Materi Biologi Bab 3 VIRUS (Kelas X)

1.     Pengertian

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Dalam sel inang, virus merupakan parasit obligat dan di luar inangnya menjadi tak berdaya. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.

Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofag atau fag digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).

Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas. Karena karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau)

2.     Sejarah virus

Menurut para ahli biologi, virus merupakan organisme peralihan antara makhluk hidup dan benda mati. Dikatakan peralihan karena virus mempunyai ciri-ciri makhluk hidup, misalnya mempunyai DNA (asam deoksiribonukleat) dan dapat berkembang biak pada sel hidup. Memiliki ciri-ciri benda mati seperti tidak memiliki protoplasma dan dapat dikristalkan. Para penemu virus antara lain D. Iwanoski (1892) pada tanaman tembakau, dilanjutkan M. Beijerinck (1898), Loffern dan Frooch (1897) menemukan dan memisahkan virus penyebab penyakit mulut dan kaki (food and mouth diseases), Reed (1900) berhasil menemukan virus penyebab kuning (yellow fever), Twort dan Herelle (1917) penemu Bakteriofage, Wendell M. Stanley (1935) berhasil mengkristalkan virus mosaik pada tembakau. Pengetahuan tentang virus terus berkembang sampai lahir ilmu cabang biologi yang mempelajari virus disebut virology.

3.     Ciri-ciri Virus

 - Berukuran ultra mikroskopis

 - Parasit sejati/parasit obligat

 - Berbentuk oval, bulat, batang, huruf T, kumparan

 - Kapsid tersusun dari protein yang berisi DNA saja atau RNA

 - Dapat dikristalkan

 - Aktivitasnya harus di sel makhluk hidup

4.     Struktur dan anatomi Virus

Untuk mengetahui struktur virus secara umum kita gunakan bakteriofage (virus T), strukturnya terdiri dari:

a.       Kepala. Kepala virus berisi DNA dan bagian luarnya diselubungi kapsid. Satu unit protein yang menyusun kapsid disebut kapsomer.

 b. Kapsid. Kapsid adalah selubung yang berupa protein. Kapsid terdiri atas kapsomer. Kapsid juga dapat terdiri atas protein monomer yang yang terdiri dari rantai polipeptida. Fungsi kapsid untuk memberi bentuk virus sekaligus sebagai pelindung virus dari kondisi lingkungan yang merugikan virus.

 c. Isi tubuh. Bagian isi tersusun atas asam inti, yakni DNA saja atau RNA saja. Bagian isi disebut sebagai virion. DNA atau RNA merupakan materi genetik yang berisi kode-kode pembawa sifat virus. Berdasarkan isi yang dikandungnya, virus dapat dibedakan menjadi virus DNA (virus T, virus cacar) dan virus RNA (virus influenza, HIV, H5N1). Selain itu di dalam isi virus terdapat beberapa enzim.

 d. Ekor. Ekor virus merupakan alat untuk menempel pada inangnya. Ekor virus terdiri atas tubus bersumbat yang dilengkapi benang atau serabut. Virus yang menginfeksi sel eukariotik tidak mempunyai ekor.

Virus terkecil berdiameter hanya 20 nm (lebih kecil daripada ribosom), sedangkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat dengan mikroskop cahaya.

Asam nukleat genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA.

5.     Reproduksi Virus

Virus hanya bisa bereproduksi di dalam sel/jaringan yang hidup. Reproduksi virus terjadi dengan cara penggandaan materi genetik inang yang disebut replikasi.

Virus membutuhkan bahan-bahan dari sel makhluk lain untuk bereplikasi (bereproduksi).

Replikasi virus secara umum terbagi menjadi 2 yaitu siklus litik dan siklus lisogenik.

a.      Daur litik (litic cycle)

 Cara reproduksi virus yang utama menyangkut penghancuran sel inangnya.

Siklus litik, secara umum mempunyai tahap:

1. Adsorbsi:

 Penempelan virus pada inang.

2. Injeksi/Penetrasi:

 virus melubangi membran sel inang dengan enzim lisozim.

 Setelah berlubang, virus akan menyuntikkan materi genetiknya kedalam sitoplasma sel inang.

3. Sintesis/Replikasi:

 Materi genetik dari virus akan menonaktifkan materi genetik sel inangnya

 Kemudian mengambil alih kerja sel inang.

 DNA dari virus, akan menjadikan sel inang sebuah tempat pembentukan virus baru.

4. Perakitan:

 Molekul-molekul protein (DNA) yang telah terbentuk kemudian diselubungi oleh kapsid, berfungsi untuk memberi bentuk tubuh virus.

5. Litik/Lisis/Pembebasan:

 Virus-virus yang telah matang akan berkumpul pada membran sel dan menyuntikkan enzim lisosom untuk menghancurkan membran sel.

 Sel yang membrannya hancur itu akhirnya akan mati.

b.     Siklus Lisogenik lisogenic cycle)

Pada siklus ini sel inangnya tidak hancur tetapi disisipi oleh asam nukleat dari virus. Tahap penyisipan tersebut kemudian membentuk provirus.

 Siklus lisogenik meliputi tahapan:

 1. Fase Penggabungan

Dalam menyisip ke DNA bakteri DNA virus harus memutus DNA bakteri, kemudian DNA virus menyisip di antara benang DNA bakteri yang terputus tersebut. Dengan kata lain, di dalam DNA bakteri terkandung materi genetik virus.

 2. Fase Pembelahan

Setelah menyisip DNA virus tidak aktif disebut profag. Kemudian DNA bakteri mereplikasi untuk melakukan pembelahan.

 3. Fase Sintesis

DNA virus melakukan sintesis untuk membentuk bagian-bagian viirus

 4. Fase Perakitan

Setelah virus membentuk bagian-bagian virus, dan kemudian DNA masuk ke dalam akan membentuk virus baru

 5. Fase Litik

 Setelah perakitan selesai terjadilah lisis sel bakteri. Virus yang terlepas dari inang akan mencari inang baru

5.      Klasifikasi Virus

Menurut klasifikasi Bergey, virus termasuk ke dalam divisio Protophyta, kelas Mikrotatobiotes dan ordo Virales (Virus). Pada tahun 1976 ICTV (International Commite on Taxonomy of Virus) mempublikasikan bahwa virus diklasifikasikan struktur dan komposisi tubuh, yakni berdasarkan kandungan asam. Pada dasarnya virus dibedakan atas dua golongan yaitu virus DNA dan virus RNA.

a.       Virus DNA mempunyai beberapa famili:

 1. Famili Parvoviridae seperti genus Parvovirus

 2. Famili Papovaviridae seperti genus Aviadenovirus

 3. Famili Adenoviridae seperti genus Mastadenovirus

 4. Famili Herpesviridae seperti genus Herpesvirus

 5. Famili Iridoviridae seperti genus Iridovirus

 6. Famili Poxviridae seperti genus Orthopoxvirus

b.      Virus RNA mempunyai beberapa famili:

 1. Famili Picornaviridae seperti genus Enterivirus

 2. Famili Reoviridae seperti genus Reovirus

 3. Famili Togaviridae seperti genus Alphavirus

 4. Famili Paramyvoviridae seperti genus Pneumovirus

 5. Famili Orthomyxoviridae seperti genus Influensavirus

 6. Famili Retroviridae seperti genus Leukovirus

 7. Famili Rhabdoviridae seperti genus Lyssavirus

 8. Famili Arenaviridae seperti genus Arenavirus

6.      Peran Virus dalam Kehidupan Manusia

a.       Virus yang menguntungkan, berfungsi untuk:

 1. Membuat antitoksin

 2. Melemahkan bakteri

 3. Memproduksi vaksin

 4. Menyerang patogen

b.      Virus yang merugikan, penyakit-penyakit yang disebabkan virus antara lain:

1.       Pada Tumbuh-tumbuhan

Mozaik pada daun tembakau Tobacco Mozaic Virus

 Mozaik pada kentang Potato Mozaic Virus

2.       Mozaik pada tomat Tomato Aucuba Mozaic Virus

 Kerusakan floem pada jeruk Citrus Vein Phloem Degeneration

3.       Pada Hewan

 Tetelo pada Unggas New Castle Disease Virus

 Cacar pada sapi Vicinia Virus

 Lidah biru pada biri-biri Orbivirus

 Tumor kelenjar susu monyet Monkey Mammary Tumor Virus

4.       Pada Manusia

 Influensa Influenzavirus

 AIDS Retrovirus

 SARS Coronavirus

 Flu burung Avianvirus

7.         Pertahanan Diri Terhadap Serangan Virus

Kemampuan virus untuk menyebabkan penyakit disebut virulensi. Virulensi virus ditentukan oleh:

 a. keberadaan dan aktivitas reseptor pada permukaan inang yang memudahkan virus untuk melekat

 b. kemampuan virus menginfeksi sel

 c. kecepatan replikasi virus dalam sel inang

 d. kemampuan sel inang dalam menahan serangan virus

 Sebagian besar virus masuk ke tubuh manusia melalui mulut dan hidung, kulit yang luka. Jika ada virus yang masuk, sel tubuh akan mempertahankan dengan menghasilkan sel fagosit, antibodi, dan interferon (protein khas)