Iklan

Iklan

Js Terkini

Pengertian Virus, Struktur Tubuh, dan Replikasi Virus

Asrizal Wahdan Wilsa
10 September 2021, 21:05 WIB Last Updated 2021-10-01T16:04:37Z

Pengertian Virus, Struktur Tubuh, dan Replikasi Virus

Pengertian virus.

Kata virus berasal dari kata latin yaitu “virion” yang artinya adalah racun, kata tersebut merujuk pada banyaknya penyakit pada tumbuhan, hewan, dan manusia yang disebabkan virus. irus adalah suatu jasad renik yang berukuran sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi (hidup) didalam sel yang hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel tersebut karena virus tidak memiliki perlengkapan seluler untuk bereproduksi sendiri. Virus merupakan parasit obligat intraseluler. Virus mengandung asam nukleat DNA atau RNA saja tetapi tidak kombinasi keduanya, dan yang diselubungi oleh bahan pelindung terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya.

Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal) dan istilah bakteriofaga atau faga dipakai untuk virus yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel). Selama siklus replikasi dihasilkan banyak sekali salinan asam nukleat dan protein selubung virus. Protein-protein selubung tadi dirakit untuk membentuk kapsid yang membungkus dan menstabilkan asam nukleat virus terhadap lingkungan ekstra sel serta memfalitasi perlekatan penetrasi virus saat berkontak dengan sel-sel baru yang rentan. Infeksi virus dapat memiliki efek yang kecil atau bahkan tidak memiliki efek sama sekali pada sel penjamu tetapi dapat pula menyebabkan kerusakan atau kematian sel.

Jadi pengertian Virus adalah organisme yang berukuran sangat kecil dan memiliki molekul asam nukleat, DNA atau RNA yang terbungkus dalam lapisan pelindung protein (kapsid). Jaringan tersebut diketahui dapat membawa informasi genetik dan mengadakan replikasi sehingga menular.

Sejarah penemuan virus diawali ketika Adolf Mayer (1883), yaitu seorang ilmuwan dari Jerman meneliti penyebab penyakit pada daun tembakau, yang dintandai adanya bercak-bercak, namun mayer masih menduga bahwa penyakit itu disebabkan oleh bakteri yang kecil. Dugaan itu kemudian diuji oleh Dimitri Ivanovsky (1883) dengan saringan bakteri namun masih tetap dapat melewati saringan tersebut. Martinus Beijerinck, seorang ahli botani kebangsaan Belanda melakukan percobaan berdasarkan penemuan Ivanosky, dia membayangkan suatu partikel yang jaul lebih kecil dan lebih sederhana dari bakteri. Pada tahun 1935, seorang ilmuwan Amerika Wendell Stanley berhasil mengisolasi dan meng-kristalkan partikel penginfeksi tersebut. Dia menyimpulkan bahwa penyebab penyakit pada daun tembakau dalah virus, kemudian Stanley memberi nama pada virus tersebut dengan nama Tobacco Mosaik Virus.

Lalu bagaimana ciri-ciri virus? Menurut ahli biologi asal Amerika Serikat, Neil A. Campbell berikut ciri-ciri virus:

  • Hanya dapat hidup dan memperbanyak diri di dalam sel hidup organisme lain
  • Memerlukan asam nukleat untuk bereproduksi
  • Virus dibentuk oleh sebuah partikel yang disebut virion yang mengandung DNA atau RNA saja
  • Dapat dikristalkan tetapi virus masih memiliki patogen apabila diinfeksi ke organisme hidup
  • Bersifat aseluler (tidak memiliki sel) dan tidak memiliki organel-organel sel.

Sementara itu, menurut Brum (1994) virus berukuran sangat kecil. Bahkan, lebih kecil daripada bakteri. Diperkirakan ukuran virus berkisar 20 nm-300 nm (1 nm = 1 x 10-9 m).

Komponen Utama Penyusun Tubuh Virus

Terdapat beberapa komponen utama penyusun tubuh virus yaitu :

1. Kepala

Virus memiliki kepala berisi DNA atau RNA yang menjadi bahan genetik kehidupannya. Isi kepala ini dilindungi oleh kapsid, yaitu selubung protein yang tersusun oleh protein. Bentuk kapsid sangat bergantung pada jenis virusnya. Kapsid virus bisa berbentuk bulat, polihedral, heliks, atau bentuk lain yang lebih kompleks. Kapsid tersusun atas banyak kapsomer atau sub-unit protein.

2. Isi Tubuh

Isi tubuh virus atau biasa disebut virionadalah bahan genetik yang berupa salah satu tipe asam nukleat (DNA atau RNA). Tipe asam nukleat yang dimiliki virus akan mempengaruhi bentuk tubuh virus. Virus dengan isi tubuh berupa RNA biasanya berbentuk menyerupai kubus, bulat, atau polihedral, contohnya pada virus-virus penyebab penyakit polyomyelitis, virus influenza, dan virus radang mulut dan kuku.

3. Ekor

Ekor merupakan bagian dalam struktur tubuh virus yang berfungsi sebagai alat untuk menempelkan diri pada sel inang. Ekor yang melekat di kepala ini umumnya terdiri atas beberapa tabung tersumbat yang berisi benang dan serat halus. Adapun pada virus yang hanya menginveksi sel eukariotik, bagian tubuh ini umumnya tidak dijumpai.

4. Kapsid

Kapsid adalah lapisan berupa rangkaian kapsomer pada tubuh virus yang berfungsi sebagai pembungkus DNA atau RNA. Fungsi kapsid ini adalah sebagai pembentuk tubuh dan pelindung bagi virus dari kondisi lingkungan luar.

Bentuk Tubuh Virus



sumber: bppsdmk.kemkes.go.id

Bentuk tubuh virus bervariasi, antara lain berbentuk bulat, batang, oval (peluru), persegi banyak (polihedral), filamen (benang), dan seperti huruf T. Virus berbentuk batang, misalnya TMV (tobacco mosaik virus). Virus berbentuk bulat, misalnya HIV (human Immunodeficiency virus) penyebab virus AIDS dan orthomyxovirus penyebab influenza. Virus berbentuk huruf T, misalnya bakteriofag (sering disebut fag) yang menyerang bakteri Escherichia coli. Virus yang berbentuk polihedral, misalnya Adenovirus penyebab penyakit saluran pernapasan dan Papovavirus penyebab penyakit kutil. Virus berbentuk batang dengan ujung oval seperti peluru, misalnya Rhabdovirus yang menyebabkan penyakit rabies. Virus berbentuk filamen, misalnya virus Ebola.

Wawasan: Bentuk virus covid-19

Dikutip dari situs LIPI atau Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, bentuk virus corona menyerupai mahkota seperti namanya. Corona bahasa Latin yang artinya crown atau mahkota dalam bahasa Indonesia. Bentuk mahkota berasal dari protein S atau spike protein yang mengelilingi permukaan virus.

Protein S ini mirip anak panah atau paku yang menutupi permukaan virus corona. Protein S inilah yang berperan penting dalam pola infeksi virus corona ke sel pernapasan. Virus corona secara umum berbentuk bulat dengan diameter 100-120 nm atau nanometer. Virus corona tidak bisa memperbanyak diri kecuali dengan menginfeksi makhluk hidup, sama seperti virus lain.

Struktur Tubuh Virus

Struktur tubuh virus berbeda dengan sel organisme hidup lainnya. Tubuh virus bukan suatu sel (aseluler) karena tidak mempunayai membran sel, sitoplasma, dinding sel, inti sel dan organel sel lainnya. Virus memiliki sifat benda mati yaitu dapat dikristalkan. Struktur tubuh virus hanya terdiri atas bahan inti asam nukleat, yiatu deoksiribonucleic acid (DNA) atau ribonucleic acid (RNA).

a) Kapsid dan Selubung ekor

Kapsid merupakan selubung terluar virus yang tersusun atas banyak subunit protein yang disebut kapsomer. Kapsid ini yang memberi bentuk virus.

Bentuk kapsid virus berbeda-beda; polihedral, batang, bulat, oval, dan lain-lain. Beberapa virus memiliki selubung tambahan berupa sampul membran dari lipid, karbohidrat, atau glikoprottein. Selubung tambahan berfungsi sebagai pelindung yang berkaitan dengan antigen dan sistem imun virus.

b) Asam Nukleat

Virus hanya mengandung satu jenis asam nukleat; DNA atau RNA. Virus yang mengandung DNA yaitu, Parvovirus, Papovavirus, Adenovirus dan Herpes-virus; sementara virus yang mengandung RNA, yaitu Picornavirus, Togavirus, Flavirus, Calicivirus, Coronavirus, Paramyxovirus, Rhabdovirus, Bunyavirus, Arenavirus, Reovirus dan Retrovirus. DNA atau RNA pada virus merupakan penyusun genom (kumpulan gen) yang berfungsi sebagai materi genetik pada saat replikasi (penggandaan) (Irnaningtyas, 2013, hlm.54-55).


Struktur Virus Corona atau Covid-19 (sumber sith.itb.ac.id)

Wawasan: Struktur virus Corona

Struktur virus Corona terdiri atas RNA atau DNA saja. Virus ini memiliki genom RNA positif atau biasa disebut RNA saja. Panjang genom virus corona sekitar 27-32 kilobasa yang kemudian membentuk protein penyusun tubuh virus. Misal fosfoprotein N, glikoprotein M, protein E, protein S, dan glikoprotein HE, serta enzim lain untuk perbanyakan virus. Adanya protein S, yang mirip paku atau tanda panah di permukaan organisme, menjadikan struktur virus corona lebih khas dibanding yang lain.

Replikasi Virus

Virus berkembang biak dengan cara replikasi (perbanyakan diri) di dalam sel inang. Energi dan bahan untuk sintesis protein virus berasal dari sel inang. Asam nukleat virus membawa informasi genetik untuk menyediakan semua makromolekul pembentuk virus pada sel inang sehingga virus baru yang terbentuk memiliki sifat yang sama dengan virus induk.

Berdasarkan tahapan-tahapan replikasi dapat dibedakan menjadi daur litik dan daur lisogenik. 

a) Daur Litik

Siklus reproduksi fag yang mencapai puncaknya pada kematian sel inang dikenal sebagai siklus lisis (lytic cycle). Istilah itu mengacu pada tahap infeksi terakhir, ketika bakteri lisis (pecah) dan melepaskan fag-fag yang dihasilkan dalam sel (Campbell, 2010, hlm. 416). Adapun fase yang terjadi yaitu:

1) Fase Adsorpsi

Pembeiakan fage dimulai dengan menempelnya ekor virus pada dinding sel bakteri. Virus mengidentifikasi dinding sel bakteri tersbeut dengan menggunakan kesesuaian lock and key atau lubang dan kunci. Dinding sel tersebut dilarutkan oleh enzim lisozim (enzim penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri atau sel inang.

2) Fase Injeksi

Melaui lubang tersebut asam nukleat (DNA atau RNA) virus dimasukkan ke dalam sel bakteri fase injeksi. Sementara itu, selubung protein (kapsid) virus tetap berada di luar sel bakteri dan tidak berfungsi lagi.

3) Fase sintesis

Ketika DNA fage berhasil masuk ke dalam bakteri, DNA fage akan memproduksi enzim untuk menghancurkan DNA bakteri. Setelah DNA bakteri hancur, DNA fage akan mengambil alih kendali kehidupan. Kini, DNA fage mengaplikasi diri berulang-ulang kali dengan jalan menyalin diri membentuk DNA fage dalam jumlah banyak. Selanjutnya, DNA fage tersebut melakukan sintesis protein virus yang akan dijadikan kapsid dengan menggunakan ribosom bakteri dan enzim-enzim bakteri. Di dalam sel baketeri tersebut terjadi sintesis DNA virus dan protein yang dijadikan sebagai kapsid virus

4) Fase Perakitan

Kapsid yang disentesis pada awalnya terpisah-pisah antara bagian kepala, ekor, dan serabut ekor. Bagian-bagian kapsid itu kemudian dirakit menjadi kapsid virus yang utuh, kemudian DNA virus masuk ke dalamnya sehingga terbentuklah tubuh virus yang utuh. Dalam satu sel bakteri fage T4 sekitar 100-200 buah.

5) Fase lisis

Setelah virus baru terbentuk, virus akan memproduksi enzim lisozim lagi yang akan digunakan untuk menghancurkan dinding sel bakteri. Dinding sel bakteri hancur, sel bakteri mengalami lisis (pecah), dan virus-virus baru akan keluar untuk meninfeksi sel bakteri lain.

b) Daur Lisogenik

Berkebalikan dengan siklus lisis, yang membunuh sel inang, siklus lisogenik (lysogenik cycle) memungkinkan replikasi genom fag tanpa menghancurkan inang. (Campbell, 2010, hlm. 417). Siklus lisogenik terjadi apabila sel inang memiliki pertahanan yang lebih baik dibandingkan dengan daya infeksi virus sehingga sel inang tidak segera pecah, bahkan dapat bereproduksi secara normal (membelah diri).

Ketika DNA fage berada di dalam sel bakteri, DNA fage menyisip ke dalam DNA bakteri. Untuk menyisip ke dalam DNA bakteri, DNA fage harus memutus DNA bakteri. Kemudian DNA virus menyisip diantara benang DNA yang putus tersebut sehingga di dalam DNA bakteri terkandung DNA virus. Gabungan antara DNA fage dan DNA bakteri dinamakan profage. Jika bakteri akan membelah diri maka sel bakteri akan menjalin profage tersebut melalui proses replikasi. Dengan demikian, setiap sel anak hasil pembelahan mengandung profage yang identik. Proses pembelahan bakteri berlangsung berulang kali dan jumlah profage pun sama dengan jumlah bakteri yang ditumpanginya. Pada suatu saat imunitas bakteri hilang. Radiasi sinar ultraviolet dan zat kimia tertentu akan menghancurkan imunitas bakteri terhadap profage. Profage tersebut akan memisahkan diri dari DNA bakteri dna menghancurkan DNA bakteri.


Replikasi Virus sumber gambar www.itb.ac.id


Komentar

Tampilkan

Terkini