Biologi X - Semester 1 - Virus - Ciri-Ciri Virus

Biologi X - Semester 1 - Virus - Ciri-Ciri Virus

BIOLOGI SMA/MA

Kelas X Semester I




BAB 3
Virus


Pendalam Materi


    Berdasarkan apersepsi di depan, Anda telah mengetahui salah satu jenis produk yang memanfaatkan virus yaitu vaksin MR. Selain memberikan manfaat, virus juga dapat merugikan manusia. Virus dapat mengakibatkan berbagai jenis penyakit. Setiap jenis penyakit disebabkan oleh virus yang memiliki karakteristik tersendiri. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati dengan virus. Mengapa kita harus mempelajari virus? Pada bab ini, Anda akan mempelajari ciri-ciri virus, replikasi virus, dan peranan virus bagi kehidupan. Bacalah materi berikut untuk mengetahui lebih mendalam tentang virus.


A.  Ciri-Ciri Virus

    Pemberian vaksin MR bertujuan untuk mencegah campak dan rubella (campak jerman). Selain kedua penyakit tersebut, masih banyak jenis penyakit lain yang disebabkan oleh virus. Ini menunjukkan bahwa virus memberikan dampak besar dalam terjadinya penyakit.


1.  Sejarah Penemuan Virus

    Virus pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Jerman, Adolf Mayer, pada tahun 1883 ketika sedang meneliti penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau. Selain Adolf Mayer, siapa sajakah ilmuwan ilmuwan yang berperan dalam penemuan virus? Ayo, baca uraian materi dalam tabel berikut!

No.
Nama Ilmuan
Tahun
Penelitian
Kesimpulan
1.
Adolf Mayer
1883
Adolf Mayer menemukan bintik-bintik kuning pada daun tembakau. Setelah diteliti, ternyata bintik-bintik kuning disebabkan oleh penyakit mosaik yang menular. Dia mencoba menularkan penyakit tersebut pada tanaman sehat dengan menyemprotkan getah dari tanaman yang sakit. Ternyata tanaman yang sehat menjadi tertular. Selain itu, ia juga menyelidiki mikrob pada getah tanaman yang ditulari, tetapi ia tidak menemukan apapun.
Penyebab penyakit mosaik yang ditandai dengan adanya bintik kuning yaitu berupa bakteri yang berukuran sangat kecil.
2.
Dmitri Ivanovsky
1892
Ivanovsky menyaring ekstrak daun tembakau dengan saringan bakteri agar bakteri tidak lolos dan diperoleh filtrat daun tembakau. Selanjutnya, filtrat daun tembakau disemprotkan ke daun tembakau sahat dan ternyata daun tersebut tertular penyakit mosaik.
Penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau yaitu bakteri yang berukuran sangat kecil.
3.
M. Beijerinck
1897
M. Beijerinck melakukan pengamatan yang sama dengan Ivanovsky.
Ada agen yang menginfeksi tanaman tembakau yang disebut virus lolos saring.
4.
W. M. Stanley
1935
W. M. Stanley mengisolasi dan mengkristalkan virus penyebab penyakit mosaik pada daun tanaman tembakau.
Stanley memberi nama virus penyebab penyakit mosaik pada daun tanaman tembakau dengan nama Tobacco Mosaic Virus (TMV). Keberhasilan Stanley mendorong semakin berkembangnya cabang Biologi yang dipelajari tentang virus atau virologi.

2.  Sifat-Sifat Virus

    Hingga saat ini, penggolongan virus sebagai benda hidup atau benda tidak hidup masih belum pasti. Virus disebut sebagai makhluk hidup karena mampu melakukan perbanyakan diri. Adapun virus disebut sebagai makhluk tidak hidup karena beberapa alasan berikut.

  a.  Virus bukan berupa sel (aseluler).
    Suatu benda dikatakan hidup jika terdiri atas sel, sedangkan virus tidak terdiri atas sel. Selain itu, virus tidak melakukan metabolisme dan sangat tergantung pada hospesnya untuk tetap hidup.

  b.  Virus hanya dapat memperbanyak diri dalam tubuh makhluk hidup.
    Virus dapat hidup hanya di dalam sel hidup. Oleh karena itu, metode yang paling ekonomis dan mudah untuk perbanyakan berbagai virus dengan menggunakan teknik embrio ayam. Embrio ayam yang berumur 10-12 hari digunakan sebagai tempat inokulasi. Inokulasi virus dilakukan melalui kulit telur yang dilubangi secara aseptik. Lubang tersebut lalu ditutup dengan lilin atau parafin. Selanjutnya, telur itu diinkubasi pada suhu 36 C selama jangka waktu tertentu sesuai dengan kebutuhan untuk pertumbuhan virus.
Perhatikan Gambar berikut.


  c.  Virus hanya tersusun atas satu jenis asam nukleat yaitu DNA saja atau RNA, dengan selubung protein (kapsid) serta tidak mempunyai sitoplasma dan organel.

  d.  Virus dapat dikristalkan sehingga lebih menunjukkan ciri mineral daripada ciri kehidupan.


3.  Struktur Virus

    Virus mempunyai ukuran tubuh sangat kecil, bahkan lebih kecil daripada bakteri. Jika penasaran mengenai bentuk dan susunan virus, simaklah uraian berikut.

  a.  Ukuran Virus
    Virus memiliki ukuran sangat kecil dan hanya dapat diamati menggunakan mikroskop elektron dengan perbesaran 100.000x. Oleh karena itu, tanpa bantuan mikroskop elektron Anda tidak bisa mengamati virus dan hanya dapat merasakan jika tiba-tiba tubuh Anda sakit karena serangan virus. Pada tahun 1892, ilmuwan Rusia Dmitri Ivanovsky telah membuktikan bahwa virus dapat lolos dari saringan yang tidak dapat dilalui bakteri. Virus terkecil memiliki diameter sekitar 17 nanometer dan diameter terbesar 1.000 nanometer (1 nm = 10 m). Untuk mempermudah pemahaman Anda mengenai ukuran virus, perhatikan gambar di bawah ini.


  b.  Bentuk Virus
    Tubuh virus mempunyai bentuk bermacam-macam. Apabila diamati menggunakan mikroskop elektron, tubuh virus dibedakan menjadi empat macam seperti berikut.

    1)  Berbentuk bola, misal virus influenza dan HIV

    2)  Berbentuk batang, misal Tobacco Mosaic Virus

    3)  Berbentuk huruf T, misal bakteriofag

    4)  Berbentuk polihedral, misal Adenovirus


  c.  Susunan Tubuh Virus
    Virus tidak memiliki bagian-bagian penyusun sel seperti sitoplasma dan organel. Selain itu, virus tidak melakukan metabolisme sehingga virus tidak dapat dikatakan sebagai sel. Apabila virus berada di luar sel hospes, virus hanya berupa partikel biasa yang disebut virion. Tubuh virus, sebagai contoh virus T (bakteriofag), terbagi menjadi tiga bagian berikut.


    1).   Kepala, berbentuk polihedral (segi banyak) yang berisi asam nukleat. Pada bakteriofag asam nukleatnya berupa DNA. Asam nukleat berfungsi mengendalikan aktivitas replikasi virus. Pada bagian kepala virus yang berisi asam nukleat diselubungi protein yang disebut kapsid. Kapsid tersusun atas unit-unit protein yang disebut kapsomer. Kapsid inilah yang memberi bentuk virus. Asam nukleat pada virus Struktur bakteriofag yang diselubungi oleh kapsid ini disebut nukleokapsid. Ada dua macam nukleokapsid yaitu nukleokapsid yang telanjang dan nukleokapsid yang diselubungi membran pembungkus.

    2).  Leher, sebagai penghubung antara kepala dan ekor.

    3).  Ekor, berfungsi untuk melekatkan diri dan menginfeksi sel yang diserang virus. Bagian ini memiliki struktur tambahan berupa selubung ekor, lempengan dasar, dan serabut ekor. Pada setiap ujung serabut ekor terdapat reseptor yang berfungsi untuk menerima rangsangan,

    Tidak semua jenis virus memiliki struktur sama dengan bakteriofag. Beberapa jenis virus memiliki asam nukleat berupa RNA dan virus yang menginfeksi sel eukariotik tidak memiliki ekor. Selain itu, beberapa virus memiliki nukleokapsid yang diselubungi membran disebut sampul virus, Jadi, tubuh virus tersusun atas senyawa-senyawa berikut.
  1).  Asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) atau asam ribonukleat (RNA).
  2).  Protein merupakan komponen utama penyusun kapsid.
  3).  Lipid terdapat pada virus dalam bentuk fosfolipid, glikolipid, asam lemak, kolesterol, dan lemak lemak alami lainnya,
  4).  Karbohidrat terdapat dalam bentuk ribosa atau deoksiribosa pada asam nukleat.


4.  Klasifikasi Virus

    Ciri-ciri yang telah diuraikan sebelumnya merupakan ciri umum virus. Setiap virus mempunyai ciri khusus Beberapa ciri-ciri khusus tersebut dapat digunakan sebagai dasar pengklasifikasian virus.

Ciri-Ciri Utama
Ciri-Ciri Sekunder
1. Asam nukleat
a. RNA : berutas tunggal atau ganda
b. DNA : berutas tunggal atau ganda
2. Struktur partikel virus
a. Kapsid helikal : bugil atau bersampul
b. Kapsid ikosahedral : bugil atau bersampul
c. Struktur kompleks (misalnya ekor)
3. Jumlah kapsomer
4. Ukuran virion
5. Kerentenan terhadap bahan-bahan yang melumpuhkan
1. Kisaran inang
a. Spesies inang
b. Jaringan inang atau tipe0tipe sel yang khusus
2. Cara penularan (misalnya tinja)
3. Struktur permukaan khusus (sifat-sifat antigenik)

    Dari uraian tersebut, virus dapat dikelompokkan berdasarkan kandungan asam nukleatnya, bentuk dasar, keberadaan selubung yang melapisi nukleokapsid, jumlah kapsomer, dan sel inang.

  a.  Pengelompokan Virus Berdasarkan Kandungan Asam Nukleatnya
      Berdasarkan asam nukleatnya, virus dikelompokkan menjadi Ribovirus dan Deoksiribovirus.


 b.  Pengelompokan Virus Berdasarkan Bentuk Dasarnya
      Berdasarkan bentuk dasarnya, virus dapat dikelompokkan seperti skema berikut.


  c.  Pengelompokkan Virus Berdasarkan Keberadaan Selubung yang Melapisi Nukleokapsid
      Berdasarkan keberadaan selubung yang melapisi nukleokapsid, pengelompokkan virus dapat dilihat dalam skema berikut.


  d.  Pengelompokkan Virus Berdasarkan Jumlah Kapsomernya
      Berdasarkan jumlah kapsomernya, pengelompokkan virus dapat dilihat dalam skema berikut.


  e.  Pengelompokkan Virus Berdasarkan Sel Inangnya
      Berdasarkan sel inangnya, pengelompokkan virus dapat dilihat dalam skema berikut.



5.  Replikasi Virus

    Replikasi virus merupakan proses reproduksi pada virus. Proses replikasi virus dapat diamati dengan jelas pada bakteriofag yang menyerang bakteri Escherichia coli. Virus yang menyerang tumbuhan, hewan, dan manusia mempunyai cara replikasi hampir sama dengan bakteriofag yaitu melalui daur litik dan daur lisogenik.

  a.  Daur Litik (menghasilkan sol inang)
    Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel hospes (sel yang ditumpanginya) setelah selesai melakukan replikasi. Tahap-tahap daur litik dapat dijelaskan seperti berikut.

    1).  Adsorpsi yaitu melekatnya ekor virus pada dinding sel bakteri.
    2).  Penetrasi yaitu ujung serabut ekor virus masuk dan menyatu dengan sel bakteri sehingga terbentuk saluran dari tubuh virus ke bakteri. Melalui saluran inilah virus memasukkan materi genetiknya (asam nukleat) ke sel bakteri.
    3).  Eklifase yaitu virus mengambil alih perlengkapan metabolik sel bakteri. Selanjutnya, asam nukleat virus mengendalikan pembentukan protein dan komponen-komponen tubuh virus baru menggunakan bahan yang tersedia dalam sitoplasma bakteri.
    4).  Pembentukan yaitu pembentukan bagian-bagian tubuh virus baru.
    5).  Perakitan yaitu bagian-bagian tubuh virus yang telah terbentuk, lalu akan membentuk virus virus bakteriofag yang lengkap.
    6).  Lisis yaitu pecahnya sel bakteri yang mengeluarkan virus-virus baru yang akan menginfeksi bakteri lain dan memulai kembali daur litik.

  b.  Daur Lisogenik
    Pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri. Asam nukleat virus tidak mengambil alih fungsi proses sintesis asam nukleat bakteri, tetapi menjadi bagian dari asam nukleat bakteri. Tahap-tahap daur lisogenik dapat dijelaskan seperti berikut.
    1).  Adsorpsi dan penetrasi, prosesnya sama dengan daur litik. Gabungan kedua asam nukleat ini disebut profag.
    2).  Penggabungan yaitu asam nukleat virus bergabung atau menyisip pada asam nukleat bakteri.
    3).  Pembelahan, pada saat bakteri membelah diri, profag ikut membelah sehingga menghasilkan bakteri-bakteri yang mengandung profag.
    4).  Sintesis yaitu asam nukleat virus secara alami atau pada keadaan tertentu dapat memisahkan diri dari asam nukleat bakteri untuk memasuki daur litik. Selanjutnya, asam nukleat virus akan membentuk partikel-partikel virus baru.
    5).  Perakitan yaitu penyusunan partikel-partikel virus menjadi virus baru. 6) Lisis yaitu lisisnya sel bakteri dengan mengeluarkan virus-virus baru yang selanjutnya akan mengalami daur litik atau lisogenik kembali.

    Adapun proses replikasi virus secara keseluruhan dapat dilihat dalam skema pada Gambar berikut.








Post a Comment

0 Comments