VIRUS

VIRUS

Kemampuan yang diharapkan :

1.       Dapat menyebutkan ciri-ciri virus

2.       Dapat membedakan virus dan makhluk hidup

3.       Dapat membedakan virus dan benda mati

4.       Dapat menjelaskan replikasi virus secara litik

5.       Dapat menjelaskan replikasi virus secara lisogenik

6.       Dapat menjelaskan persamaan replikasi virus secara litik dan lisogenik

7.       Dapat menjelaskan perbedaan replikasi virus secara litik dan lisogenik

8.       Dapat member contoh penyakit yang disebabkan oleh virus

9.       Dapat menjelaskan cara mencegah tertular penyakit virus flu burung

10.   Dapat menjelaskan cara mencegah tertular penyakit virus HIV

11.   Dapat menjelaskan cara kerja vaksin dalam mencegah penyakit yang disebabkan oleh virus

12.   Dapat menjelaskan cara pembuatan vaksin

Sejarah Penemuan Virus

Penyelidikan tentang obyek-obyek berukuran sangat kecil dimulai sejak ditemukannya microskup oleh seorang berkebangsaan Belanda bernama Anthony van Leuwenhoek (1632-1723). Berkat penemuan microskup tersebut, berbagai penelitian tentang obyek-obyek microskopis mulai berkembang. Microskop pertama mampu melihat perbesaran 150x ukuran asli. Dengan teknik dan susunan lensa yang semakin disempurnakan, microskop cahaya mampu melihat obyek hingga perbesaran 1000x. kini dengan mocroskop electron yang memiliki perbesaran 10.000x, kita dapat melihat obyek microskopis dengan lebih detail.

Perkembangan microskop ini mendorong berbagai penemuan di bidang biologi, seperti penemuan sel, bakteri, dan partikel microskopis yang akan kita pelajari yakni virus.

Penemuan virus melalui perjalanan panjang dan melibatkan banyak penelitian dari banyak ilmuwan. Sejarah penemuan virus dimulai pada tahun 1882. Dengan adanya penyakit yang menimbilkan bintik kekuningan pada daun tembakau. Seorang ilmuwan jerman bernama Adolf Mayer mendapatkan bahwa penyakit itu menulari tanaman tembakau lain. Mayer melakukan percobaan denyan menyemprotkan getah tanaman yang sakit pada tanaman sehat. Ternyata tanaman sehat menjadi tertular.

Percobaan itu diulang oleh ilmuwan Rusia, Dmitri Ivanovski. Pada saat itu lembaga Pasteur di paris berhasil menemukan suatu filter/saringan yang dapat menyaring bakteri. Ivanovski menyaring getah tanaman tembakau yang sakit dengan penyaring bakteri dan hasil penyaringan dioleskan pada tanaman sehat. Ternyata tanaman tersebut juga tertular penyakit. Ivanovski menyimpulkan bahwa partikel yang menyerang tembakau tersebut adalah bakteri petogen yang berukuran sangat kecil atau zat kimia yang diproduksi oleh bakteri yang lolos oleh penyaring bakteri.

Pada tahun 1897, Martinus Beijerinck, ahli mikrobiologi Belanda menemukan fakta bahwa partikel microskopis penyerang tembakau dapat bereproduksi pada tanaman tembakau, tetapi tidak dapat dibiakkan pada medium pertumbuhan bakteri. Fakta lainnya menunjukkan bahwa partikel tersebut tidak mati saat dimasukkan ke dalam alcohol, tidak seperti bakteri yang mati ketika dimasukkan ke alcohol. Beijerinck menyimpulkan bahwa partikel tersebut sangat kecil dan hanya dapat hidup pada makhluk hidup yang diserangnya. Beijerinck belum menemukan struktur dan jenis partikel itu.

Pada tahun 1935, ilmuwan Amerika, Wndell Stanley, berhasil menkristalkan partikel yang menyerang tembakau tersebut. Partikel tersebut dinamakan TMV (tobacco mosaic virus) atau virus bercak tembakau. Sejak saat itu penelitian tentang virus terus berkembang. Cabang ilmu biologi yang mempelajari virus adalah Virologi.

KARAKTERISTIK VIRUS

1.       Bersifat aseluler /bukan sel/tidak memiliki sel

2.       Jauh berukuran lebih kecil daripada bakteri (20milimikron-300milimikron) untuk mengamatinya diperlukan microskop electron dengan perbesaran 50.000x

3.       Virus hanya memiliki salah satu macam asam nukleat (RNA atau DNA)

4.       Umumnya berupa Kristal / hablur

5.       Bentuknya bervariasi, ada yang oval, silinder, polyhedral, dan kompleks

6.       Tubuh virus tersusun atas asam nukleat yang diselubungi lapisan protein yang disebut kapsid

Berikut ini adalah struktur virus secara umum :

a.       Asam nukleat

Satu jenis virus hanya terdiri satu asam nukleat saja. Misalnya virus TMV hanya terdiri dari RNA dan virus bakteriofage terdiri dari DNA saja.

b.      Kapsid

Kapsid adalah selubung protein yang terdiri atas bagian-bagian yang disebut kapsomer

Virus Pemakan Bakteri (Bakteriofage)

Bakteriofage atau sering disingkat fag. Ditemukan oleh dua orang ahli mikrobiologi bernama Frederick Twort dan Felix d’Herelle sebagai partikel yang menyebabkan sel bakteri lisis (pecah). Nama virus ini berasal dari kata Bacteria (inggris) dan phagen (yunani) yang artinya makan.

Struktur bakteriofag terdiri atas kepala, ekor dan kaki serabut. Kepala terdiri atas asam nukleat yang diselbungi kapsid berbentuk polyhedral. Bagian ekor terdapat kaki serabut yang berfungsi untuk menancapkan diri ke bagian tubuh bakteri.

Para peneliti mengembangkan pengetahuan tentang virus melalui berbagai penelitian terhadap bakteriofage. Hal ini karena bakteriofage mudah untuk dikembangbiakkan pada sel bakteri hidup di laboratorium. Fag yang sering diselidiki adalah fag yang bersifat parasit pada bakteri E. coli yang disebut fag T.

Perkembangbiakan Virus

Untuk berkebangbiak, virus memerlukan lingkungan sel yang hidup. Oleh kerena itu virus menginfeksi sel bakteri, sel hewan, sel tumbuhan dan sel manusia.

Ada dua macam cara virus menginfeksi bakteri, yaitu secara litik dan lisogenik. Pada infeksi secara litik, virus akan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi. Pada infeksi secara lisogenik, virus tidak menghancurkan sel, tetapi berintegrasi dengan DNA terlebih dahulu, dengan demikian virus akan bertambah banyak pada saat sel inang membelah.

Pada prinsipnya cara perkembangbiakan virus pada hewan maupun tumbuhan sama dengan  pada bakteriofage seperti yang diuraikan berikut.

1.       Infeksi secara litik (daur litik)

a.       Fase adsorpsi

Dengan serabut ekornya, fag melekat di bagian tertentu dari dinding sel bakteri. Daerah itu disebut daerah reseptor. Daerah ini khas bagi fag tertentu sehingga fag jenis lain tidak dapat melekat di tempt tersebut.

b.      Fase penetrasi

Meskipun tidak memiliki enzim untu metabolism, bakteriofage memiliki enzim lisozim yang berfungsi untuk merusk dinding bakteri. Setelah dinding sel bakteri terhidrolisir (rusak), DNA fag masuk ke dalam sel bakteri.

c.       Fase Replikasi dan Sintesis

Selanjutnya fag merusak DNA bakteri dan menggunakannya sebagai bahan untuk replikasi dan sintesis. Pada tahap replikasi fag menyusun dan memperbanyak DNA-nya. Pada tahap sintesis, fag membentuk selubung-selubung protein (kapsid) baru.

d.      Fase Perakitan

Komponen-komponen fag akan disusun membentuk fag baru. Hasilnya adalah ratusan fag baru yang lengkap dengan molekul DNA dan kapsidnya.

e.      Fase pembebasan

Sesudah fag dewasa, sel bakteri akan lisis sehingga fag yang baru akan keluar. Jumlah virus baru ini dapat mencapai 200 buah.

Pembentukan partikel bekteriofag melalui siklus litik ini memerlukan waktu 20 menit.

2.       Infeksi secara lisogenik (daur lisogenik)

a.       Fase Adsorpsi dan Infeksi

Fag menempel di tempat yang spesifik pada sel bakteri

b.      Fase Penetrasi

DNA fag masuk ke dalam sel bakteri

c.       Fase Penggabungan

DNA virus bergabung dengan DNA bakteri membentuk profag, sebagian besar gen berada dalam fase tidak aktif, tetapi sedikitnya ada  satu gen yang selalu aktif. Gen aktif berfungsi untuk mengkode protein reseptor yan berfungsi menjaga agar sebagian gen profag tidak aktif.

d.      Fase Replikasi

Saat profag akan bereplikasi, DNA fag juga turut bereplikasi. Kemudian ketika bakteri membelah diri, bakteri menghasilkan dua sel anakan yang masing-masing mengandung profag. DNA fag akan terus bertambah banyak jika sel bakteri terus-menerus membelah.

Bakteri lisogenik dapat diinduksikan untuk mengaktifkan profagnya. Pengaktifan ini mengakibatkan terjadinya siklus litik.

Jadi jelaslah bahwa pada virus tidak terjadi pembelahan sel, tetapi terjadi penyusunan bahan virus baru yang berasal dari bahan yang ada dalam sel bakteri yang diserang

PERANAN VIRUS BAGI KEHIDUPAN

1.       Virus yang menyebabkan penyakit

a.       Virus Pada Manusia

                                    i.      Influenza

Influenza merupakan penyakit yang sudah tidak asing lagi bagi manusia dan biasa mewabah pada musim pancaroba karena pada saat itu udara sangat cocok untuk replikasi virus tersebut. Secara umum virus ini menyerang saluran pernafasan sehingga penderita merasa sesak nafas dan keluar lender di saluran pernafasan. Berdasarkan hasil penelitian, ARN pada virus ini sangat mudah bermutasi dan hingga kini para ahli belum dapat menemukan vaksin pencegah penyakit ini.

                                  ii.      Cacar Air

Cacar air merupakan penyakit yang disebabkan oleh Herpesvirus varicellae yang memiliki ADN ganda dan menyerang sel tubuh manusia. Oleh karena daya tahan tubuh anak-anak lebih rendah dibandingkan manusia dewasa, umumnya virus ini menyerang anak-anak. Gejalanya adalah adanya gelembung berisi cairan jernih di sekujur kulit penderita. Apabila gelembung ini pecah maka bagian tubuh lain yang terkena cairan ini akan tertular. Adalah Edward Jenner yang telah menemukan vaksin pencegah virus ini pada tahun 1976.

                                 iii.      Hepatitis

Berdasarkan jenisnya, virus hepatitis dibedakan menjadi 3 macam, yaitu ; hepatitis A, B dan C. gejala umum yang dialami penderita antara lain; demam, muntah, mual dan pada stadium parah kulit, kuku dan mata penderita Nampak kekuningan. Penularan virus ini melalui minuman yang terkontaminasi virus hepatitis, transfuse darah, dan penggunaan jarum suntik tak steril. Stadium hepatitis A masih sangat rendah sedangkan hepatitis B dapat menyebabkan pembengkakan hati atau sirosis atau kanker hati.

                                iv.      Polio

Pada umumnya virus polio menyerang balita. Virus polio menyerang system syaraf alat gerak penderita sehingga mengakibatkan kelumpuhan pada anggota gerak kaki. Kaki menjadi semakin mengecil karena suplai zat mineral makanan tergangu.

                                  v.      Gondong

Gondong disebabkan oleh virusARN yaitu Paramyxovirus. Virus ini dapat tumbuh dalam jaringan otak, hati, pancreas, kelenjar ludah(parotis),testis dan selaput otak. Gejala khas penderita penyakit ini ditandai dengan pembengkakkan pada kelenjar parotis yang berdekatan dengan telinga. Penyakit ini dapat menular melalui hidung dan mulut. Nah, menurut kamu apa tindakan pencegahan dari penyakit ini?

                                vi.      AIDS

AIDS adalah singkatan dari Acquired Immune Deficiency Syndrome  yaitu suatu penyakit dengan gejala penurunan system kekebalan tubuh penderita. Penyakit ini disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiency Virus) yang merupakan virus kompleks dengan dua molekul ARN di dalam intinya. Hipotesis para ahli menyatakan virus ini berasal dari kera Afrika yang telah mengalami mutasi. Virus HIV tidak ditularkan melalui jabat tangan, pelukan, peralatan makan, mandi serta batuk dan bersun. HIV dapat menular melalui luka di kulit, dan selaput lender, hubungan sexsual, penggunaan jarum tak steril serta transfuse darah. Virus HIV banyak terkumpul dalam darah dan cairan sperma. Saat ini virus HIV suda menyebar ke seluruh dunia.

                               vii.      Rabies

Rabies merupakan penyakit yang disebabkan oleh Rhabdovirus. Penyakit ini sering dikenal dengan sebutan penyakit anjing gila. Kenapa disebut penyakit anjing gila? Karena penyakit ini menyerang anjing dan anjing yang menderita penyakit ini memperlihatkan skap liar, agresif dan tidak terkontrol. Selain anjing, virus ini dapat pula menyerang kera dan kucing. Virus ini juga dapat menyerang manusia lewat gigitan anjing yang terjangkit rabies. Penanggulangan penyakit ini dapat dilakukan dengan menggunakan vaksin rabies yang ditemukan oleh Louis Pasteur.

                             viii.      Flu Burung

Tahun 2006 merupakan tahun pandemic flu burung. WHO mencatat sebanyak 239 kasus dan 140 kematian yang disebabkan virus ini. Virus ini sudah menular ke manusia sejak 1968.

Flu burung disebabkan uleh sejenis virus influenza tipe A yaitu virus influenza H5N1. Virus ini dapat bertahan hidup di air selama 4 hari pada suhu hingga 22⁰C dan lebih dari 30 hari pada suhu 0⁰C. virus akan mati pada pemanasan suhu 60⁰C selama 30 menit atau 56⁰C selama 3 jam. Selain itu, pemberian disinfektan, detergen, atau cairan yang mengandung iodine dapat mematikan virus.

Gejala flu burung pada unggas adalah jengger berwarna hijau, borok di kaki dan kematian mendadak. Gejala flu burung pada manusia adalah demam, batuk, dan nyeri tenggorokan, radang saluran pernafasan atas, pneumonia, infeksi mata dan nyeri otot. Antivirus yang biasa digunakan adalah jenis obat yang menghambat replikasi dan enzim neuramidase, antara lain oseltamivir (tamiflu) dan zanamivir.

Flu burung menular dari unggas ke unggas dan dari unggas ke manusia. Kasus penularan flu burung banyak terjadi melalui kotoran unggas, baik itu kotoran ayam maupun burung-burung piaraan dan burung liar.

                                ix.      Ebola

Ebola merupakan penyakit yang disebabkan oleh Filovirus. Virus ini memiliki ARN berupa benang panjang tunggal, strukturnya berbentuk seperti tabung. Berbagai jenis hewan yang menjadi perantaranya adalah babi, dank era. Virus ebola memiliki masa inkubasi 2-21 hari dengan gejala-gejala sebagai berikut :

1.       Sakit perut seperti diare disertai mual dan muntah

2.       Pendarahan hebat pada paru-paru dan usus besar

3.       Sakit kepala, nyeri otot, demam tinggi dan tidak enak badan

4.       Pada hari ke lima, timbul bercak merah di tubuh, muka dan lengan

5.       Peradangan hati, kerusakan ginjal dan penurunan jumlah trombosit secara drastis.

          Ebola termasuk jenis penyakit yang sangat berbahaya karena setelah 14 hari terjangkit, 90% penderitanya akan mengalami kematian. Hingga kini obatnya belum ditemukan.

b.      Virus Pada Hewan

                                    i.       

c.       Virus Pada Tumbuhan

                                    i.       

2.       Virus yang Menguntungkan

Umumnya virus mengakibatkan penyakit. Namun dengan semakin berkembangnya ilmi pengetahuan dan teknologi, telah banyak ditemukan virus yang berguna. Virus yang bermanfaat