A. Ciri-Ciri Virus
Virus mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
Virus mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
Tidak memiliki bentuk sel (aseluler).
Berukuran antara (20 – 300) milimikron.
Hanya memiliki satu macam asam nukleat saja
yaitu ADN (asam dioksiribo nukleat) atau ARN (asam ribo nukleat).
Berupa hablur atau kristal dengan bentuk
yang bervariasi; oval,memanjang, silindris, kotak dan lain-lainnya.
Tubuhnya tersusun atas kepala, kulit
selubung (kapsid) yang berisi ADN atau ARN saja dan serabut ekor.
Sebagai contoh untuk kita pelajari adalah
morfologi dan struktur
Bakteriofage, yaitu virus yang mampu menyerang bakteri Escherichia coli.
1. Bagian kepala.
Bagian ini dibungkus oleh selubung protein yang disebut kapsid, sebagai pemberi bentuk tubuh virus. Kapsid berupa selubung yang terdiri dari monomer identik yang masingmasing terdiri rantai polipeptida.
Bakteriofage, yaitu virus yang mampu menyerang bakteri Escherichia coli.
struktur virus
1. Bagian kepala.
Bagian ini dibungkus oleh selubung protein yang disebut kapsid, sebagai pemberi bentuk tubuh virus. Kapsid berupa selubung yang terdiri dari monomer identik yang masingmasing terdiri rantai polipeptida.
2. Isi tubuh.
Tubuh virus
tersusun atas materi genetik atau molekul pembawa sifat-sifat yang dapat
diturunkan berupa ADN atau ARN saja. Virus yang isi tubuhnya berupa ADN antara
lain: Papova virus, Herpes virus, Adeno virus, Pox virus. Adapun tubuhnya yang
berisi ARN antara lain: Paramyxo virus, Rhabdo virus, Reovirus, Picorna virus,
Toga virus. Di dalam tubuh, virus tidak memiliki organel-organel sel seperti
mitokondria, ribosom dan lain-lainnya.
3. Ekor.
Ekor merupakan alat untuk kontak ke tubuh organisme yang diserangnya. Ekor terdiri atas tabung bersumbat yang dilengkapi dengan serabut-serabut/benang-benang. Bentuk virus bervariasi, seperti gambar di samping.
B. Replikasi Virus
Seperti telah disebutkan virus hanya dapat
berkembangbiak di dalam sel hidup/jaringan hidup, misalnya di dalam jaringan
embrio, jaringan tumbuhan maupun di dalam jaringan hewan dan manusia.
Bahan-bahan yang diperlukan untuk membentuk bagian-bagian virus baru diperoleh
dari sitoplasma sel yang ditempatinya. Proses perkembangbiakan virus disebut
dengan istilah replikasi. Proses replikasinya dimulai sejak kontak dengan sel
inang hingga terbentuknya virus-virus baru pada tahap akhir (lisis) telah
berhasil diteliti oleh ahli-ahli di bidang biologi (lihat Gambar 2.3).
1. Siklus Litik
a. Tahap Adsorpsi
Pada tahap ini, ekor virus mulai menempel
di dinding sel bakteri. Virus hanya menempel pada dinding sel yang mengandung
protein khusus yang dapat ditempeli protein virus. Menempelnya virus pada
dinding sel disebabkan oleh adanya reseptor pada ujung serabut ekor. Setelah
menempel, virus akan mengeluarkan enzim lisozim yang dapat menghancurkan atau
membuat lubang pada sel inang.
b. Tahap Injeksi
Proses injeksi DNA ke dalam sel inang ini
terdiri atas penambatan lempeng ujung, kontraksi sarung, dan penusukan pasak
berongga ke dalam sel bakteri. Pada peristiwa ini, asam nukleat masuk ke dalam
sel, sedangkan selubung proteinnya tetap berada di luar sel bakteri. Jika sudah
kosong, selubung protein ini akan terlepas dan tidak berguna lagi.
c. Tahap Sintesis (Pembentukan)
Virus tidak dapat melakukan sintesis
sendiri, tetapi virus akan melakukan sintesis dengan menggunakan sel inangnya.
Setelah asam nukleat disuntikan ke dalam sel inang, segera menimbulkan
perubahan-perubahan besar pada metabolisme sel yang terinfeksi (sel inang atau
bakteri). Enzim penghancur yang dihasilkan oleh virus akan menghancurkan DNA
bakteri yang menyebabkan sintesis DNA bakteri terhenti. Posisi ini digantikan
oleh DNA virus yang kemudian mengendalikan kehidupannya. Dengan fasilitas dari
DNA bakteri yang sudah tidak berdaya, DNA virus akan mereplikasi diri berulang
kali dengan jalan mengopi diri dalam jumlah yang sangat banyak. Sintesis
DNA virus dan protein terbentuk atas kerugian sintesis bakteri yang telah
rusak. DNA virus ini kemudian akan mengendalikan sintesis DNA dan protein yang
akan dijadikan kapsid virus.
d. Tahap Perakitan
Pada tahap ini, kapsid virus yang masih
terpisah-pisah antara kepala, ekor, dan serabut ekor akan mengalami proses
perakitan menjadi kapsid yang utuh. Kemudian, kepala yang sudah selesai
terbentuk diisi dengan DNA virus. Proses ini dapat menghasilkan virus
sejumlah 100-200 buah.
e. Tahap Litik
Dinding sel bakteri yang sudah dilunakkan
olen enzim lisozim akan pecah dan diikuti oleh pembebasan virus-virus baru yang
siap untuk mencari sel-sel inang yang baru. Pemecahan sel-sel bakteri secara
eksplosif dapat diamati dengan mikroskop lapangan gelap. Jangka waktu yang
dilewati lima tahap ini dan jumlah virus yang dibebaskan sangat bervariasi,
tergantung dari jenis virus, bakteri, dan kondisi lingkungan.
2. Siklus Lisogenik
a. Tahap Adsorpsi dan Tahap Injeksi
Tahap adsorpsi dan tahap injeksi pada
siklus lisogenik sama seperti tahap adsorpsi dan tahap injeksi siklus litik.
b. Tahap Penggabungan
Tahap ini adalah tahap ketika DNA virus
masuk ke dalam tubuh bakteri dan terjadinya penggabungan antara DNA
bakteri dan DNA virus. Proses ini terjadi ketika DNA yang berbentuk kalung tak
berujung pangkal terputus dan DNA virus menyisip di antara DNA bakteri yang
terputus tadi. Kemudian, terbentuklah rangkaian DNA yang utuh yang telah
terinfeksi atau tersisipi DNA virus.
c. Tahap Pembelahan
DNA virus telah tersambung dengan DNA
bakteri. DNA virus tidak dapat bergerak atau disebut sebagai profag. Karena
bergabung dengan DNA bakteri, ketika DNA bakteri melakukan replikasi selnya
secara langsung, profag juga melakukan replikasi. Demikian juga ketika sel
bakteri mengalami pembelahan, secara langsung dua anak sel bakteri yang
mengandung profag tersebut juga ikut mengalami pembelahan. Dengan kata lain,
jumlah profag sama dengan jumlah sel bakteri inangnya.
d. Tahap Sintesis
Pada kondisi lingkungan tertentu, profag
menjadi aktif. Profag dapat saja memisahkan diri dengan DNA bakteri dan merusak
DNA bakteri. Kemudian
menggantikan peran DNA bakteri dengan DNA virus untuk
sistesis protein yang berfungsi sebagai kapsid bagi virus-virus baru dan
replikasi DNA.
e. Tahap Perakitan
Pada tahap ini, terjadi perakitan
kapsid-kapsid virus yang utuh sebagai selubung virus. Setelah kapsid virus
utuh, diisi dengan DNA hasil replikasi, terjadilah virus-virus baru.
f. Tahap Litik
Tahap ini sama dengan tahap litik pada
siklus litik saat dinding bakteri akan pecah dan virus baru berhamburan keluar.
Virus baru ini selanjutnya akan menyerang bakteri yang lain. Begitu seterusnya,
virus akan mengalami siklus litik atau lisogenik.
Peranan Virus bagi kehidupan
Berbagai penyakit yang disebabkan oleh virus pada manusia :
1. AIDS (Acquired Immune Deficiency
Syndrom)
AIDS adalah penyakit
yang menyebabkan menurunnya kekebalan tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh virus
HIV (Human Immunodeficiensy Virus). Penyakit itu dapat ditularkan melalui
kontak biasa seperti melauli luka-luka di kulit, selaput lendir, hubungan seksual,
transfusi darah, penggunaan jarum suntik yang tidak steril, dari ibu yang
menderita penyakit AIDS kepada anak yang sedang dikandungnya. Hingga kini belum
ada vaksin untuk mencegah penyakit AIDS, oleh sebab itu usaha-usaha apakah yang
harus kita lakukan agar terhindar dari penyakit AIDS?
2. Hepatitis (Pembengkakan Hati)
Ada tiga tipe
hepatitis, yaitu hepatitits A, hepatitis B, dan hepatitis C. Gejala-gejalanya:
demam, mual, muntah-muntah, perubahan warna kulit dan selaput lendir berwarna
kuning. Hepatitis A cenderung menimbulkan hepatitis akut, hepatitis B cenderung
menimbulkan kronis, hepatitis C cenderung beresiko menderita kanker hati.
Penularannya melalui minuman yang terkontaminasi virus, jarum suntik yang tidak
steril, dan transfusi darah.
3. DB (Demam Berdarah)
Disebabkan oleh virus dengue.
Virus ini dapat menyebabkan menurunnya kadar trombosit dan menyebabkan pecahnya
kapiler darah sehingga gejala-gejala yang tampak adalah adanya bercak-bercak
merah pada kulit, demam panas tinggi, sakit kepala, mimisan lebih parah lagi
pendarahan pada organ-organ tubuh dan dapat menyebabkan kematian. Faktor
penyebab penyakit ini adalah nyamuk Aedes aegypti.
4. SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome).
Diduga penyakit ini
disebabkan oleh virus corona yang dibawa oleh mamalia golongan musang dan
rakun. Virus ini mudah sekali mengalami mutasi. Gejala-gejala penyakit ini
antara lain suhu tubuh di atas 40o C, menggigil, kelelahan otot, batuk kering,
sakit kepala, sesak nafas, dan diare.
5. Influenza
Penyakit ini disebabkan oleh
Orthomyxovirus. Morfologinya seperti bola, virus ini menyerang saluran
pernapasan sehingga penderita mengalami kesulitan bernapas. Penyakit ini
ditularkan melalui udara yang terserap masuk melalui saluran pernapasan.
Gejala-gejalanya: demam,sakit kepala, pegal linu, kehilangan nafsu makan.
6. Gondong (Parotitis)
Penyebab penyakit ini adalah
Paramyxovirus. Virus yang hanya memiliki ARN (asam ribo nukleat) saja. Penyakit
ini ditandai dengan membengkaknya kelenjar paratiroid pada leher di bawah daun
telinga. Penyakit ini dapat menular dari satu orang ke orang lain melalui
kontak langsung dengan penderita, melalui ludah, urin, dan muntahan. Jika
seseorang telah sembuh dari penyakit gondong mereka akan memiliki kekebalan
terhadap penyakit gondong tersebut.
7. Herpes Simpleks
Virus penyebab penyakit ini
menyerang kulit dan selaput lendir. Bayi, anak-anak, dan orang dewasa dapat
terserang oleh virus jenis ini. Lokasi yang diserang oleh virus ini adalah
mata, bibir, mulut, kulit, alat kelamin, dan kadang-kadang otak. Virus
menginfeksi tubuh melalui luka kecil. Pada bayi virus ini dapat menginfeksi
pada saat kelahiran. Selain itu virus ini juga ditularkan melalui kontak
seksual. Kecuali pada mata dan otak, gejala penyakit ini adalah timbulnya
gelembung-gelembung kecil, gelembung ini sangat mudah pecah. Infeksi pada alat
kelamin diduga merupakan salah satu penyebab adanya tumor ganas di daerah
genitalis tersebut.
8. Campak (Morbili)
Penyakit ini biasanya
menyerang anak-anak. Gejala yang tampak antara lain demam tinggi, mengigau,
batuk, mata pedih jika terkena cahaya, dan rasa ngilu di seluruh tubuh.
Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus, virus yang tidak memiliki enzim
neurominidase. Di awal masa inkubasi virus berkembangbiak di saluran pernapasan
atas. Di akhir masa inkubasi virus menuju ke darah dan beredar ke seluruh
bagian tubuh terutama kulit.
9. Polio
Pada umumnya polio menyerang
pada anak-anak dengan gejala-gejala antara lain: demam, sakit kepala, tidak
enak badan, mengantuk, sakit tenggorokan, mual, dan muntah. Kadangkadang
disertai rasa kaku pada bagian leher dan tulang belakang. Polio dapat
menyebabkan kelumpuhan bila menyerang selaput meninges otak dan merusak sel
saraf di otak depan. Vaksin untuk folio adalah vaksin Salk dan Sabin. Vaksin
Salk berfungsi mengaktifkan produksi antibodi di serum, menetralkan virus yang
virulen saat memasuki aliran darah, dan mencegah serangan ke sistem saraf
pusat. Sedangkan Vaksin Sabin mengandung virus folio yang telah dilemahkan.
10. Cacar
Virus penyebab cacar adalah
Herpesvirusvaricellae, yang menyerang tubuh dan menimbulkan luka-luka pada
sekujur tubuh. Jika sembuh meninggalkan bopeng pada kulit tubuh dan wajah.
11. Virus Avian influenza (H5N1),
menyebabkan penyakit flu burung.
- Berbagai virus yang menyerang hewan :
1. Rabdovirus, penyebab penyakit rabies
pada anjing, kucing dan moyet.
2. Avian influenza A (H5N1) penyebab
penyakit flu pada unggas (burung, ayam) dan manusia. Virus ada 3 tipe, yaitu A,
B, dan C. Virus influenza tipe A ada beberapa strain, yaitu H1N1, H3N2, H5N1,
H9N2. (H=Hemaglutinin, N=Neuraminidase).
3. NCD (New Castle Disease). Virus ini
menyebabkan penyakit tetelo atau parrot fever pada unggas, misalnya pada ayam,
dan itik.
4. Food and Mouth Disease, penyebab
penyakit kuku pada hewan ternak seperti kerbau, sapi, domba, dan kuda. Penyakit
ini menyebabkan hewan ternak tidak dapat berjalan dan tidak dapat makan.
- Berbagai virus yang menyerang
tumbuhan:
1. TMV (Tobacco Mozaic Virus). Penyebab
penyakit mozaik,yakni bercak-bercak kuning pada daun tembakau, tomat, kentang,
kacang kedelai. Penularannya melalui serangga.
2. CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration),
penyebab penyakit degenerasi pembuluh tapis pada tanaman jeruk.
3. Tungro, virus yang menyerang tanaman
padi sehingga pertumbuhan tanaman terhambat sehingga tanaman menjadi kerdil.
Penyebar virus ini adalah wereng cokelat dan wereng hijau.
4. Virus Yellows, menyerang tumbuhan aster.
- Kegunaan virus bagi kehidupan:
1. Sebagai bahan untuk pembuatan vaksin,
yaitu dengan cara virus dilemahkan atau dimatikan sehingga kemampuannya
menimbulkan penyakit menurun atau hilang. Jika vaksin ini diberikan kepada
orang yang sehat orang tersebut akan menjadi kebal terhadap penyakit yang
disebabkan oleh virus tertentu karena didalam tubuh orang yang bersangkutan
telah terbentuk antibodi.
2. Sebagai vektor dalam teknik rekayasa
genetika.