Senin, 09 April 2012

HAND OUT 'VIRUS' for SMK KELAS X

Oleh
Alit Adi Sanjaya


A.   SEJARAH PENEMUAN VIRUS
Penemuan virus dimulai pada tahun 1882 oleh seorang ilmuwan bernama A. Meyer yang melakukan penelitian terhadap daun tembakau (Nicotina tabaccum) yang menjadi bintik-bintik kekuning-kungingan. Meyer melakukan percobaan dengan menyemprotkan ekstrak tanaman yang sakit pada tanaman yang sehat, ternyata tanaman yang sehat menjadi tertular.
Selanjutnya, D. Ivanowsky mengulangi percobaan tersebut dengan menyaring ekstrak tanaman tembakau dengan penyaring bakteri, hasil saringan tersebut dioleskan pada tanaman yang sehat. Ternyata tanaman menjadi tertular.  Ivanowsky menyimpulkan bahwa organisme yang menyerang tembakau tersebut adalah organisme patogen yang berukuran lebih kecil dari bakteri atau zat kimia yang diproduksi oleh organisme tersebut.
M. Beijerink seorang ahli mikrobiologi menyimpulkan organisme yang menyerang tembakau tersebut sangat kecil dan hanya dapat hidup pada makhluk hidup yang diserangnya. Namun, Beijerink belum berhasil menemukan struktur dan jenis makhluk hidup tersebut.
W. Stanley berhasil mengkristalkan makhluk hidup yang menyerang tanaman tembakau tersebut dan kemudian diberi nama TMV (Tobacco Mosaic Virus). Dari penelitian ini terus berkembang penelitian-penelitian sejenis dan hingga lahir cabang ilmu biologi yang memperlajari virus yang disebut VIROLOGI.

B.   CIRI-CIRI VIRUS
1.    Merupakan organisme peralihan antara makhluk hidup dengan benda mati
2.    Dapat dikristalkan
3.    Memiliki ukuran lebih kecil dari bakteri, sekitar 20 – 300 nm (1 nm = 10-6 mm)
4.    Virus bersifat aseluler
5.    Virus hanya memiliki salah satu macam asam nukleat (RNA atau DNA)
6.    Virus hanya dapat bereproduksi pada sel hidup lain (parasit obligat)
7.    Pada umumnya satu jenis virus akan menyerang satu jenis sel dan selalu menyerang satu spesies makhluk hidup
8.    Virus tidak dapat bergerak ataupun melakukan aktivitas metabolisme sendiri
9.    Virus tidak dapat diendapkan  dengan sentrifugasi biasa
10.  Untuk bereproduksi, virus hanya memerlukan asam nukleat saja.

Bentuk-bentuk Virus
Virus memiliki bentuk dan ukuran yang beragam, ada yang berbentuk oval, memanjang (filamen), silindris (batang), kotak, polihedral (segi banyak), atau berbentuk huruf ‘T’. Perhatikan gambar berikut untuk memperjelas bentuk-bentuk virus dan perbandingan ukuran virus dengan sel bakteri dan sel darah manusia!

Gambar 5.1 Perbandingan ukuran virus dengan sel bakteri dan sel darah manusia


Struktur Virus
            Satu partikel virus yang lengkap dan dapat menginfeksi sel hidup disebut virion. Satu virion mengandung satu jenis asam nukleat, yakni DNA atau RNA yang merupakan materi genetik berisi kode-kode pembawa sifat virus. Selain itu, di dalam virion juga terdapat beberapa jenis enzim.
            Bagian luar virion diselubungi oleh kapsid (selubung protein). Kapsid terdiri dari subunit-subunit yang disebut kapsomer. Kapsomer juga dapat tersusun atas protein monomer yang terdiri dari rantai polipeptida. Fungsi kapsid adalah untuk memberi bentuk virus sekaligus melindungi virus dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan.
            Beberapa jenis virus memiliki selubung glikoprotein dan lipoprotein atau yang dikenal dengan istilah ‘virus beramplop’ seperti virus influenza, virus herpes, dan virus cacar. Virus yang lain tidak memiliki selubung glikoprotein dan lipoprotein sehingga disebut dengan istilah ‘virus telanjang’, seperti virus polio, adenovirus, TMV, dan bakteriofage.
            Virus yang kompleks, seperti bakteriofage dilengkapi oleh bagian yang disebut selubung ekor, serabut ekor, dan lempengan dasar. Serabut ekor dan lempengan dasar digunakan virus untuk menempel pada inang. Perhatikan struktur virus berikut!

                              

Gambar 5.2 Struktur virus bakteriofage

C.   REPRODUKSI VIRUS
Cara reproduksi virus dikenal sebagai proliferasi terdiri atas daur litik dan daur lisogenik.
1.    Daur Litik
Pada daur litik, virus akan menghancurkan (lisis) sel inang setelah berhasil melakukan reproduksi. Adapaun tahapan dari daur litik adalah fase absorpsi, fase injeksi, fase sintesis, fase asembli, dan fase litik.
a.    Fase absorpsi (penempelan)
Ditandai dengan menempelnya ekor virus pada sel inang di daerah yang disebut reseptor yang bersifat spesifik. Selanjutnya virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur) sehingga dinding atau membran sel inang berlubang.
b.    Fase injeksi/penetrasi (pemasukan materi genetik)
Virus akan memasukkan materi genetik (DNA atau RNA) kedalam sel inang melalui lubang yang terbentuk tadi. Sedangkan kapsul virus tetap berada di luar sel inang.
c.    Fase sintesis (pembentukan)
Materi genetik virus yang telah masuk menghentikan aktivitas DNA sel inang dan mengambil alih aktivitas sel inang untuk menyusun bagian-bagian virus.
d.    Fase asembli (perakitan)
Bagian-bagian virus yang telah terbentuk, oleh sel inang akan dirakit menjadi virus sempurna.
e.    Fase litik (pemecahan sel inang)
Setelah proses perakitan selesai, virus-virus baru yang terbentuk akan menghancurkan dinding sel inang dengan enzim lisozim sehingga virus dapat keluar dari sel inang dan siap mencari sel inang yang baru.

Perhatikan gambar daur reproduksi virus berikut!


Gambar 5.3 Daur reproduksi virus (bakteriofage)
Sumber: (Raven, 2002)

2.    Daur Lisogenik
Pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel inang, tetapi materi genetik virus bersatu dengan DNA sel inang sehingga ketika sel inang membelah, maka virus pun ikut membelah. Daur lisogenik terdiri dari 3 fase, yaitu fase absorpsi dan penetrasi, fase penggabungan, dan fase replikasi.
a.    Fase absorpsi dan penetrasi
Sama halnya dengan daur litik, daur lisogenik juga diawali dengan fase absorpsi dan penetrasi
b.    Fase penggabungan
Pada fase ini, materi genetik virus menyisip ke DNA sel inang, sebelumnya DNA virus memutus DNA sel inang, kemudian DNA virus menyisip diantara benang DNA sel inang dan terbentuk provirus. Provirus adalah DNA sel inang yang telah disisipi oleh DNA virus. Khusus untuk sel inang berupa bakteri yang disisipi olej DNA virus disebut profage. Dengan kata lain, di dalam DNA sel inang terkandung materi genetik virus.
c.    Fase replikasi
Jika sel inang bereproduksi atau membelah, maka provirus pun akan mengalami pembelahan. Setiap sel inang membelah, proviorus akan ditransfer ke anakan sel inang. Jika kondisi lingkungan mendukung, maka provirus akan menjadi aktif dan akan memasuki daur litik.

D.   KLASIFIKASI VIRUS
Klasifikasi dan penamaan virus telah dirintis sejak 1966 oleh InternationalCommitee on Taxonomy of Viruses (ICTV) dan terpisah dari klasifikasi makhluk hidup. Taksonomi virus terdiri atas empat tingkat, yaitu ordo, famili, genus, dan spesies.. Berikut contoh klasifikasi virus ebola berdasarkan ICTV.
 Ordo                         : Mononegavirales
       Famili                 : Filoviridae
            Genus           : Filovirus
                   Spesies : Ebola virus Zaire
Sebagian ahli mengelompokkan virus berdasarkan jenis asam nukleat yang dimilikinya. Berikut adalah pengelompokan virus berdasarkan asam nukleat yang dimilikinya.
1.    Ribovirus, yaitu virus yang asam nukleatnya berupa RNA.
Contoh virus yang termasuk kelompok ribovirus adalah 1. virus toga (penyebab demam kuning dan ensefalitis); 2. virus arena (penyebab meningitis); 3. virus picorna (penyebab polio); 4. virus orthomyxo (penyebab influenza); 5. virus paramyxo (penyebab pes pada ternak); 6. virus rhabdo (penyebab rabies); 7. virus hepatitis (penyebab hepatitis pada manusia); 8. retrovirus (dapat menyebabkan AIDS).
2.    Deoksiribovirus, yaitu virus yang asam nukleatnya berupa DNA.
Contoh virus jenis deoksiribovirus adalah 1. virus herpes (penyebab herpes); 2. virus pox (penyebab kanker seperti leukemia dan limfoma, ada pula yang menyebabkan AIDS); 3. virus mozaik (penyebab bercak-bercak pada daun tembakau); 4. virus papova (penyebab kutil pada manusia/papiloma).

E.    PERANAN VIRUS
1.    Virus yang menyebabkan Penyakit pada manusia antara lain sebagai berikut. 
·         Penyakit influensa, penularannya melalui udara pernapasan dari penderita.
·         Penyakit cacar, penularannya melalui kontak dengan kulit atau persinggungan dengan penderita.
·         Penyakit campak, penularannya melalui persinggungan dengan penderita.
·         Penyakit hepatitis B, penularannya antara lain melalui suntikan, luka, dan tranfusi darah.
·         Penyakit Hepatitis A dan C, penularannya melalui makanan. Penyakit hepatitis disebut juga penyakit kuning.
·         Penyakit demam berdarah (dengu) yang penularannya melalui gigitan nyamuk Aedes aeqypti.
·         Penyakit AIDS (HIV), penularannya melalui suntikan, transfusi darah, dan hubungan seksual. Orang yang kena penyakit Aids, daya tahan tubuhnya akan menurun, sehingga ia mudah tertular penyakit lain.
·         Penyakit Polio (lumpuh) pada anak-anak yang penularannya melalui makanan.
·         Penyakit Rabies (gila anjing) dan penularannya kepada manusia melalui gigitan anjing yang berpenyakit rabies.
·         Penyakit pada alat kelamin disebabkan oleh virus papiloma.
·         Penyakit Herpes pada kulit, penularannya melalui persinggungan dengan kulit si penderita.
2.    Virus pada hewan dikelompokkan berdasarkan jenis Asam intinya. Virus yang menyebabkan Penyakit pada hewan antara lain sebagai berikut.
No.
Kelas
Contohnya/penyakit
I
DNA ganda
1.
Virus papova
Papiloma (kanker servik), polioma (tumor pada hewan tertentu)
2.
Virus Adeno
Penyakit pernapasan, menyebabkan tumor pada hewan tertentu
3.
Virus Herves
Herpes simpleks I (di mulut), herves simpleks II (di genital),Varicella zoster (cacar air) chiken poks (cacar sapi )
4.
Virus pox
Smallpox, vaksinia, cacar sapi
II
DNA tunggal
 1
Virus Parvo
Roseola, kebanyakan virus parvo harus menginfeksi bersama adenovirus untuk agar bisa tumbuh.
III
RNA ganda
 1
Virus Reo
Diare dan penyakit saluran pernapasan
IV
RNA tunggal sebagai mRNA
1.
Virus Picorna
Virus polio dan Rinovirus (demam)
2.
Virus Toga
Virus rubela, virus demam kuning, virus ensepalus.
V.
RNA tunggal, templet untuk mRNA
1.
Virus Rhabdo
Rabies (penyakit anjing gila)
2.
Virus Paramyxo
Beguk
3.
Ortomiksovirus
Influenza
VI.
RNA tunggal, templet untuk sintesis DNA
 1
Retrovirus
Virus tumor RNA (contoh, leukemia), HIV (virus AIDS).

3.    Penyakit Pada Tumbuhan 
Virus pada tanaman dapat menghambat pertumbuhan tanaman dan menurunkan hasil panen. Kebanyakan virus tanaman yang ditemukan adalah virus RNA, termasuk virus mozaik. Virus ini mempunyai kapsid berbentuk batang dengan protein yang tersusun dalam bentuk spiral. Virus mozaik menyerang tanaman tembakau, tomat, dan kentang. Daun tembakau yang kena penyakit tersebut akan bewarna belang-belang dan keriting.
Penularan virus ada yang melalui serangga, alat pemotong tanaman, dan peralatan lain, serta petani sendiri. Setelah virus masuk ke dalam sel tanaman dan mulai bereproduksi, partikel virus dapat menyebar ke seluruh bagian tanaman melalui plasmodesmata.
Penyakit tungro pada padi, penularannya melalui gigitan serangga. Padi yang kena penyakit virus ini akan menjadi kerdil dan bijinya juga kecil. Penyakit degenerasi pembuluh tapis pada tanaman jeruk ( CVPD ), dan penularannya juga melalui peran-taraan serangga.
Para ahli pertanian belum berhasil menemukan obat untuk beberapa penyakit yang disebabkan virus. Oleh sebab itu para ahli hanya berusaha mencegah terjadinya penyakit dan mengembangkan jenis tanaman yang tahan virus

Manfaat Virus 
Di samping menyebabkan penyakit, virus ada juga yang me­nguntungkan. Virus dapat digunakan untuk memproduksi interferon. Interferon dihasilkan jika sejenis virus menginfeksi sel, virus menghasilkan zat (protein) yang menghalangi infeksi virus yang lain. Interferon ini dapat digunakan untuk mencegah penyakit tertentu. Selubung virus dapat juga digunakan sebagai vaksin, misalnya selubung virus hepatitis B. Selubung virus dapat dikembangbiakan dengan rekayasa genetik dalam bakteri Escherichia coli .


SUMBER BUKU:
Campbell, N.A., Reece, J.B. & Mitchell, L.G.  2002. Biology Fifth Edition. Benjamin Cummings Addison Wesley Longman Inc.
Pelczar, M., & Chain. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Terjemahan Ratna Siri Hadioetomo. _Elements of Microbiology. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.
Prescott, Harley, & Klein. 2003. Microbiology Fifth Edition. New York:  McGraw-Hill.
Raven, J. (2002). Intelligence, Engineered Invisibility, and the Destruction of Life on Earth. 
Tortora, Funke, & Case. 2003. Microbiology an Introduction Eighth Edition. San Fransisco: Pearson Benjamin Cummings.

SUMBER INTERNET:

Tidak ada komentar:

Posting Komentar