Kedua penyakit tersebut (cacar dan herpes) merupakan penyakit yang disebabkan oleh virus. Namun keduanya memiliki sifat serangan yang berbeda. Apa itu virus? Seperti apa bentuk virusnya? Apa ciri-ciri virus? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, mari kita bahas virus pada bab ini.
Virus merupakan salah satu faktor penyebab penyakit. misalnya influenza dan flu burung pasti anda sudah mengetahuinya. Namun, tahukah Anda seperti apa virus itu? Apakah dia makhluk hidup? Apakah dia mati?
Sejarah Penemuan Virus
Keberadaan virus mulai diketahui sejak ditemukannya Adolf Meyer, seorang ilmuwan Jerman, pada tahun 1883. Meyer menyelidiki penyakit bercak kuning pada tanaman tembakau yang bersifat menular. Ekstrak daun tembakau yang terserang penyakit bercak kuning yang disuntikkan pada tanaman tembakau sehat ternyata menularkan penyakit bercak kuning. Penelitian tersebut diulangi oleh Dmitri Ivanowsky pada tahun 1893. Oleh Ivanowsky, ekstrak daun tembakau yang terkena penyakit kuning disaring menggunakan penyaring bakteri. Hasil skrining masih menimbulkan penyakit kuning jika disuntikkan pada tanaman tembakau yang sehat. Berdasarkan hal tersebut disimpulkan bahwa penyebab penyakit lebih kecil dibandingkan bakteri karena melewati filter bakteri. Pada tahun 1897, seorang ahli mikrobiologi Belanda bernama M. Beijerinck melakukan percobaan terhadap penyakit bintik kuning. Hasil percobaan menunjukkan bahwa patogen (penyebab penyakit) hanya dapat berkembang biak pada makhluk hidup. Pada tahun 1935, seorang ilmuwan Amerika bernama Wendell Stanley mencoba mengkristalkan patogen tersebut. Meskipun sudah mengkristal. Patogen tersebut masih mampu menimbulkan penyakit jika disuntikkan ke tanaman tembakau yang sehat. Stanley menamakan patogen tersebut virus mosaik tembakau atau TMV (tobacco mosaik virus). Virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun atau pembunuh.
Ciri-Ciri Virus
Virus bukanlah tumbuhan, hewan, atau bakteri. Namun, vim terlihat seperti organisme hidup karena kemampuannya yang luar biasa untuk bereproduksi. Namun vim bukanlah makhluk hidup dalam arti sebenarnya.
Virus dapat bertahan hidup (tidak aktif) di luar sel inangnya, namun dapat berkembang biak di sel inang tertentu. Tanpa sel inang, vim tidak dapat menjalankan fungsi kehidupan untuk melakukan proses metabolisme. Virus tidak dapat mensintesis protein karena tidak memiliki ribosom yang berperan sebagai “mesin” pembentukan protein. Untuk melakukan hal ini, virus harus menginfeksi sel inang dan menggunakan ribosom sel inang untuk menerjemahkan RNA pembawa pesan virus untuk membentuk protein virus. Virus tidak dapat menghasilkan atau menyimpan energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat). Namun, vim mampu menjalankan semua fungsi metabolisme dan memperoleh energi dari sel inang. Virus adalah partikel yang sangat kecil dibandingkan dengan bakteri. Virus berukuran antara 10-400 nm (0,01-0,4 pm). Vim terlalu kecil untuk dilihat dengan mikroskop cahaya biasa dan melewati filter bakteri. Virus hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron. Virus tidak tersusun dari sel. Semua virus memiliki asam nukleat (DNA atau RNA) sebagai bahan intinya. Namun, vims hanya berisi DNA atau RNA dan tidak ada bersama-sama. Asam nukleat virus dikelilingi oleh selubung protein yang disebut kapsid. Beberapa jenis virus juga memiliki lapisan lipoprotein yang terbuat dari lemak dan protein.
Dalam bentuk tidak aktif atau di luar sel inang, partikel vims disebut virion. Setiap virion mengandung setidaknya satu jenis asam nukleat (DNA atau RNA) sebagai bahan inti. Viroid atau disebut juga benda mirip virus merupakan pembawa penyakit (patogen) yang hanya mengandung asam nukleat (RNA) dan tidak mempunyai selubung protein. Beberapa partikel lain seperti virus disebut prion. Prion tersusun atas bahan utama berupa kombinasi atau integrasi molekul asam nukleat dan protein.
Kebanyakan virus adalah endoparasit. Virus hanya dapat menginfeksi sel tertentu. Melalui mekanisme gembok dan kunci, virus dapat menempel pada permukaan sel inang untuk mengenalinya.
Beberapa virus bersifat parasit pada sel hewan tertentu, sel tumbuhan tertentu, dan jenis bakteri tertentu. Contoh virus yang hanya menyerang satu jenis sel atau kelompok sel (jaringan) pada makhluk hidup adalah virus influenza. Virus influenza hanya menyerang sel-sel yang menyusun permukaan saluran pernapasan. Virus yang menyerang bakteri, misalnya bakteri Escherichia coli disebut bakteriofag.
Virus dikatakan sebagai peralihan antara benda mati dan makhluk hidup. Vims mempunyai sifat seperti benda mati yaitu dapat mengkristal dan tidak bersifat protoplasma. Vim memiliki ciri-ciri makhluk hidup karena mampu berkembang biak dan memiliki asam nukleat.
Replikasi Virus
Virus memiliki cara reproduksi yang berbeda dengan makhluk hidup lainnya. Virus hanya mampu berkembang biak di dalam sel makhluk hidup. Virus mengalami proliferasi, yaitu pertumbuhan yang disebabkan oleh pembelahan sel yang aktif dan bukan karena pertambahan ukuran sel.
Virus dapat berkembang biak dengan beberapa cara. Proses perkalian melalui tahapan sebagai berikut.
- Virus menempel pada dinding atau membran sel inang yang kompatibel secara kimia, seperti mekanisme gembok dan kunci.
- Beberapa jenis virus hanya menyuntikkan materi genetiknya (RNA atau DNA) ke dalam sitoplasma sel inang. Pada tipe lain, virus masuk sepenuhnya ke dalam sitoplasma sel inang. Selanjutnya, lapisan protein virus membusuk dan melepaskan materi genetiknya.
- DNA atau RNA virus mengambil alih proses sintesis protein sel inang dan mulai bereplikasi (berkembang biak).
- Ratusan asam nukleat dan protein virus baru terbentuk. Selanjutnya, asam nukleat virus mengarahkan sel inang untuk merakit partikel virus baru dengan membuat lapisan protein yang mengelilingi asam nukleat.
- Ratusan virus baru terbentuk dan siap dikeluarkan dari sel inang dengan cara menghancurkan membran atau dinding sel inang. Di bawah ini kita akan mempelajari reproduksi virus yang menginfeksi bakteri (bakteriofag). Bakteriofag T4 dan lambda (A) merupakan virus yang menginfeksi bakteri Escherichia coli. Bakteriofag T4 dan lambda hanya mampu berkembang biak pada sel bakteri E. coli sebagai inangnya.
1. Siklus Litik
Proliferasi bakteriofag T4 pada sel bakteri E.coli terjadi melalui siklus litik. Pada siklus litik, partikel virus baru (hasil proliferasi) dikeluarkan dari sel inang melalui proses lisis. Lisis adalah pecahnya membran sel inang dan keluarnya sitoplasma. Proses lisis menyebabkan sel inang cepat mati. Infeksi bakteriofag T4 pada E. coli menyebabkan bakteri mati. Oleh karena itu bakteriofag T4 disebut virulen (mematikan). Siklus litik dapat berlangsung 20-40 menit. Dalam satu siklus litik, 50-200 virus dihasilkan.
Siklus litik meliputi beberapa tahapan yaitu adsorpsi, penetrasi, replikasi, perakitan dan lisis.
- Fase Adsorpsi
Perlekatan serabut ekor bakteriofag T4 ke reseptor sel inang. - Fase Penetrasi
Selubung ekor virus berkontraksi dan menyuntikkan DNA bakteriofag T4 ke dalam sitoplasma bakteri E. coli. Sebelumnya, dinding sel E. coli membusuk akibat aksi enzim lisozim pada pelat dasar (cakram) bakteriofag T4. - Fase Replikasi
DNA bakteriofag T4 mengarahkan bakteri E. coli untuk mengkode enzim hidrolitik untuk menghancurkan DNA bakteri itu sendiri dan mereproduksi protein DNA dan enzim bakteriofag T4 melalui proses transkripsi dan translasi. Fase ini disebut periode ekliptika. - Fase Perakitan
Setelah menguasai proses metabolisme bakteri E. coli, gen bakteriofag T4 mengarahkan sel E. coli untuk menghasilkan komponen virus. Komponen tubuh virus berupa selubung protein, serabut ekor, dan kepala kemudian dirangkai membentuk virus baru. Hasil perakitannya adalah bakteriofag T4 baru yang masih berupa virion, yaitu virus yang belum aktif. - Fase Lisis
Setelah proses perakitan berakhir, bakteriofag T4 membentuk enzim lisis untuk merusak dinding sel E. coli. Pecahnya dinding sel E. coli menyebabkan matinya bakteri dan seluruh virion bakteriofag T4. Virion ini akan menjadi bakteriofag T4 aktif setelah menginfeksi bakteri E. coli lainnya.
2. Siklus Lisogenik
Beberapa virus, termasuk virus herpes, HIV, dan bakteriofag lambda, berkembang biak melalui siklus lisogenik. Pada siklus lisogenik, materi genetik virus bergabung dengan materi genetik sel inang. Ketika sel inang membelah, materi genetik virus juga berduplikasi dan diturunkan ke keturunannya. Pengaruh luar dan sinyal dari materi genetik dapat menyebabkan materi genetik virus berada di bawah pengaruh materi genetik sel inang. Karena materi genetik virus dilindungi oleh selubung protein dan tidak dapat melakukan proses biokimia sendiri, vim dapat hidup lama di dalam sel inang. Beberapa virus dapat “tertidur” di materi genetik sel inang selama beberapa tahun sebelum berkembang biak. Misalnya, orang yang terinfeksi HIV bisa hidup tanpa menunjukkan gejala AIDS. Namun, mereka dapat menularkan virus penyebab AIDS ke orang lain.
Pada siklus lisogenik, partikel virus baru dapat terbentuk melalui siklus litik. Pada virus tertentu, siklus litik dapat melengkapi siklus lisogenik, misalnya pada bakteriofag lambda. Saat memasuki siklus lisogenik, DNA bakteriofag lambda mengalami rekombinasi dengan kromosom E. coli. DNA bakteriofag lambda yang dimasukkan ke dalam materi genetik sel inang disebut profag. Profag merupakan ancaman yang laten pada kromosom sel inang selama beberapa generasi yang suatu saat akan muncul dan terpisah, kemudian memasuki siklus litik. Virus yang dapat melalui siklus litik dan lisogenik disebut fag sedang.
Demikian penjelasan yang dapat kami sampaikan mengenai Sejarah, Ciri-Ciri dan Replika VIRUS Terlengkap. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan dapat dijadikan sumber literatur dalam mengerjakan tugas. Sampai jumpa di postingan berikutnya.
