Ringkasan Materi Virus. Penulis: Hanina Salmah. SMAN 6 Malang

(1)

SMAN 6

Malang

Penulis: Hanina Salmah

SMAN 6 Malang

(2)

1

3.4.1.1. Siswa kelas X mampu menganalisis ciri-ciri virus melaui

pembelajaran mandiri berbasis web denga

kegiatan pemecahan

masalah secara tepat

(C4)

3.4.2.1. Siswa kelas X mampu menganalisis fungsi struktur virus melaui

pembelajaran mandiri berbasis web dengan

kegiatan pemecahan

masalah secara tepat

(C4)

3.4.3.1. Siswa kelas X mampu menganalisis replikasi virus melaui

pembelajaran mandiri berbasis web dengan

kegiatan pemecahan

masalah secara tepat

(C4)

3.4.4.1. Siswa kelas X mampu menganalisis hubungan penyakit yang

disebabkan oleh virus berdasarkan daur hidupnya melalui

pembelajaran mandiri berbasis web

dengan

kegiatan pemecahan

masalah secara tepat

(C4)

4.4.1.1. Siswa kelas X mampu membuat poster tentang bahaya AIDS/Flu

Burung/Covid-19/Influenza berdasarkan tingkat virulennya melalui

pembelajaran mandiri berbasis web dengan

kegiatan pemecahan

masalah secara tepat

(C6)

(3)

2

PETA KONSEP

Berikut adalah serangkaian kegiatan pembelajaran selanjutnya:

1. Kumpulkanlah

informasi dari web based learning (pada tombol konsep)

dan sumber lain terkait dengan strategi tertentu sesuai dengan

kondisi masalah yang kamu pilih sehingga dapat

mengidemtifikasi

beberapa solusi.

2. Setelah mendapatkan beberapa solusi, kamu diminta

menganalisis semua

solusi dan memilih satu yang menunjukkan pemahaman tentang

masalah dan hasilnya

3. Setelah memecahkan, komunikasikanlah solusi yang kamu tawarkan

beserta bahaya virus

flu burung/AIDS/Covid-19/ influenza dalam

bentuk poster. Pada proses ini kamu menyusun strategi dan

merencanakan poster yang akan dipresentasikan.

4. Kamu telah menyelsaikan pembelajaran hari ini.

Refleksikanlah proses

pembelajaran yang telah kamu lakukan sesuai dengan format yang

terdapat pada lembar akhir buku panduan pembelajaran berbasis

web.

Integrasi Kegiatan Pembelajaran

dengan keterampilan abad 21

(4)

3

Virus

Ciri-ciri virus

Struktur virus

Keanekaragaman Virus

Reproduksi virus

Peran virus

Menguntungkan

Merugikan

PETA KONSEP

(5)

4

Virus adalah parasit mikroskopik yang berukuran lebih kecil dari bakteri (20 hingga 300 nanometer). Virus bersifat parasit obligat yang berarti tidak mampu berkembang dan bereproduksi diluar tubuh inang. Virus akan menginfeksi sel inang dan mengambil alih mekanisme sintesis protein pada sel inang untuk bereproduksi sehingga sel inang akan mengalami kerusakan.

1. Bersifat aseluler (tidak mempunyai sel). Berupa Partikel yang disebut virion 2. Berukuran 20-300 milimikron

3. Memiliki salah satu macam asam nukleat (RNA atau DNA) 4. Berupa kristal (dianggap sebagai benda mati)

5. Bentuknya beragam, antara lain oval, silinder, polihedral, dan kompleks 6. Tersusun atas asam nukleat yang diselubungi kapsid

7. Dapat bereproduksi pada benda hidup (parasit obligat) 8. Partikel virus bebas disebut dengan virion

Bentuk virus berbeda-beda dan beberapa virus memiliki struktur yang lebih kompleks. Struktur utama yang dimiliki oleh virus adalah protein pelindung (kapsid), materi genetik (DNA/RNA), dan protein penginfeksi.

1. Virus Bakteriofage

Bakteriofage adalah virus DNA yang menginfeksi bakteri. Berikut adalah gambar struktur tubuh bakteriofage

A. Ciri-ciri Virus

B. Struktur Virus

(6)

5

Gambar 1. Striktur Virus Bakteriofage

Keterangan

a. Kapsid berfungsi melindungi materi genetik virus (DNA).

b. DNA berfungsi sebagai materi genetik yang berperan dalam sintesis protein virus baru.

c. Satu unit protein yang menyusun kapsid disebut kapsomer.

d. Selubung ekor berfungsi saluran keluarnya materi genetik (DNA) ke dalam palsma sel inang.

e. Serabut ekor berfungsi sebagai penerima rangsang.

2. Paramyxo virus

Merupakan virus yang menginfeksi sel-sel yang terdapat pada saluran pernafasan sehingga menyebabkan tubuh memproduksi lendir yang berlebih (Flu). Berikut adalah struktur dari Paramyxo virus. Cara penularan influenza adalah melalui droplet (percikan ludah) dari hidung, mulut maupun tenggorokan penderita flu.

Protein spike

Kapsid DNA

Selubung ekor Serabut ekor

(7)

6

Gambar 2. Struktur Paramyxovirus Keterangan:

a. Protein spike berfungsi sebagai alat yang mampu dikenali oleh sel inang sehingga virus mampu masuk ke dalam sel

b. Lipid bilayer berfungsi untuk melindungi RNA virus dari lingkungan liar c. Kapsid berfungsi untuk melindungi RNA virus

3. Human Immunodeficiency Virus (HIV)

HIV adalah singkatan dari Human Immunodeficiency Virus. HIV dapat menyerang sistem kekebalan dan melemahkan kemampuan tubuh untuk memerangi infeksi.Tanpa perawatan, setelah beberapa tahun, seseorang yang mengidap HIV tidak dapat melawan beberapa infeksi dan kanker. Tahap HIV ini disebut AIDS (Acquired Immune Defi ciency Syndrome). HIV dapat tertular melalui tiga cara yaitu:

1.Berhubungan intim dengan seseorang yang terinfeksi HIV dan melakukan seks bebas 2.Melakukan transfusi darah atau jarum suntik bekas dari seseorang yang terinfeksi HIV

3. Bayi yang meminum ASI dari wanita yang terinfeksi HIV.

Protein spike RNA

Membran lipid bilayer

Kapsid

Polimerase Protein spike

(8)

7

Gambar 3. Struktur Virus HIV

b. Lipid membran berfungsi untuk melindungi RNA virus dari lingkungan liar c. Kapsid berfungsi untuk melindungi RNA virus

d. Reverse transcription merupakan enzim membuat copy DNA berdasarkan RNA-nya.

e. Maatrix adalah protein struktural yang menghubungkan selubung virus dengan inti virus.

4.Virus H5N1

Virus Influenza A sangat penting dalam bidang kesehatan karena sangat patogen baik bagi manusia, dan binatang, yang menyebabkan angka kesakitan dan kematian yang tinggi, di seluruh dunia. Virus influenza A ini dapat menyebabkan

pandemic karena mudahnya mereka bermutasi, baik berupa antigenic drift ataupun

antigenic shift sehingga membentuk varian-varian baru yang lebih pathogen. Penularan atau transmisi dari virus influenza secara umum dapat terjadi melalui inhalasi, kontak langsung, ataupun kontak tidak langsung. Struktur virus H5N1 ditunjukkan pada Gambar 4.

(9)

8

Gambar 4. Struktur Virus H5N1 Keterangan

a. H spike dikaitkan dengan hemagglutinin, sejenis glikoprotein yang membantu virus dalam mengidentifikasi reseptor pada sel inang.

b. N spike berfungsi membantu memecah bahan lendir di sekitar sel inang di saluran pernapasan dan memulai penetrasi virus ke dalam sel inang.

c. Lipid membran berfungsi untuk melindungi RNA virus dari lingkungan liar d. Kapsid berfungsi untuk melindungi RNA virus

5.Coronavirus

Coronavirus adalah suatu kelompok virus yang dapat menyebabkan penyakit pada hewan atau manusia. Beberapa jenis coronavirus diketahui menyebabkan infeksi saluran nafas pada manusia mulai dari batuk pilek hingga yang lebih serius seperti

Middle East Respiratory Syndrome (MERS) dan Severe Acute Respiratory

Syndrome (SARS). Coronavirus jenis baru yang ditemukan menyebabkan penyakit COVID-19.

Terdapat berbagai jenis Coronavirus pada hewan, namun hanya Coronavirus α dan β yang memiliki kemampuan untuk menginfeksi manusia. Manusia yang

mengkonsumsi hewan terinfeksi virus corona α atau β menjadi penyebab utama penularan virus dari hewan ke manusia. Apabila manusia yang telah tertular

melakukan kontak dengan manusia lainnya maka akan terjadi penularan antar manusia

Protein amplop RNA Kapsid N spike H spike Membran Lipid

(10)

9

melalui cairan pernafasan dan ludah. Ilustrasi penularan Coronavirus ditunjukkan pada Gambar 3. Struktur Coronavirus ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 3. Ilustrasi penularan Coronavirus

Gambar 4. Struktur Coronavirus

Keterangan:

b. Lipid bilayer berfungsi untuk melindungi RNA virus dari lingkungan liar c. Kapsid inti berfungsi untuk melindungi RNA virus

d. Protein amplop berfungsi agar terjadinya fusi atau penyatuan antara virus dengan sel host. 6.Potatovirus Protein spike Lipid bilayer Kapsid Inti Protein amplop RNA

(11)

10

Potatovirus adalah virus patogen pada kentang. Infeksi Potatovirus dapat menyebabkan pembusukkan pada kentang seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.

Potatovirus dapat ditularkan oleh melalui serangga seperti kutu. Struktur ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Struktur Potatovirus

Gambar 6. Pembusukkan kentang yang disebabkan Potatovirus

7.Rous sarcoma virus

Rous sarcoma virus (RSV) adalah retrovirus dan merupakan oncovirus pertama yang menyebabkan sarkoma pada ayam. Pengobatan pada penyakit yang disebabkan oleh virus hanya bersifat simptomatis atau hanya pada gejala gejala yang timbul seperti pemberian obat obat golongan NSAID seperti analgesik dan antipirertik. Sifat dari virus itu sendiri hanya akan sembuh apabila tubuh mampu melawan dengan sistem imunitasnya, maka semakin tinggi titer antibodinya maka semakin tinggi proses penyembuhannya. Struktur RSV ditunjukkan pada Gambar 7.

Kapsid

(12)

11

Gambar 7. Struktur Rous sarcoma virus

Keterangan :

b. Lipid membran berfungsi untuk melindungi RNA virus dari lingkungan luar c. Kapsid berfungsi untuk melindungi RNA virus

d. Reverse transcription merupakan enzim membuat copy DNA berdasarkan RNA-nya.

Keanekaragaman virus dapat dilihat dari klasifikasinya. Berdasarkan tipe asam nukleat, virus dapat dibedakan menjadi virus DNA dan virus RNA. Virus DNA terdiri dari asam nukleat berupa DNA. Virus ini diantaranya Parvovirus, Papovavirus, Adenovirus, Herpesvirus, Poxvirus, dan Hepadnavirus.Virus RNA merupakan virus yang terdiri dari asam nukleat berupa RNA. Virus ini misalnya picornavirus, TMV, HIV, rabiesvirus, poliovirus, rubella virus,dan lain-lainnya.

1. Virus DNA

Virus DNA adalah virus yang materi genetiknya berupa asam nukleat yang berbentuk rantai ganda berpilin. Di dalam sel inangnya, DNA pada virus akan mengalami

D. Keanekaragaman Virus

RNA

Reverse transcription

Membran lipid Spike Kapsid

(13)

12

replikasi menjadi beberapa DNA dan juga akan mengalami transkripsi menjadi mRNA. mRNA akan mengalami translasi untuk menghasilkan protein selubung virus. Masih di dalam sel inang, DNA dan protein virus mengkonstruksikan diri menjadi virus – virus baru. mRNA juga akan membentuk enzim penghancur (Lisozim) sehingga sel inang lisis (hancur) dan virus – virus keluar untuk menginfeksi sel inang lainnya. Kelompok virus DNA, antara lain :

- Adenoviridae, contohnya adenovirus.

- Herpesviridae, contohnya virus herpes simpleks manusia. - Hepadnaviridae, contohnya virus hepatitis B.

- Papovaviridae, contohnya virus papilloma manusia. - Parvoviridae, contohnya parvovirus.

- Poxviridae, contohnya virus cacar.

2. Virus RNA

Virus RNA adalah virus yang materi genetiknya berupa asam nukleat yang berbentuk rantai tunggal atau ganda tidak berpilin. Di dalam sel inangnya, RNA pada virus akan mengalami transkripsi balik menjadi RNA-DNA dan akhirnya membentuk DNA. Selanjutnya DNA virus akan masuk ke inti sel inangnya, menyisip ke dalam DNA inangnya. DNA virus akan merusak DNA inangnya dan membentuk mRNA. mRNA akan mengalami translasi untuk menghasilkan protein selubung virus untuk menbentuk virus virus baru. RNA virus dan protein virus akhirnya bergabung membentuk HIV. Adapun yang termasuk kelompok virus RNA, antara lain:

- Picornaviridae, contohnya virus polio dan Hepatitis A - Caliciviridae, contohnya virus hepatitis D.

- Togaviridae, contohnya virus rubella.

- Flaviridae, contohnya virus demam kuning dan virus hepatitis C. - Filoviridae, contohnya virus Ebola.

(14)

13

Virus bukan berupa sel (aseluler). Virus berupa partikel yang disebut virion. Virus tersusun dari asam nukleat dan selubung protein ( kapsid). Gabungan dari asam nukleat dan selubung protein ( kapsid) disebut nukleokapsid. Kapsid tersusun dari kapsomer-kapsomer. Kapsomer-kapsomer tersusun dari molekul protein.

Gambar 3. Replikasi Virus

Replikasi fage terjadi melalui dua tipe yaitu :

1.Siklus Litik

Pada siklus ini replikasi fage terjadi dengan cara memecah sel inang. Replikasi terjadi dalam lima tahapan yaitu tahap pelekatan, penetrasi, sintesis, pematangan dan pelepasan.

Tahap replikasi fage :

a. Tahap pelekatan (adsorpsi): Pada tahap ini virus menempel pada reseptor atau bagian tertentu dari permukaan sel inang.

b. Tahap penetrasi : Virus melepas enzim untuk melubangi dinding sel inang. Selanjutnya virus menginjeksikan materi genetik.

c. Tahap sintesis : genom virus secara penuh mengendalikan sel dengan cara mengambil alih sistem metabolisme dengan tujuan untuk menghasilkan berbagai komponen virus. Virus membuat duplikat genomnya dan salinan protein kapsid.

(15)

14

d. Tahap pematangan: pada tahap ini terjadi akumulasi antara materi genetik virus menghasilkan ratusan partikel virus (virion). Virus juga memproduksi enzim yang dapat digunakan untuk merusak dinding sel inang.

e. Tahap pelepasan : tahap ini dinding sel inang rusak sehingga sel inang pecah (lisis) kemudian partikel partikel fage lepas dan sel inangnya mati.

2. Siklus Lisogenik

Pada siklus ini, replikasi virus tidak langsung menghasilkan virus baru. Fage mengalami kondisi tidak aktif dalam melakukan replikasi (masa laten). Selama siklus lisogenik sel inang tidak mengalami lisis (mati). Seperti halnya pada siklus litik, pada siklus ini juga terjadi melalui beberapa tahap yang beberapa diantaranya sama dengan siklus litik yaitu tahap pelekatan (adsorpsi),penetrasi, sintesis, pematangan dan pelepasan. Pada siklus lisogenik ini terdapat tahap tersendiri yang disebut tahap penggabungan.

Tahap penggabungan adalah tahapan dimana terjadi penggabungan (penyisipan) materi genetik virus yang menyisip pada materi genetik sel inang, tanpa harus merusak materi genetik inang. materi genetik virus yang disipkan merupakan materi genetik sel inang (materi genetik tidak aktif).

Pada saat sel inang melakukan proses reproduksi dengan membelah diri, materi genetik sel inang akan membentuk salinan dengan cari replikasi. Ketika proses ini terjadi sel inang membentuk materi genetiknya sendiri dan salinan sel inang. Hal ini menyebabkan setiap hasil dari reproduksi sel inang ini akan mengandung materi genetik sel inang dan virus. Semua sel anakan disebut sel lisogenik.

(16)

15

1. Peranan Menguntungkan

a. Memproduksi vaksin

Vaksin merupakan patogen yang telah dilemahkan sehingga tidak berbahaya jika menyerang manusia. Virus yang digunakan dalam pembuatan vaksin

1) Vaksin MMR (Measles, Mumps, Rubella) berfungsi sebagai pencegah penyakit cacar air, gondongan, campak jerman;

2) OPV (Oral Polio Vaccine) berfungsi sebagai pencegah sakit polio;

3) HZV (Varicella Zoster Vaccine) berfungsi mencegah penyakit cacar air; 4) HBV (Hepatitis B Vaccine) berfungsi sebagai pencegah sakit kuning. b. Melemahkan bakteri

Virus yang menyerang bakteri patogen merupakan virus yang menguntungkan. Contoh virus bakteriofag menyerang bakteri E. coli sehingga mencegah

perkembangan dari E. coli

c. Rekayasa Genetika

Dalam teknologi rekayasa genetika (manipulasi informasi genetik), misalnya untuk terapi gen. terapi gen merupakan upaya perbaikan informasi genetik dengan memperbaiki susunan basa nitrogen pada untaian DNA di dalam gen mengginakan virus Retrovirus sebagai vektor untuk memasukan gen pengkode enzim AD ke dalam sel limfosit T yang abnormal.

d. Pemberantasan serangga hama.

Beberapa virus hidup parasit pada serangga. Virus tersebut dibiakan dan digunakan untuk menyemprot serangga atau tanaman, misalnya Baculovirus sebagai bioinsektisida yang tidak mencemari lingkungan.

(17)

16

2.Peranan Merugikan

a. Virus yang menyerang manusia menyebabkan penyakit

1)Orthomyxovirus: Penyebab penyakit influenza, menyebar melalui udara dan masuk ke dalam tubuh

manusia melalui saluran pernapasan.

2) Human Immunodeficiency Virus (HIV): penyebab penyakit AIDS yang merupakan virus yang

menyerang sistem kekebalan tubuh manusia atau menyerang sel darah putih. 3) Herpertoviridae: Penyebab penyakit herpes yang ditandai dengan adanya

bintik merah nanah dan berkelompok di kulit, dan disertai oleh demam 4) Varicella zoster virus: penyebab penyakit cacar air. Gejala yang ditimbulkan

berupa demam, sakit kepala, serta timbul bintik kemerahan berisi cairan di kulit.

b. Virus yang menyerang hewan menyebabkan penyakit 1) Rous sarcoma virus (RSV): penyebab tumor pada ayam.

2) Newcastle disease virus: penyebab tetelo pada ayam (newcastle disease) dengan gejala mencret dan batuk-batuk

3) Rhabdovirus: penyebab rabies pada anjing, kucing, monyet dan juga manusia.

c. Virus yang menyerang tumbuhan menyebabkan penyakit :

1) Tobacco Mosaic Virus (TMV): penyebab penyakit yang menyerang tomat,

kentang, dan tembakau. Penyakit ini menyebabkan daun menjadi berbintik-bintik kuning.

2) Rice Tungro Bacilliform Virus (RTBV)dan Rice Tungro Spherical Virus

(RTSV): penyebab penyakit yang menyerang padi dan menyebabkan tanaman menjadi kerdil.

(18)

17

Daftar Pustaka

Aberchrombie, M., et al. 1997. Kamus Lengkap Biologi. Jakarta: Erlangga Campbell, N. A. 2012. Biology. California: The Benjamin/Cummings Publishing. Campbell, N.A., et al. 2006. Biology Concepts & Connections. California: The

Benjamin/Commings Publishing Company.

Li Heng., et al. 2020. Coronavirus disease 2019 (COVID-19): current status and future perspectives: International Journal of Antimicrobial Agents. 1(7):20-54.

Communicable Disease Control Directorate Department of Health. 2013.

HIV/AIDS. Western Australia: Communicable Disease Control DirectorateDepartment of Health.

Radji Maksum. 2006. Avian Influenza A (H5n1) : Patogenesis, Pencegahan Dan Penyebaran Pada Manusia: Majalah Ilmu Kefarmasian. 3(2):55-65.

Paren J. Laslie. 2011. Rous Sarcoma Virus: Contributions of a Chicken Virus to Tumor Biology, Human Cancer Therapeutics, and Retrovirology: Current Cancer