tugas kelompok oral biologi ii plak/ biofilm : struktur, komposisi, perkembangan dan properti dosen...
TRANSCRIPT
TUGAS KELOMPOK ORAL BIOLOGI II PLAK/ BIOFILM : STRUKTUR, KOMPOSISI, PERKEMBANGAN DAN
PROPERTI
DOSEN PEMBIMBING
DRG. SHANTY CHAIRANI, M.SI
DISUSUN OLEH
1. WENNY HERYULIANINGSIH :
04031281320006
2. NABILA NAZALIKA :
04031281320007
3. ABU BAKAR LUTHFI :
04031281320009
4. RA SEPTIANA S.Z :
04031281320010
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
FAKULTAS KEDOKTERAN
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER GIGI
INDRALAYA
2014/2015
1. Plak Gigi
Plak gigi merupakan suatu ekosistem yang unik. Plak
gigi adalah kumpulan dari biofilm, suatu komunitas
microbial yang ditemukan pada permukaan gigi
melekat/tertanam dalam sebuah matriks polimer yang
berasal dari bakteri dan saliva.1 Secara umum, plak dapat
diartikan sebagai suatu lapisan lunak yang terdiri atas
kumpulan mikroorganisme yang berkembang biak diatas suatu
matriks yang terbentuk dan melekat pada permukaan gigi
yang tidak dibersihkan.2
Plak pada umumnya lunak, translusen tidak terlihat
dan hanya dapat dilihat dengan zat warna, yaitu disclosing
solution. Plak mengandung matriks ekstraseluler yang lengket
disebut glukan, disekresikan oleh Streptokokus dan mendorong
perlekatan bakteri pada pelikel.3 Dalam bentuk lapisan
tebal, plak terlihat sebagai deposit kekuningan atau
keabu-abuan yang tidak dapat dilepas dengan kumur-kumur
semprotan air atau udara, tetapi plak dapat dibersihkan
secara mekanis yaitu dengan menyikat gigi.4
2. Struktur Plak Gigi
Plak gigi terdiri atas mikrokoloni bakteri, matriks
ekstraselulur, saluran cairan/kanal cairan, dan sistem
komunikasi primitive.1,6
a. Mikrokoloni Bakteri:
Gambar 1. Ilustrasi keseluruhan dari struktur biofilm
Bakteri menempel pada permukaan, dan saling melekat
satu sama lain bergabung membentuk mikrokoloni bangunan
seperti jamur yang melekat pada permukaan gigi dibagian
dasar yang relative sempit.
b. Matriks Ekstraseluler
Gambar 2. Ilustrasi biofilm yang mengidikasikan lingkungan aerobic
dibagian tepi dari cairan kanal dan lingkungan anerobic dibagian
tengah bangunan mikrokoloni.
Setiap kelompok bakteri merupakan suatu komunitas
independent yang mampu menyesuaikan kondisi hidup masing-
masing sesuai dengan gambar 2.
Matriks ekstraseluler sendiri adalah pelindung yang
mengelilingi mikrokoloni bakteri yang terbentuk.
Berfungsi untuk melindungi lingkungan mikrokoloni dari
antimicrobial, antibiotic, dan sistem pertahanan tubuh.
c. Kanal Cairan
Gambar 3. Ilustrasi kanal cairan yang memfasilitasi pergerakan
nutrisi, oksige, produk sampingan bakteri dam enzim dalam struktur
plak/biofilm.
Kanal cairan menembus matriks seluler, berfungsi
untuk member nutrsi pada mikrokoloni bakteri, serta
memfasilitasi pergerakan metabolit bakteri, produk
sampingan dan enzim dalam struktur plak/biofilm.
d. Sistem komuniks primitive
Gambar 4. Sistem komuniakasi primitive bakteri pada plak menggunakan
signal-signal kimia antar satu sama lain.
3. Klasifikasi Plak
a. Berdasarkan lokasi pada permukaan gigi
1. Plak Supraginggival
Melekat pada struktur gigi diatas ginggiva
Terbagi menjadi 2; yaitu sebagai berikut.
Plak Koronal : Plak yang hanya melekat
pada permukaan gigi
Plak marginal : Plak yang berhubungan
dengan permukaan
gigi pada batas ginggiva/margin
ginggiva
2. Plak subginggiva
Ditemukan dibawah ginggiva; dibagi menjadi 2 yaitu
sebagai berikut.
Plak yang melekat : Terbagi menjadi 3, yaitu:
- Plak yang melekat pada gigi;
didominasi bakteri gram +
berhubungan dengan
pembentukan kalkulus, karies
akar, dan resorbsi akar.
- Plak yang meleka pada
epithelial; gram (–)
mendominasi, berhubungan
dengan gingivitis dan
periodontitis.
- Plak yang melekat pada
jaringan ikat; berhubungan
dengan remaja penderita
periodontitis lokal.
Plak yang tidak melekat: Berhubungan dengan
kerusakan jaringan periodontal yang cepat.
Tabel 1. Perbedaan Plak Supraginggival dan Subginggival
No
. Pembeda Supraginggival Plaque Subginggival Plaque1. Matriks 50% Tidak ada/Sedikit2. Flora Dominan Gram + Dominan Gram -
3. Motile Bakteria Beberapa Umumnya
4. Anaerobik/Aerobic
Aerobic kecuali yang
tebal
Area Anaerobik
dominan5. Metabolism Dominan Karbohidrat Dominan Protein
IV. Komposisi Plak
Plak gigi sebagian besar terdiri atas air dan
berbagai macam mikroorganisme yang berkembang biak dalam
suatu matriks interseluler yang terdiri atas polisakarida
ektraseluler dan protein saliva. Sekitar 80% dari berat
plak adalah air dan 20% lainnya bentuk padat.
a. Komposisi Bakteri
Bakteri yang terdapat pada bagian luar, terdiri atas
bakteri jenis aerob, sedang bateri yang terdapat pada
permukaan dalam terdiri dari anaerob. Bakteri anaerob
cenderung lebih banyak karena O2 yang masuk ke bagian
dalam hanya sedikit sehingga bakteri anaerob cenderung
tumbuh lebih subur.
b. Komposisi Matriks Plak Gigi
Terdiri dari;
Polisakarida Ekstraseluler; Jenis bakteri utama
yang mampu membentuk polisakarida ekstraseluler
adalah Streptococcus. Jenis utama polisakarida
ekstraseluler yang terbentuk adalah dekstran
yang merupakan polimer glukosa dan levan yang
merupakan polimer fruktosa.
Secara biokimia jalannya sintesis adalah
sebagai berikut.
-Sukrosa+ enzim bakteri (dekstransukrase) ->
Dekstran + Fruktosa
-Sukrosa+ enzim bakteri (levansukrosa) -> Levan
+ Glukosa
Protein Saliva;
c. Komposisi Komponen Anorganik
Plak mengandung konsentrasi kalsium dan fosfat serta
fluor yang tinggi dibandingkan zat anorganik lainnya.
Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, diketahui
bahwa plak dapat mengikat kalsium dalam jumlah besar dan
hal ini mungkin berhubungan dengan perpindahan kalsium
ke dalam dan keluar email.
V. Perkembangan Plak
Perkembangan plak/biofilm dapat dibagi menjadi 3
tahapan sebagai berikut.
a. Perlekatan bakteri ke permukaan padat.
1. Pembentukan pelikel; Pelikel adalah lapisan bebas
bakteri yang terbentuk beberapa detik setelah
penyikatan gigi. Pelikel ini berasal dari protein
saliva yang terutama terdiri dari glikoprotein
pada permukaan gigi (serta pada restorasi dan
gigi tiruan). Karakteristik pelikel merupakan
lapisan yang tipis (0,5 µm), translusen, halus,
dan tidak
berwarna.
Pelikel bekerja
seperti perekat
bersisi dua,
satu sisi
melekat ke
permukaan gigi,
sedangkan
permukaan
lainnya
merupakan sisi
yang melekatkan
bakteri pada permukaan gigi. Fungsi pelikel
adalah sebagai pelindung.
2. Kehadiran pelikel menghambat demineralisasi
permukaan bawah enamel. Larutan kumur dengan susu
atau krim sering meningkatkan ketebalan dan
kerapatan elektron dari pelikel, tetapi tidak
jelas apakah modifikasi tersebut memberikan
perlindungan tambahan terhadap demineralisasi
enamel. Komposisi pelikel memiliki keuntungan
yang cukup besar karena potensi perannya dalam
menentukan komposisi dari mikroflora awal.
b. Pembentukan mikrokoloni di permukaan
1. Perlekatan awal bakteri pada pelikel (0-24 jam);
Dalam waktu beberapa jam setelah pembentukan
pelikel, bakteri mulai melekat pada permukaan
luar dari pelikel. Bakteri melekat pada pelikel
dan satu sama lain dengan ratusan struktur mirip
rambut yang disebut fimbriae.
2. Kolonisasi awal bakteri pada permukaan gigi
(bakteri baru bergabung 4-24 jam)
Ketika bakteri melekat pada gigi, maka bakteri
mulai memproduksi substansi-substansi yang
menstimulasi bakteri bebas lainnya untuk
bergabung ke dalam komunitas.
Dalam 2 hari pertama, di mana tidak ada
pembersihan lebih lanjut yang dilakukan,
permukaan gigi didominasi oleh bakteri aerobik
dan fakultatif gram positif, terutama bacteri
Streptococcus mutans, Streptococcus sanguis, Streptococus
mitis, Streptococcus salivarius, Actinomyces viscosus, dan
Actinomyces naeslundii.
Tindakan melekat pada permukaan gigi merangsang
bakteri untuk mengeluarkan lapisan lendir
ekstraseluler/matriks ekstraseluler. Matriks
ekstraseluler ini membantu bakteri untuk
melekat erat pada permukaan gigi dan memberikan
perlindungan bagi bakteri tersebut.
c. Pematangan Plak
1. Kolonisasi sekunder bakteri (1-7 hari);
Pembentukan mikrokoloni
Ketika permukaan gigi telah dilapisi oleh
bakteri yang melekat erat, plak/biofilm
berkembang terutama melalui pembelahan sel dari
bakteri yang sudah melekat sejak awal (bukan
dari perlekatan bakteri baru). Namun,
perkembangan plak/biofilm juga bisa berasal
dari perlekatan bakteri baru.
Kemudian, proliferasi bakteri dimulai agar
plak/biofilm dapat menyebar lebih luas pada
gigi.
Waktu penggandaan plak/biofilm lebih cepat pada
perkembangan awal dan semakin lambat pada
plak/biofilm matang.
Bacterial blooms adalah periode ketika spesies
tertentu atau sekelompok spesies tumbuh dengan
laju percepatan yang cepat.
Bakteri pengkoloni sekunder akan melekat ke
bakteri yang sudah melekat pada pelikel.
Interaksi yang menimbulkan perlekatan bakteri
pengkoloni sekunder ke bakteri pengkoloni awal
dinamakan koagregasi.
Bakteri berkumpul bersama membentuk mikrokoloni
bakteri yang berbentuk seperti jamur yang
melekat pada permukaan gigi di dasar yang
tipis.
Hasil koagregasi adalah pembentukan susunan
yang kompleks dari bakteri yang berbeda yang
saling berhubungan satu sama lain.
2. Pematangan plak/biofilm (1 minggu atau lebih)
Setelah 4-7 hari pembentukan plak, akan terjadi
inflamasi gingiva. Selama proses ini
berlangsung, keadaan lingkungan akan berubah
secara perlahan. Lingkungan awal yang bersifat
aerob dengan spesies bakteri fakultatif gram
positif, berubah menjadi lingkungan yang sangat
miskin oksigen. Akibatnya, bakteri lain dengan
kemampuan metabolik yang berbeda dapat ikut
melekat pada plak, meliputi bakteri batang gram
negatif seperti bacteri Prevotella ssp, Prophyromonas
ssp, Capnocytophaga ssp, Fusobacterium ssp dan Bacteroides
ssp.
Pada hari 7-11 (fase akhir pematangan plak),
kompleksitas plak meningkat lebih jauh lagi,
ditandai dengan munculnya bacteri motil seperti
spirochaetes ssp. dan vibrio ssp. Pada fase akhir ini
jumlah bakteri gram positif semakin menurun dan
jumlah bakteri gram negatif meningkat.