Evaluasi Akhir Bab
TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Karakteristik Virus
Pada tahun 1852, seorang ahli botani Rusia bernama D.J. Ivanovsky berhasil mengekstrak saripati daun tembakau yang terkena penyakit mosaik. Pada saat ekstrak ini disaring dengan saringan bakteri, ternyata ekstrak tersebut masih mampu menginfeksi daun tembakau lainnya. Pada tahun 1898, Dutchman Beijerink memberi nama “virus” yang berarti racun untuk menggambarkan “sesuatu” yang terdapat pada ekstrak tumbuhan yang dapat menginfeksi, tetapi berukuran lebih kecil dari bakteri. Virus tersebut dinamai virus mosaik seperti yang dapat kamu lihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Virus TMV (Tobacco Mozaic Virus):
Virus TMV berbentuk batang yang terlihat di bawah mikroskop elektron dengan perbesaran 85.000 x.
Sumber: Biology, Barrett
Setelah penemuan “sesuatu” dalam ekstrak daun tembakau yang sakit tersebut, para ahli dengan tekun terus melakukan penelitian-penelitian untuk mengungkap apakah virus itu? Penemuan-penemuan tentang virus terus
Virus 27
Gambar 2.2 Seorang ilmuwan yang sedang mengamati spesimen melalui mikroskop elektron resolusi tinggi. Virus hanya dapat diamati strukturnya dengan menggunakan mikroskop elektron.
ditemukannya mikroskop elektron pada tahun 1930. Hal ini terjadi karena virus merupakan mikroorganisme yang berukuran sangat kecil sehingga hanya dapat dilihat dengan perbe- saran yang ada pada mikroskop elektron. Bentuk mikroskop elektron dapat dilihat pada Gambar 2.2.
*Sumber: Biology For Life, 1986
a. Ukuran Virus
Virus berukuran sangat kecil sehingga masih dapat lolos dari saringan yang sudah tidak dapat dilalui bakteri. Virus adalah organisme terkecil yang berukuran antara 20 nanometer (nm) sampai 300 nm. 1 nano meter adalah 1/1.000.000.000 meter. Rata-rata ukuran virus adalah 50 kali lebih kecil daripada bakteri.
Jika bakteri baru dapat kita amati dengan menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 1.000 kali, berapa perbesaran yang dibutuhkan untuk melihat virus yang berukuran 50 kali lebih kecil dari bakteri? Tentu dibutuhkan perbesaran yang jauh lebih besar. Alat yang dapat menyediakan perbesaran sebesar itu hanyalah mikroskop elektron yang mampu mem- perbesar objek 200.000-400.000 kali.
b. Struktur Virus
Virus sebagaimana telah disinggung di atas, mempunyai struktur yang sangat sederhana seperti terlihat pada Gambar 2.3. Virus hanya terdiri atas suatu materi genetik berupa DNA atau RNA yang dikelilingi oleh suatu pro- tein pelindung yang disebut capsid. Pada beberapa virus, seperti virus herpes dan virus influenza, dapat pula dilengkapi oleh pembungkus atau “enve- lope”, dari lipoprotein (lipid dan protein). Pembungkus ini merupakan membran plasma yang berasal dari sel inang virus tersebut. Suatu virus dengan materi genetik yang terbungkus oleh pembungkus protein disebut
partikel virus atau virion.
kapsid kapsomer
RNA/DNA seludang/
envelope
Gambar 2.3 Struktur virus:
Virus dengan struktur sangat sederhana dari materi genetik (RNA atau DNA), membentuk kapsid (protein pelindung) dan kadang-kadang pembungkus luar atau “envelope”.
Pembungkus virus sering dibangun oleh subunit-subunit yang identik satu sama lain yang disebut kapsomer. Gabungan kapsomer akan membentuk kapsid atau protein pelindung. Bentuk kapsomer-kapsomer ini sangat simetris dan dengan adanya kapsomer ini suatu saat virus dapat mengkristal.
Materi genetik yang terdapat pada virus tersusun atas asam nukleat berupa DNA atau RNA. Contoh virus DNA, yaitu virus influenza, virus her- pes atau virus yang dapat merangsang terbentuknya kanker, sedangkan contoh virus RNA, yaitu Tobacco Mosaic (TMV), menyerang tembakau; vi- rus polio penyebab penyakit polio; dan virus HIV penyebab AIDS. Macam- macam bentuk virus dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Selubung virus Kapsid RNA Transkiptase balik Glikoprotein
(a) virus mosaik tembaku
(b) Adenovirus
(c) virus influenza (d) bakteriofage T. genap
(e) virus HIV
Sumber: Biologi jilid 1, Campbell Sumber: Advanced Biology, Clegg
Virus 29
c. Perkembangbiakan atau Replikasi Virus
Perkembangbiakan atau replikasi virus hanya dapat terjadi dalam sel inang yang hidup. Hal ini berarti bahwa virus harus mampu menem- bus sel inang dan memasukkan materi genetiknya. Selanjutnya, virus memerintah sel inang untuk mem- bentuk komponen virus baru. Untuk menjelaskan reproduksi virus, biasanya digunakan contoh virus yang menyerang bakteri atau bakteriofage yang strukturnya dapat kamu lihat pada Gambar 2.5.
Fase-fase yang terjadi selama proses reproduksi atau perbanyakan bakteriofage dapat dibagi menjadi 7 tahapan seperti tertera pada Gambar 2.6, berikut ini.
DNA Sarung ekor
Serabut ekor Kepala
Gambar 2.5 Struktur bakteriofage: Terdiri dari kepala yang di dalamnya terdapat DNA (dilindungi kapsid), ekor, dan serabut ekor
penetrasi
replikasi dan perakitan
lisis
adsorpsi Fase-fase yang terjadi:
1. Penempelan (adsorpsi) virus pada sel inang yang cocok.
2. Penetrasi (injeks) DNA virus ke dalam sel inang.
3. Awal pembentukan DNA virus dalam sel inang dan DNA sel inang yang dihancurkan. Selanjutnya. dibentuk DNA virus.
4. Replikasi atau perbanyakan DNA virus.
5. Sintesis atau pembuatan protein pelindung virus.
6. Perakitan partikel virus baru. 7. Pembebasan partikel virus yang telah
masak dari sel inang dengan memecah (lisis) sel inang. Virus-virus baru yang dikeluarkan, kemudian dapat menginfeksi sel-sel lain dan tahapan di atas dapat terulang kembali.
selubung protein asam nukleat virus kromosom bakteri serabut ekor ekor
Gambar 2.6 Fase-fase reproduksi virus bakteri (bakteriofage): Reproduksi diawali dengan fase adsorpsi, kemudian penetrasi DNA, replikasi, sintesis, perakitan sampai pembebasan virus baru Sumber: Biologi jilid 1, Campbell
Sebagian besar bakteriofage bersifat virulen, yaitu dapat menyebabkan lisis atau pecahnya sel inang. Beberapa bakteriofage bersifat nonvirulen, masuknya DNA virus tidak diikuti dengan pembentukan virus-virus baru. DNA virus tidak menyebabkan sel inang pecah, tetapi hanya menempel pada DNA bakteri dan menjadi bagian dari DNA bakteri. DNA virus yang menempel pada DNA bakteri disebut profage. Pada saat bakteri membelah,
profage ikut membelah sehingga bakteri hasil pembelahan mengandung profage. Virus yang mengalami proses semacam ini disebut mengalami fase lisogenik.
Fase lisogenik dapat terjadi karena sel bakteri mempunyai daya tahan atau semacam daya imun yang menyebabkan virus tidak dapat bersifat virulen. Akan tetapi, jika keadaan lingkungan berubah dan daya tahan bakteri berkurang, keadaan lisogenik ini dapat berubah menjadi litik atau lisis. Dalam keadaan ini, profage akan berubah menjadi virulen dan bakteri akan hancur (lisis) karena terbentuknya virus-virus baru. Hubungan antara fase litik dan fase lisogenik dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Hubungan fase litik dan fase lisogenik pada virus:
Dalam keadaan lingkungan tertentu, virus yang berada pada fase lisogenik virus DNA bakteri fase lisogenik sel bakteri DNA virus fase litik
Virus 31 Untuk meningkatkan wawasanmu tentang struktur dan perkembangbiakan virus. Buatlah kelompok-kelompok kecil dalam kelas. Dua di antara kelompok-kelompok yang terbentuk bertugas mencari berbagai informasi tentang struktur dan perkembangbiakan virus dari majalah, koran atau internet; informasi yang telah diperoleh dipresentasikan di depan kelas dan diskkusikan dengan kelompok lain yang mempunyai tugas berbeda.
