BAB 5 VIRUS
B. Perkembangbiakan Virus
B. Perkembangbiakan Virus
Sebagaimana yang telah disebutkan sebelumnya, bahwa virus bersifat sangat spesifik yaitu virus hanya dapat bereproduksi didalam sel hidup atau jaringan hidup atau sel inangnya, misalnya didalam jaringan embrio, jaringan tumbuhan maupun didalam 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 replikasi ini dimulai sejak kontak dilakukan virus dengan sel inang hingga terbentuknya virus-virus baru pada tahap akhir. Hal ini telah berhasil diteliti oleh para ahli di bidang biologi. Perhatikan proses reproduksi virus pada Gambar 5.4.
Reproduksi virus dapat dilakukan melalui 2 siklus, yaitu siklus litik dan siklus lisogenik. Apa itu siklus litik dan lisogenik itu? Perhatikan dua siklus reproduksi bakteriofag yang menginfeksi sel inangnya yaitu bakteri sebagai berikut!
Gambar 5.5 Reproduksi virus Bakteriofag
1. Siklus Litik (Lisis)
Siklus litik adalah siklus pada reproduksi atau replikasi virus yang menyebabkan kematian sel inang pada akhir prosesnya. Istilah litik, mengacu pada fase pelepasan virus di akhir proses replikasi, di mana virus keluar dari sel inang dengan membuat sel inang
Sumber:experience.ru, 2016
Sumber:EnsiklopediSains danKehidupan,2003
asamnukleatvirus
dindingsel
bakteri virusmelekatpadasel denganserabutekornya
asamnukleatvirus dimasukkankesel
selpecahdankeluarlah partikel-partikelvirus
bahan virus baru terbentuk
119 pecah dan hancur (lisis). Virus-virus yang hanya dapat mereplikasi dirinya melalui siklus litik disebut virus virulen. Berikut ini tahapan reproduksi virus yang dilakukan selama siklus litik terjadi.
a. Fase Adsorbsi
Penempelan virus pada sel inang bersifat spesifik, yaitu hanya dapat dilakukan oleh virus tertentu sehingga jenis virus lain tidak dapat melakukannya. Pada fase ini, virus mulai menempel pada dinding sel melalui serabut protein pada ekornya. Penempelan virus dapat terjadi hanya jika virus memiliki daerah tertentu pada ujung ekornya yang disebut reseptor. Virus hanya menempel pada dinding sel yang mengandung protein khusus yang dapat ditempeli protein virus. Setelah menempel, enzim lisozim kemudian akan dikeluarkan virus untuk menghancurkan dinding sel sehingga virus dapat masuk ke dalam sel tersebut.
b. Fase Penetrasi
Fase penetrasi dikenal juga dengan fase injeksi atau penginfeksian. Fase ini dilakukan setelah dinding sel inang hancur. Materi genetik virus (DNA atau RNA) akan masuk ke dalam sel inang melalui penambatan lempeng ujung, kontraksi, dan penusukan pasak. Bagian tubuh virus yang masuk ke dalam sel inang hanyalah asam nukleatnya saja. Kapsid akan tetap ada di luar dinding sel dan akan terlepas dengan sendirinya setelah tidak berguna lagi.
c. Fase Sintesis
Fase sintesis atau fase pembentukan menyebabkan sintesis DNA inang berhenti. DNA inang kemudian digantikan oleh DNA virus, sehingga DNA virus mengendalikan secara penuh kehidupan dari sel inang tersebut. Pada fase inilah virus mereplikasi dirinya secara berulang. DNA virus mengendalikan sintesis DNA dan protein sel inang untuk kemudian dijadikan kapsid virus baru. Pada fase ini enzim lisozim disintesis kembali. Selain dapat menghancurkan dinding sel, enzim lisozim juga dapat menghancurkan DNA sel inang pada fase lisis nantinya. Akhir dari fase ini adalah terbentuk bagian-bagian tubuh virus yang masih harus dirakit kembali agar dapat membentuk satuan tubuh yang utuh.
d. Fase Perakitan
Di fase Perakitan ini, bagian tubuh virus antara kepala, ekor, dan serabut ekor yang masih terpisah-pisah akan mengalami perakitan menjadi sebuah kapsid yang utuh. Kapsid utuh yang terbentuk kemudian diisi oleh DNA atau RNA virus sehingga proses
reproduksi virus berhasil menciptakan virus baru. Pada fase ini, virus yang dihasilkan bisa mencapai 100-200 buah.
e. Fase Lisis
Fase lisis merupakan fase di mana dinding sel inang dipecah dan kemudian diikuti oleh pelepasan virus-virus baru yang telah siap untuk melakukan replikasi ulang pada sel inang baru. Proses pelepasan virus baru dalam fase ini dapat kita amati menggunakan mikroskop gelap. Pada fase ini enzim lisosom yang telah disintesis berperan secara simultan untuk membuat dinding sel pecah di akhir fase reproduksi virus.
2. Siklus Lisogenik
Siklus lisogenik adalah siklus reproduksi atau replikasi virus yang tidak menyebabkan kematian bagi sel inang yang diinfeksi virus diakhir proses reproduksinya. Setelah fase adsorbsi dan injeksi, DNA virus akan berintegrasi (menyisip) ke dalam kromosom bakteri kemudian membentuk profag. Sintesis DNA bakteri tidak dapat langsung dilakukan virus karena bakteri masih mempunyai imunitas. Setelah imunitas bakteri hilang, barulah DNA virus dapat mengendalikan DNA bakteri. Pada tahapan ini, proses replikasi virus akan terjadi seperti siklus litik bedanya DNA virus tidak mengambil alih sel bakteri melainkan menyisip di antaranya dan ikut membelah bersama bakteri. Berikut adalah fase reproduksi virus melalui siklus lisogenik.
a. Fase absorpsi dan infeksi terjadi dimana virus menempel pada dinding sel inang. b. Fase penetrasi atau injeksi terjadi dimana fag virus masuk ke dalam sel bakteri. c. Fase penggabungan, terjadi saat DNA virus dan DNA bakteri bergabung membentuk
suatu profag.
d. Fase replikasi terjadi saat sel bakteri yang terinfeksi tersebut membelah. Sel bakteri yang membelah akan menghasilkan dua sel bakteri yang masing-masing mengandung profag. Semakin sering bakteri melakukan pembelahan sel, maka akan semakin banyak pula virus yang dihasilkan. Setelah fase ini berakhir virus akan mengalami fase sintesis, perakitan dan kemudian lisis yang juga terjadi pada fase litik.
Beberapa virus dapat mengubah siklus hidupnya dengan berubah antara siklus litik menjadi lisogenik seperti Virus Herpes Simpleks I pada Gambar dibawah ini.
121
Sumber : Copyright 2003@Pearson Education Cumming Inc., Publishing as Benjamin Cummings Gambar 5.6. Siklus litik dan lisogenik Virus Herpes Simpleks I
Secara umum terdapat perbedaan antara siklus reproduksi virus secara litik dan lisogenik. Perbedaan - perbedaan siklus litik dan lisogenik tersebut antara lain seperti dijelaskan pada tabel di bawah ini.
Siklus Litik Siklus Lisogenik
Sel inang akan mengalami kematian pada akhir siklus replikasi virus.
Sel inang tidak akan mengalami kematian pada akhir siklus replikasi virus karena ia mempunyai virulensi.
Terdiri atas 5 tahapan proses, yaitu adsorbsi, injeksi, sintesis, perakitan, dan litik.
Terdiri atas 7 tahapan proses, yaitu adsorbsi, injeksi, penggabungan, pembelahan, sintesis, perakitan, dan litik.
Bersifat non virulen, artinya masuknya DNA virus pada sel hidup tidak akan diikuti dengan pembentukan virus-virus baru.
Bersifat virulen, artinya masuknya DNA virus pada sel hidup akan selalu diikuti dengan pembentukan virus-virus baru.
Waktu reproduksi relatif singkat. Waktu reproduksi relatif lama.
Daur litik tidak bisa berubah menjadi daur lisogenik meskipun sel inangnya mengalami kematian.
Daur lisogenik bisa berubah menjadi daur litik bila virulensi sel inangnya hilang.
Reproduksi berlangsung secara tidak terikat pada kromosom inang (bebas).
Reproduksi terikat pada kromosom inang.
DNA virus menghancurkan DNA sel inang dan DNA virus berkolaborasi dan menyatu dengan Fag melekat pada sel
Injeksi DNA Fag
Kromosom bakteri Lisis sel dan
melepaskan Fag melekat pada sel
Sintesisi protein dan DNA Fag baru
DNA fag berbentuk lingkaran,
Bakteri lisogenik bereproduksi menghasilkan profag setiap pembelahan sel
Fag
DNA Fag akan bergabung dengan kromosom bakteri
melalui proses rekombinasi
Profag Perakitan
Fag
Sel- sel hasil pembelahan
SIKLUS LISOGENIK SIKLUS LITIK
Saat tertentu DNA Fag akan terpisah dengan kromosom bakteri
mengambil kendali atas fungsi sel sehingga dengan mudah menghancurkan sel.
DNA sel sehingga tidak merusak sel.
Virus mereplikasi dirinya dalam keturunan sel inang.
Virus mereplikasi dirinya tapi tidak dalam keturunan sel inang.
Infeksi virus berlangsung dan menghasilkan keturunan virus yang ganas (virulent).
Infeksi virus berlangsung menghasilkan keturunan virus dengan tingkat bahaya sedang. Ada gejala infeksi virus pada sel inang. Tidak ada gejala infeksi virus pada sel inang.