PEMBELAJARAN VIRUS SEDERHANA

VIRUS DAN MONERA

• Virus dan  Monera  adalah  organisme  tingkat  rendah  yang bertubuh  mikroskopis.
•  Kingdom Monera  beranggotakan  organisme  yang  belum  mempunyai membran  inti sel,  misalnya  bakteri  dan  ganggang  biru-hijau (Cyanophyta)

VIRUS

virus merupakan  organisme  peralihan  antara  makhluk  hidup dan benda  mati 

Virus merupakan transisi karena  virus mempunyai

1. sebagian  ciri-ciri Mahkluk hidupnyaitu dapat  berkembang  biak di dalam  tubuh  inangnya 
2. memiliki ciri-ciri  benda  mati, yaitu tidak mempunyai  protoplasma dan  dapat dikristalkan  apabila  berada  di luar  tubuh-inangnya

Di  laboratorium,  virus dapat  dikembangbiakan  dalam  telur ayam  yang berembrio.

Sejarah  Penemuan  Virus:

1. Ditemukannya  mikroskop  oleh  Anthony  van  Leewenhoek menyebabkan  tumbuhnya  perhatian  ilmuwan  terhadap  dunia mikroorganisme.
2. Penyelidikan tentang mikroorganisme  semakin  meluas  setelah ditemukannya mikroskop yang lebih  sempurna.
3. Tahun 1882 ilmuwan asal jerman bernama  Adolf Meyer  meneliti penyakit  rnozaik  pada  tanaman  tembakau  (penyakit yang menimbulkan  bintik-bintik kekuningu'  pudu  daun  tembakau). Adolf Meyer menemukan  bahwa  jika getah  daii  tanaman  yang  sakit disemprotkan  pada  tanaman  yang  sehat  , maka  tanaman  yang semula  sehat  menjadi  tertular.
4. Dimitri Ivanowsky,  seorang  ilmuwan  Rusia,  menyaring  getah tanaman  tembakau  yang  terinfeksi  dengan  penyaring bakteri ,  lalu hasil penyaringan  dioleskan  pada  tanaman yang sehat  menjadi tertular . Ivanowsky  menyimpulkan bahwa organism yang menyerang  tembakau  tersebut  adalah bakteri pathogen atau zat kimia yang dihasilkan  oleh  bakteri  tersebut, yang lolos dari saringan bakteri dan  menimbulkan  penyakit
5. Tahun 1897 M Bajerink Seorang ahli mikrobiologi dari belanda menemukan  fakta.  bahwa  organisme  penyerang  tembakau  tersebut dapat  bereproduksi  pada  tanaman  yang  ditumpinginya, tetapi  tioak dapat  dibiakkan  pada medium  pertumbuhan  bakteri. Fakta  lainnya, organisme  tersebut  tidak mati  saat  dimasukkan  ke dalam  larutan alkohol.  Hal ini sangat  berbeda  dengan  bakteri  yang  mati bila dimasukkan  ke daram  alkohol.  Bajerink menyimpulkan  bahwa organisme  yang  menyerang  tembakau  tersebi uukan  bakteri , mmelainkan  mikroorganisme  rain  yang  hanya  dapat  hidup pada makhluk  hidup  yang diserangnya.  Namun Bajjerink belum  berhasil menemukan  struktur  dan  jenis mikroorganisme  tersebut
6. Pada tahun 1935,  Wendell Stanley,  seorang  ilmuwan  Amerika serikat  berhasil mengkristalkan  makhluk yang menyerang  tanaman  tembakau tersebut.  Makhluk tersebut  kemudian  diriamakan  TMV  (Tobacco Mozaic  virus) atau  virus mozaik  tembakau.  Sejak  itu penelitian tentang tentang  virus makin berkembang.

 

Ciri-ciri Virus:

1. Sangat  kecil sehingga  hanya bisa dilihat dengan mikroskop elektron.
2. Virus dapat lolos dari saringan bakteri yang tidak memungkinkan  lewatnya  bakteri.
3. Virus hanya  mampu  berkembang  biak  di dalam  sel-ser  hidup  pada  hewan, tumbuhan,  dan  mikroorganisme  rain,  sehingga  virus bersifat parasit  intraselular  obligat. virus sangat  bergantung  pada  sel-sel  inangnya  untuk  bereproduksi Karena  virus  tidak mempunyai  perlengkapan  metabolik  sendiri, virus  tidak mampu  membangkitkan  energy atau  mensintesis protein.  Virus bergantung  kepada  sel-sellnangnya  untuk melaksanakan  fungsi-fungsi  vital tersebut.
4. Virus mempunyai  informasi  genetis  yang  terdapat  didalam  gen-gen Virus  (DNA atau RNA untuk bereproduksi  dan  untuk mengambil alih sistem  pembangkit  energi  dan  pembuat  protein  sel inangnya
5. Virus tidak dapat  bergerak  maupunmelakukan  aktivitas metabolisme  sendiri.
6. Virus  tidak dapat  membelah  diri.
7. Virus  tidak dapat  diendapkan  dengan  sentrifugasi  biasa  tetapi  dapat dikristalkan.
8. Selama  virus berkembang  biak di dalam  sel  inang,  virus dapat menimbulkan  penyakit.
9. Bentuknya  beranekaragam,  seperti  batang,  oval,  bulat,  dan  seperti huruf T
10. Virus tahan terhadap alcohol namum tidak tahan terhandap ultraviolet intensitas tinggi 

Struktur Virus

1. Virus bersifat  aseluler  (tidak mempunyai  sel).
2. Virus berukuran  lebih  kecil dari  bakteri,  yaitu berkisar antara20 milimikron -  30 milimikron, sehingga untuk melihatnya  diperlukan mikroskop  elektron  yang  pembesarannya  dapat  mencapai  50.000  kali.
3. Virus hanya  memiliki salah  satu  macam  asam  nukleat  RNA atau DNA.
4. Virus umumnya  berupa  semacam  kristal  dan  bentuk yu sangat bervariasi.  Ada yang berbentuk  bulat,  oval,  memanjang,  siliidris, kotak, dan  kebanyakan  berbentuk  seperti  kecebong  dengan kepala oval dan  ekor  silindris
5. Virus yang  asam  nukleatnya diselubungi oleh kapsid  disebut  nukleokapsid,  ada dua macam Nukleokapsid 

1. Nukleokapsid  yang  telanjang seperti pada virus TMV , Adenovirus,dan  virus  kutil ( Warser Virus )
2. Nukleokapsid  yang  diselubungi  suatu  membrane pembungkus,  misalnya  virus  influenza  dan  virus  herpes. 

Tubuh  virus  (misal:  Bakteriofage  T4)  terdiri atas  kepala  dan  ekor Kepala.

• Kepala virus  tersusun  atas  satu  jenis asam  nukleat,  yaitu DNA atau  RNA yang  dibungkus  oleh  selubung  protein yang disebut kapsid. 
• Kapsid  terdiri atas  bagian-bagian  yang disebut  kapsomer. misalnya, kapsid padaTMV   terdiri atas  satu  rantai polipeptida  yang  tersusun  atas  2100 kapsomer. 
• Kapsid  melindungi  bahan  genetis  virus  ketika ada  di luar  sel inang. 
• Virus  yang sempurna  secara  struktural,  matang,  serta  mampu menginfeksi  disebut  virion 
• Ekor virus merupakan  alat  penancap  ke  tubuh organisme  yang diserangnya. 
• Ekor virus  terbiri atas  tubus  bersumbat  yang dilengkapi  benang/serabut  ekor  

REPRODUKSI VIRUS
Ada dua cara Reproduksi  Bacteriofag / dan Virus  umumnya 

1. Daur Litik
2. Daur Lisogenik  

DAUR LITIK 

Daur  Litik:  terdiri atas  tahap   

1. adsorbsi
2. injeksi / penetrasi
3. sintesis
4. perakitan
5. lisis.

1.  Fase  adsorbsi

• ditandai  dengan  melekatnya  ekor  virus pada  dinding  sel bakteri  pada  daerah  reseptor  (penerima khusus) yaitu , pada permukaan  dinding  sel  bakteri  yang  memiliki proein khusus yang  dapat  ditempeli  protein  virus.
• Virus mengeluarkan  lisozim,  yaitu enzim  yang  dapat melubangi  dinding  ser  bakteri  atau  sel inang

2.  Fase  injeksi

·         Kapsid  virus berkontraksi  untuk  memompa  asam  nukleatnya (DNA atau  RNA) ke dalam  sel  inang  melalui  lubang  tadi.

·         Kapsid  yang  kosong  tetap  berada  di  luar sel  inang.

3.  Fase  Sintesis

• DNA virus memproduksi  enzim  lisozim  untuk menghacurkan DNA  bakteri  sehingga  bakteri  dikendalikan  oleh  vii:s.
• DNA  virus mereplikasi  diri berkali-kali dengan  cara  mengkopi diri membentuk  DNA virus  baru  dalam  jumlah  besar.
• DNA  virus kemudian mensintesis  protein virus untuk membentuk  kapsid-kapsid  baru  dengan  menggunakan  ribosom dan  enzim-enzim  bakteri.

4.  Fase  perakitan

• Kapsid  yang  semula  terpisah-pisah  antara  kepala,  ekor  dan serabut  ekor dirakit menjadi  kapsid  yang utuh,  kemudian  DNA virus masuk  ke dalamnya.
• Terbentuklah  virus-virus  yang  lengkap  berjumlah  antara  100- 200  buah.

5.  Fase  litik

• Virus memproduksi  enzim  lisozim  lagi untuk menghancurkan dinding  sel  bakteri/inang  sehingga  sel  bakreri  menlalami  lisis (pecah).
• Virus-virus baru  keluar  dan  mencari  inang-inang  lainnya.
• Begitu seterusnya untuk generasi berikutnya 

DAUR LISOGENIK 

Daur  Lisogenik:  terdiri dari  tahap

1. adsorbs
2. injeksi / penetrasi
3. penggabungan
4. pembelahan
5. sintesis
6. perakitan
7. lisis.

DETAIL

1.  Fase  Adsorbsi:  sama  dengan  daur  litik

2.  Fase  injeksi:  sama  dengan  daur  litik

3.  Fase  Penggabungan:

• DNA  virus memutuskan  rantai  bakteri  yang berbentuk  sirkuler, kemudian  DNA virus menyisip  ke dalam  DNA bakteri  tersebut sehingga  di dalam  DNA  bakteri  terkandung  DNA  virus.

4.  Fase  Pembelahan

• Dalam keadaan  bergabung  dengan  DNA  bakteri, DNA  virus menjadi  tidak aktif dan  disebut  profag.
• Pada  saat  bakteri membelah  diri, maka  DNA  bakreri mengkopi diri, begitu  pula  dengan  DNA virus. 
• Dari satu  sel  bakteri membelah  diri menjadi  dua  sel,  dan  di dalam  tiap sel  bakteri terkandung  DNA virus. 
• Demikian  seterusnya  hingga  proses pembelahan  berlangsung  berkali-kali.

5.  Fase  Sintesis

• Karena  kondisi  lingkungan  tertentu,  misal:  pengaruh  zat  kimia tertentu,  atau  radiasi,  profag  tiba-tiba  menjadi  aktif dan memisahkan  diri dari  DNA bakteri,  kemudian  menghancurkan DNA bakteri.
• DNA virus mengadakan  reprikasi  sehingga  D\A  virus menjad banyak,  dan  kemudian  membentuk  kapsid-kapsid  baru.

6.  Fase  perakitan

• Kapsid-kapsid  dirakit menjadi  kapsid  utuh  dan  membungkus DNA virus, sehingga  terbentuklah  sekitar  100-200  virus  baru

7.  Fase  Lisis

• Sama  seperti  daur  litik

Bagaiaman agar bebas dari penyakut akibat Virus ?

Pertahanan  Diri  terhadap Serangan  Virus

1.       Kemampuan  virus  untuk menyebabkan  penyakit  disebut  virulensi.

2.       Virulensi  virus ditentukan  oleh:

• Keberadaan  dan  aktivitas  reseptor  pada  permukaan  sel lnang yang memudahkan  virus  untuk menempel.
• Kemampuan  virus menginfeksi  sel  inang.
• Kecepatan  replikasi  virus  dalam  sel  inang.
• Kemampuan  sel  inang  dalam  menahan  serangan  virus, misalnya sel  memproduksi  senyawa  yang  dapat  membunuh  virus.

3.       Lapisan  pertahanan  pertama  terhadap  virus adalah  kulit dan membran  mukosa  (misal  pada  usus  dan  lambung).

4.       Virus masuk  ke dalam  tubuh  manusia  melalui  mulut dan  hidung, sebagian  melalui  kulit yang  luka.

5.       Jika  virus masuk  ke dalam  tubuh  kita, maka  tubuh  akan  segera

 menyerang  virus dengan  cara:

• Memfagosit  (memakan)  dan merusak  virus, yang dilakukan oleh  sel-sel  darah  putih.
• Tubuh menghasilkan  antibody,  yaitu protein  khusus  yang dibentuk  apabila  ada  protein  asing  yarrg  masuk  ke dalam tubuh. Protein  asing  ini disebut  antigen,  termasuk  virus yang menginfeksi  tubuh manusia.  Antibodi bersifat  spesifik  dan  hanya  menyerang  antigen yang memicunya.
•  Membentuk  interferon. Sel-sel  inang  yang  terinfeksi  virus merespon  dengan membentuk  protein khas  yang  disebut  inierferon.  Interferon tidak dapat  mengamankan  sef  dari infeksi virus,  tetapi  jika interferon,berinteraksi  dengan  membrane  sel,  maka  sel_sel  yang mengikat  interferon  ini tidak dapat  diinfeksi  oleh  virus.

6.       Antibiotik  yang merupakan  obat  yang  digunakan  untuk melawan penyakit  yang disebabkan  oleh bakteri tidak  dapat digunakan  untuk mematikan  virus.

7.       Kemampuan  alami  tubuh untuk membuat  senyawa  yang dapat membunuh  virus yang  masuk  ke dalam  tuuutr  tita  (antibody)  disebut imunitas  (kekebalan  tubuh).

8.       Kekebalan  tubuh  dalam  melawan  virus  dapat  ditumbuhkan  dengan pemberian  vaksin,.y]1tu  kuman  yang  telah  dilemahkan.  Misal, vaksin polio, hepatitis,  rubella,  dan  cacar.

9.       Vaksin merangsang  sel-sel  limfosit untuk menghasilkan  antibody

PERAN VIRUS 

Virus yang Merugikan

Yang menyerang  manusia:

Beberapa  penyakit  pada  manusia  yang  disebabkan  oleh  virus antara lain:

1. mata  belekan
2. influenza
3. polio
4. cacar
5. campak
6. hepatitis
7. rabies
8. herpes
9. gondong
10. kanker
11. AIDS
12. ebola.

Yang menyerang  hewan:

1.       Rabies  pada  anjing,  kucing,  dan  monyet

2.       Penyakit  kuku dan  mulut (FMD) Foot and Mouth Disease pada  ternak  sapi  dan  kerbau menyebabkan  hewan  tidak  bias  berjalan  dan  tidak dapat  makan

3.       Penyakit  sampar  ayam  (tetelo),  menyebabkan  ayam  mencret, kehilangan  ke  seimbangan,  kepala  tertekuk,  dan  berputar-putar.

Yang menyerang  tumbuhan:

Umumnya  ditularkan  oleh  serangga  yang membawa  virus dari satu  tanaman  ke  tanaman  lain.

1.       Penyakit mozaik, yaitu bercak-bercak  warna  kuning pada  daun tembakau,  tomat,  dan  kentang.

2.       Perlyakit  kerdil pada  padi  (tungro),  menyebabkan  pertumbuhan padi  terhambat.  virus  ditularkan  oleh serangga  wereng  coklat dan  wereng  hijau.

Virus yang Menguntungkan

1. Membuat antitoksin: : Pada  virus  tipe  lisogenik,  DNA-nya disisipi  oleh  DNA/gen  lain yang menguntungkan,  sehingga  pada  waktu virus ini menginfeks.i  bakteri,  sifat  yang  menuntungkan  ini  juga dimilikinoleh  bakteri  yang  terinfeksi. contoh; ke dalam  DNA virus  lisogenik  disambungkan  dengan DNA/gen manusia  yang  mengontrol  sintesis  antitoksin (pelawan  penyakit).  Kemudian  DNA virus  tadi disisipkan  ke DNA bakteri,  maka  sel  bakteri  tersebut  mengandung  gen manusia  penghasil  antitoksin,  sehingga  bakteri  itu mampu memproduksi  antitoksin  manusia. Apabila  bakteri  terus  menerus  membelah  diri, berarti  setiap  sel bakteri  baru  juga mengandung  gen  manusia  dan  mampu memproduksi  antitoksin.  Antitoksin  ini dapat  dipisahkan  dan digunakan  untuk melawan  penyakit  pada  manusia.
2. Untuk melemahkan  bakteri  : Jika  DNA virus  lisogenik  menyisip  ke dalam  DNA  bakteri pathogen  (bakteri  penyebab  penyakit),  maka  bakteri  tersebut menjadi  tidak berbahaya.
3. Untuk memproduksi  vaksin: Vaksin adalah  pathogen  yang  telah  dilemahkan  sehingga  jika menyerang  manusia  tidak  berbahaya  lagi , Bila tubuh manusia  diberi  vaksin,  maka  tubuh  akan  membentuk antitoksin.  Kelak  jika tubuh  diserang  pathogen  yang  sama, maka  tubuh mampu membentuk  antitoksin  bagi puthog.r, tersebut

Klasifikasi  Virus

1. Virus diklasifikasikan  berdasarkan  tipe  asam  nukleatnya. Asam  nukleat  adalah  senyawa  yang  berfungsi sebagai  pembawa  sifat.
2. Ada  dua  jenis  asam  nukleat,  yaitu  DNA dan RNA
3.   DNA umumnya berupa  rantai  ganda  berpilin ; sedangkan  RNA berupa  rantai  tunggal  atau  tantai ganda tak  berpilin.