap sintesis protein 
DNA, RNA, dan protein memegang peranan sangat penting di dalam proses kehidupan normal sel. Hal ini berarti bahwa gangguan apapun yang terjadi pada pembentukan atau pada fungsi zat-zat tersebut dapat mengakibatkan kerusakan tota pada sel (Pelczar dan Chan, 1986). Kebanyakan obat menghambat translasi atau sintesis protein, bereaksi dengan ribosom mRNA. Mekanisme kerjanya antara lain dengan menghalangi terikatnya RNA pada tempat spesifik ribosom, selama pemanjangan rantai peptida (Pelczar dan Chan, 1986). Ribosom eukariotik berbeda dalam ukuran dan struktur dari prokariotik, sehingga menyebabkan aksi yang selektif terhadap bakteri. Bakteri mempunyai 70s rbosom, sedangkan sel mamalia mempunyai 80s ribosom. Subunit masing-masing tipe ribosom, komposisi kimia, dan spesifikasi fungsinya berbeda. Perbedaan tersebut dapat untuk menerangkan mengapa antibakteri dapat menghambat sintesis protein dalam ribosom bakteri tanpa berpengaruh pada ribosom mamalia (Talaro, 2008; Jawetz, dkk., 2001).

d. Penghambatan terhadap sistesis asam nukleat
Pembentukan DNA dan RNA bakteri merupakan perjalanan yang panjang dan membutuhkan enzim di beberapa proses. Pembentukan DNA dan RNA sangat penting dan berefek dalam metabolisme protein. Antibakteri menginterferensi sintesis asam nukleat dengan menghambat sintesis nukleitida, manghambat replikasi, atau menghentikan transkripsi. Antibakteri berikatan sangat kuat pada enzim DNA Dependent RNA Polymerase bakteri, sehingga menghambat sintesis RNA bakteri. Resistensi pada antibakteri ini dapat terjadi akibat perubahan pada RNA polymerase akibat mutasi kromosom yang sangat sering terjadi (Talaro, 2008; Jawetz, dkk., 2001).

Penulis:  Agnes Yuliana 

Referensi:
  1. Franklin T dan GA Snow. Biochemistry of Antimicrobial Action. Chapman & Hall, London, 1989.
  2. Gorman SD. Microbial Adherence and Biofilm Production. 1991. Dalam: Denyer SP dan WB Hugo. Mechanism of Action of Chemical Biocides Their Study and Explotation. Black Well Scientific Publication, London, 1989.
  3. Jawetz E. Melnick JL, dan Adelberg EA. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi bahas Indonesia. Salemba Medika. Jakarta. 2001.
  4. Pelczar MJ dan Chan ECS. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Terjemahan UI Press. Jakarta. 1986.
  5. Talaro KP. Foundation in Microbiology: Basic Principles, Sixth Edition. Mc Graw Hill. New York. 2008.
  6. Watson JD, NH Hopkins, JW Roberts, JA Steitz and AM Weiner. Moleculer Biology of The Gene. 4th ed. Vol I. Cummings Publishing Inc, California, 1987.



Bagikan Ilmu