PENGERTIAN VIRUS
Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Dalam sel inang, virus merupakan parasit obligat dan di luar inangnya menjadi tak berdaya. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.
Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofag atau fag digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).
Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas. Karena karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau)
Sejarah virus
Menurut para ahli biologi, virus merupakan organisme peralihan antara makhluk hidup dan benda mati. Dikatakan peralihan karena virus mempunyai ciri-ciri makhluk hidup, misalnya mempunyai DNA (asam deoksiribonukleat) dan dapat berkembang biak pada sel hidup. Memiliki ciri-ciri benda mati seperti tidak memiliki protoplasma dan dapat dikristalkan. Para penemu virus antara lain D. Iwanoski (1892) pada tanaman tembakau, dilanjutkan M. Beijerinck (1898), Loffern dan Frooch (1897) menemukan dan memisahkan virus penyebab penyakit mulut dan kaki (food and mouth diseases), Reed (1900) berhasil menemukan virus penyebab kuning (yellow fever), Twort dan Herelle (1917) penemu Bakteriofage, Wendell M. Stanley (1935) berhasil mengkristalkan virus mosaik pada tembakau. Pengetahuan tentang virus terus berkembang sampai lahir ilmu cabang biologi yang mempelajari virus disebut virology.
1. Ciri-ciri Virus
- Berukuran ultra mikroskopis
- Parasit sejati/parasit obligat
- Berbentuk oval, bulat, batang, huruf T, kumparan
- Kapsid tersusun dari protein yang berisi DNA saja atau RNA
- Dapat dikristalkan
- Aktivitasnya harus di sel makhluk hidup
2. Struktur dan anatomi Virus
Untuk mengetahui struktur virus secara umum kita gunakan bakteriofage (virus T), strukturnya terdiri dari:
a. Kepala
Kepala virus berisi DNA dan bagian luarnya diselubungi kapsid. Satu unit protein yang menyusun kapsid disebut kapsomer.
b. Kapsid
Kapsid adalah selubung yang berupa protein. Kapsid terdiri atas kapsomer. Kapsid juga dapat terdiri atas protein monomer yang yang terdiri dari rantai polipeptida. Fungsi kapsid untuk memberi bentuk virus sekaligus sebagai pelindung virus dari kondisi lingkungan yang merugikan virus.
c. Isi tubuh
Bagian isi tersusun atas asam inti, yakni DNA saja atau RNA saja. Bagian isi disebut sebagai virion. DNA atau RNA merupakan materi genetik yang berisi kode-kode pembawa sifat virus. Berdasarkan isi yang dikandungnya, virus dapat dibedakan menjadi virus DNA (virus T, virus cacar) dan virus RNA (virus influenza, HIV, H5N1). Selain itu di dalam isi virus terdapat beberapa enzim.
d. Ekor
Ekor virus merupakan alat untuk menempel pada inangnya. Ekor virus terdiri atas tubus bersumbat yang dilengkapi benang atau serabut. Virus yang menginfeksi sel eukariotik tidak mempunyai ekor.
Virus terkecil berdiameter hanya 20 nm (lebih kecil daripada ribosom), sedangkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat dengan mikroskop cahaya.
Asam nukleat genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA. Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda, DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal. Selain itu, asam nukleat genom virus dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler. Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal.
Bahan genetik virus diselubungi oleh suatu lapisan pelindung. Protein yang menjadi lapisan pelindung tersebut disebut kapsid. Bergantung pada tipe virusnya, kapsid bisa berbentuk bulat (sferik), heliks, polihedral, atau bentuk yang lebih kompleks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus. Kapsid terbentuk dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer.
3. Reproduksi Virus
Cara reproduksi virus dikenal sebagai proliferasi yang terdiri dari:
a. Daur litik (litic cycle)
1. Fase Adsorbsi (fase penempelan)
Ditandai dengan melekatnya ekor virus pada sel bakteri. Setelah menempel virus mengeluarkan enzim lisoenzim (enzim penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri untuk memasukkan asam inti virus.
2. Fase Injeksi (memasukkan asam inti)
Setelah terbentuk lubang pada sel bakteri maka virus akan memasukkan asam inti (DNA) ke dalam tubuh sel bakteri. Jadi kapsid virus tetap berada di luar sel bakteri dan berfungsi lagi.
3. Fase Sintesis (pembentukan)
DNA virus akan mempengaruhi DNA bakteri untuk mereplikasi bagian-bagian virus, sehingga terbentuklah bagian-bagian virus. Di dalam sel bakteri yang tidak berdaya itu disintesis virus dan protein yang dijadikan sebagai kapsid virus, dalam kendali DNA virus.
4. Fase Asemblin (perakitan)
Bagian-bagian virus yang telah terbentuk, oleh bakteri akan dirakit menjadi virus sempurna. Jumlah virus yang terbentuk sekitar 100-200 buah dalam satu daur litik.
5. Fase Litik (pemecahan sel inang)
Ketika perakitan selesai, maka virus akan menghancurkan dinding sel bakteri dengan enzim lisoenzim, akhirnya virus akan mencari inang baru.
b. Daur lisogenik (lisogenic cycle)
1. Fase Penggabungan
Dalam menyisip ke DNA bakteri DNA virus harus memutus DNA bakteri, kemudian DNA virus menyisip di antara benang DNA bakteri yang terputus tersebut. Dengan kata lain, di dalam DNA bakteri terkandung materi genetik virus.
2. Fase Pembelahan
Setelah menyisip DNA virus tidak aktif disebut profag. Kemudian DNA bakteri mereplikasi untuk melakukan pembelahan.
3. Fase Sintesis
DNA virus melakukan sintesis untuk membentuk bagian-bagian viirus
4. Fase Perakitan
Setelah virus membentuk bagian-bagian virus, dan kemudian DNA masuk ke dalam akan membentuk virus baru
5. Fase Litik
Setelah perakitan selesai terjadilah lisis sel bakteri. Virus yang terlepas dari inang akan mencari inang baru
4. Klasifikasi Virus
Menurut klasifikasi Bergey, virus termasuk ke dalam divisio Protophyta, kelas Mikrotatobiotes dan ordo Virales (Virus). Pada tahun 1976 ICTV (International Commite on Taxonomy of Virus) mempublikasikan bahwa virus diklasifikasikan struktur dan komposisi tubuh, yakni berdasarkan kandungan asam. Pada dasarnya virus dibedakan atas dua golongan yaitu virus DNA dan virus RNA.
a. Virus DNA mempunyai beberapa famili:
1. Famili Parvoviridae seperti genus Parvovirus
2. Famili Papovaviridae seperti genus Aviadenovirus
3. Famili Adenoviridae seperti genus Mastadenovirus
4. Famili Herpesviridae seperti genus Herpesvirus
5. Famili Iridoviridae seperti genus Iridovirus
6. Famili Poxviridae seperti genus Orthopoxvirus
b. Virus RNA mempunyai beberapa famili:
1. Famili Picornaviridae seperti genus Enterivirus
2. Famili Reoviridae seperti genus Reovirus
3. Famili Togaviridae seperti genus Alphavirus
4. Famili Paramyvoviridae seperti genus Pneumovirus
5. Famili Orthomyxoviridae seperti genus Influensavirus
6. Famili Retroviridae seperti genus Leukovirus
7. Famili Rhabdoviridae seperti genus Lyssavirus
8. Famili Arenaviridae seperti genus Arenavirus
5. Peran Virus dalam Kehidupan Manusia
a. Virus yang menguntungkan, berfungsi untuk:
1. Membuat antitoksin
2. Melemahkan bakteri
3. Memproduksi vaksin
4. Menyerang patogen
b. Virus yang merugikan, penyakit-penyakit yang disebabkan virus antara lain:
1. Pada Tumbuh-tumbuhan
Mozaik pada daun tembakau Tobacco Mozaic Virus
Mozaik pada kentang Potato Mozaic Virus
2. Mozaik pada tomat Tomato Aucuba Mozaic Virus
Kerusakan floem pada jeruk Citrus Vein Phloem Degeneration
3. Pada Hewan
Tetelo pada Unggas New Castle Disease Virus
Cacar pada sapi Vicinia Virus
Lidah biru pada biri-biri Orbivirus
Tumor kelenjar susu monyet Monkey Mammary Tumor Virus
4. Pada Manusia
Influensa Influenzavirus
AIDS Retrovirus
SARS Coronavirus
Flu burung Avianvirus
6. Pertahanan Diri Terhadap Serangan Virus
Kemampuan virus untuk menyebabkan penyakit disebut virulensi. Virulensi virus ditentukan oleh:
a. keberadaan dan aktivitas reseptor pada permukaan inang yang memudahkan virus untuk melekat
b. kemampuan virus menginfeksi sel
c. kecepatan replikasi virus dalam sel inang
d. kemampuan sel inang dalam menahan serangan virus
Sebagian besar virus masuk ke tubuh manusia melalui mulut dan hidung, kulit yang luka. Jika ada virus yang masuk, sel tubuh akan mempertahankan dengan menghasilkan sel fagosit, antibodi, dan interferon (protein khas)
Contoh pengaruh virus dalam perikanan :
Satu virus baru yang dapat menyebabkan kematian secara masal telah menyerang ikan mas (Cyprinus carpio) dan koi (Cyprinus carpio koi) dilaporkan mulai terjadi pada awal Tahun 1996 di Inggris (Ilouze, et al., 2006a), musim semi Tahun 1998 di Israel (Perelberg, et al., 2003) dan Korea (Choi, et al., 2004) dan menyebar ke Amerika Utara, Eropa dan Asia Tenggara (Dishon, et al., 2002) termasuk Indonesia. Di Jepang, wabah penyakit ini terjadi pada Oktober 2003 di Danau Kasumigura yang merupakan tempat utama produksi budidaya ikan mas (Haramoto, et al., 2007), sedangkan di Amerika, isolat virus sudah didapatkan pada Tahun 1998 dan wabah penyakit ini sudah menyebabkan kematian pada ikan mas liar di Sungai Chadakoin pada Tahun 2004 (Grimmett, et al., 2006). Penyakit ini dapat menyerang berbagai ukuran ikan mulai larva hingga induk, biasanya terjadi pada kisaran suhu 18-28 oC dan dapat menyebabkan kematian 80-100% (Perelberg, et al., 2003; Gilad, et al., 2003; Ilouze, et al., 2006a). Pada ikan sakit, paling sering teramati luka pada insang, sisik, ginjal, limfa, jantung dan sistem gastrointestinal (Ilouze, et al., 2006a). Secara visual pada bagian eksternal tubuh, dapat teramati adanya warna sisik yang gelap dan nekrosis insang yang akut (Choi, et al., 2004) dan hemoragik pada dasar sirip punggung, sisip dada, dan sirip anus (Grimmett, et al., 2006), sedangkan secara histologi dapat teramati adanya perubahan pada insang berupa kehilangan lamela (Pikarsky, et al., 2004).
Serangan virus ini telah menyebabkan kerugian yang sangat besar pada industri akuakultur mengingat dua jenis ikan yang diserang merupakan komoditas utama ikan konsumsi dan ikan hias. Di Israel, penyakit ini telah menyebar ke 90% budidaya ikan mas di semua bagian negara (Perelberg, et al., 2003). Hal serupa juga terjadi di Indonesia, penyebaran penyakit ini telah melintasi hampir semua daerah budidaya ikan mas. Kegiatan budidaya yang intensif, pameran ikan koi dan perdagangan aktif domestik dan internasional yang hampir tidak ada pembatasan dan pemeriksaan atau penerapan program karantina merupakan penyebab penyebaran yang sangat cepat penyakit ini secara global (Gilad, et al., 2003, Pikarsky, et al., 2004).
By - Tarjo
Struktur, Bentuk & Macam-macam Virus-Dalam Ilmu Biologi pada artikel sebelumnya telah kita bahas Pengklasifikasian Makhluk Hidup. di Materi ini akan kita bahas tentang apa itu Virus? Bagaimana struktur,Bentuk dan Ukuran Virus? dan kita akan membahas klasifikasi,perkembangbiakan dan peranan Virus. ayo kita mulai,,,,
A. Virus Organisme Aseluler
Virus tidak dapat diklasifikasikan sebagai sel karena virus tidak memiliki nukleus dan sitoplasma. Virus dapat berada di luar sel atau di dalam sel. Di luar sel virus merupakan partikel submikroskopis yang mengandung asam nukleat yang dibungkus oleh protein dan kadangmengandung makromolekul lain. Di dalam sel, khususnya sel hidup, virus dapat memperbanyak diri. Virus dapat sebagai agen penyakit (agents of disease) dan agen hereditas (agents of heredity). Sebagai agen penyakit, virus dapat menginfeksi sel dan akan menyebabkan perubahan dalam sel, menyebabkan gangguan fungsi sel, atau menyebabkan kematian. Sebagai
agen hereditas, virus dapat menyebabkan perubahan genetik dalam sel dan biasanya tidak membahayakan bahkan bermanfaat.
B. Struktur, Bentuk, dan Ukuran Virus
1. Ciri-ciri Virus
Virus memiliki ciri-ciri, antara lain:
a. Tidak berbentuk sel, karena tidak mempunyai protoplasma, dinding sel, sitoplasma, dan nukleus.
b. Dapat digolongkan sebagai benda mati, karena dapat dikristalkan dan tidak mempunyai protoplasma.
c. Dapat digolongkan benda hidup, karena memiliki kemampuan metabolisme, reproduksi, dan memiliki asam nukleat.
d. Hanya dapat berkembang biak di dalam sel atau jaringan yang hidup.
e. Organisme subrenik hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
f. Virus berasal dari bahasa latin venom yang berarti cairan yang beracun.
g. Bersifat parasit.
C. Klasifikasi Virus
Virus diklasifikasikan berdasarkan:
1. Berdasarkan Tempat Hidupnya
a. Virus bakteri (bakteriofage)
Bakteriofage adalah virus yang menggandakan dirinya sendiri dengan menyerbu bakteri. Dibandingkan dengan kebanyakan virus, ia sangat kompleks dan mempunyai beberapa bagian berbeda yang diatur secara cermat. Semua virus memiliki asam nukleat, pembawa gen yang diperlukan untuk menghimpun salinan-salinan virus di dalam sel hidup.Pada virus T4 asam nukleatnya adalah DNA, tetapi pada banyak virus lain, termasuk virus penyebab AIDS, polio, dan flu, asam nukleatnya adalah RNA. Pada virus RNA, RNA "baru" dibuat dengan cara menggandakan langsung RNA "lama" atau dengan lebih dulu membentuk potongan DNA pelengkap. Virus bakteriofage mula-mula ditemukan oleh ilmuwan Prancis, D'Herelle. Bentuk luar terdiri atas kepala yang berbentuk heksagonal, leher, dan ekor. Bagian dalam kepala mengandung dua pilinan DNA. Bagian leher berfungsi menghubungkan bagian kepala dan ekor. Bagian ekor berfungsi untuk memasukkan DNA virus ke dalam sel inangnya.
b. Virus tumbuhan
Virus yang parasit pada sel tumbuhan. Contoh virus yang parasit pada tumbuhan: Tobacco Mozaic Virus (TMV) dan Beet Yellow Virus (BYV).
c. Virus hewan
Virus yang parasit pada sel hewan. Contoh virus hewan: virus Poliomylitis, virus Vaccina, dan virus Influenza.
2. Berdasarkan Molekul yang Menyusun Asam Nukleat
Dibedakan menjadi: DNA pita tunggal (DNA ss), DNA pita ganda (DNA ds), RNA pita tunggal (RNA ss), dan RNA pita ganda (RNA ds).
3. Berdasarkan Punya Tidaknya Selubung Virus Dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
a. Virus yang memiliki selubung atau sampul (enveloped virus)
Virus ini memiliki nukleokapsid yang dibungkus oleh membran. Membran terdiri dari dua lipid dan protein, (biasanya glikoprotein). Membran ini berfungsi sebagai struktur yang pertama-tama berinteraksi. Contoh: Herpesvirus, Corronavirus, dan Orthomuxovirus.
b. Virus yang tidak memiliki selubung
Hanya memiliki capsid (protein) dan asam nukleat (naked virus). Contoh: Reovirus, Papovirus, dan Adenovirus.
D. Perkembangbiakan Virus
Untuk berkembang biak, virus harus menginfeksi sel inang. Inang virus berupa makhluk hidup lain, yaitu bakteri, sel tumbuhan, sel hewan. Cara reproduksi virus dikenal dengan proliferasi.
1. Tahap-tahap Perkembangbiakan Virus
Daur virus dapat dibedakan menjadi daur litik dan daur lisogenik.
a. Daur litik
1) Absorbsi (fase penempelan).
2) Infeksi (fase memasukkan asam nukleat).
3) Sintesis (fase pembentukan).
4) Perakitan.
5) Lisis (fase pemecahan sel inang).
b. Daur lisogenikKadang-kadang virus ini melakukan daur lisogenik dengan tahaptahapnya:
1) Fase absorbsi.
2) Fase injeksi.
3) Fase penggabungan.
4) Fase pembelahan.
5) Fase sintesis.
6) Fase perakitan.
7) Fase litik
2. Pembajakan Lima Langkah
Virus menggandakan dirinya sendiri dengan membajak materi genetik dari suatu sel hidup. Urutan lima langkah ini memperlihatkan bagaimana bakteriofage T4 melaksanakan proses ini.
a. Siklus dimulai dengan merekatkan diri ke dinding sel bakteri.b. Selama tahap penetrasi, DNA virus masuk ke sel.
c. Ia kemudian mengendalikan sel. Proses normal sel terhenti, dan sebagai gantinya ia membuat salinan bagian komponen virus.
d. Dalam tahap penyusunan, bagian-bagian yang berbeda-beda disatukan untuk menghasilkan virus baru.
e. Akhirnya, salinan atau virus "replika" ke luar dari sel.E. Peranan Virus bagi Kehidupan
1. Virus yang Menguntungkan:
a. Untuk membuat antitoksin.
b. Untuk melemahkan bakteri.
c. Untuk reproduksi vaksin.
2. Virus yang Merugikan:
a. Menyebabkan penyakit pada manusia
1) Orthomyxovirus, yang menyebabkan influenza.
2) Paramyxovirus, menyebabkan penyakit campak.
3) Herpesvirus varicella, menyebabkan cacar air.
4) Corona, menyebabkan SARS (Severe Accute Respiratory Syndroms), merupakan penyakit yang menyerang sistem pernapasan.
5) Virus Cikungunya, menyebabkan penyakit cikungunya.6) Virus hepatitis A dan hepatitis B, menyebabkan penyakit hepatitis.
7) Virus Onkogen, menyebabkan kanker.
8) Tagovirus (flavovirus), menyebabkan demam berdarah.
9) HIV (Human Imunodeficiency Virus), menyebabkan AIDS (Acquired Imunodeficiency Syndrome).
b. Menyebabkan penyakit pada hewan
1) Polyma, penyebab tumor pada hewan.
2) Rous Sarcoma Virus (RSV), penyebab kanker pada ayam.
3) Rhabdovirus, penyebab rabies pada vertebrata (anjing, kera, dan lainlain). Vaksin rabies ditemukan oleh Louis Pasteur.
4) Tetelo pada ayam atau NCD (New Castle Disease).
5) Penyakit kuku dan mulut pada ternak, seperti sapi dan kambing.
c. Menyebabkan penyakit pada tumbuhan
1) Virus mozaik penyebab mozaik (bercak kuning) pada tembakau.
2) CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) penyebab penyakit pada jeruk.
3) Virus tungro, penyebab penyakit pada tanaman padi. Vektornya adalah wereng hijau dan wereng cokelat.
