Makalah Biologi Kelas X semester 1 "VIRUS"

Makalah Biologi Kelas X semester 1 

Bab

"VIRUS"

BAB 1

PENDAHULUAN

A.Latar Belakang Masalah

            Virus menginfeksi beragam populasi dengan menggunakan molekul permukaan sel sebagai reseptor untuk masuk ke dalam sel.Setelah masuk ke dalam sel, virus dapat menyebabkan cedera jaringan dan penyakit dengan berbagai macam mekanisme

            Pada unit ini Anda akan mempelajari tentang virus. Apakah sebenarnya yang di maksud dengan virus? Berapa ukuran virus? Bagaimana perkembangan virus? Apakah semua virus membahayakan? Adakah manfaatnya bagi kehidupan manusia?

B. Rumusan Masalah

A.   Pengertian Virus dan awal penemuannya

B.   Ciri umum Virus

C.   Jenis-Jenis Virus

D.   Perkembangbiakan Virus

Bab II

“VIRUS”

A.Pengertian Virus

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan mengendalikan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofage atau fage digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel). Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) 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.

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 influensa dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau/TMV).

Virus merupakan organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri. Karena itu pula, virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri.

Partikel virus mengandung DNA atau RNA yang dapat berbentuk untai tunggal atau ganda. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal. Bahan genetik tersebut diselubungi lapisan protein yang disebut kapsid. Kapsid bisa berbentuk bulat (sferik) atau heliks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus.

Untuk virus berbentuk heliks, protein kapsid (biasanya disebut protein nukleokapsid) terikat langsung dengan genom virus. Misalnya, pada virus campak, setiap protein nukleokapsid terhubung dengan enam basa RNA membentuk heliks sepanjang sekitar 1,3 mikrometer. Komposisi kompleks protein dan asam nukleat ini disebut nukleokapsid. Pada virus campak, nukleokapsid ini diselubungi oleh lapisan lipid yang didapatkan dari sel inang, dan glikoprotein yang disandikan oleh virus melekat pada selubung lipid tersebut. Bagian-bagian ini berfungsi dalam pengikatan pada dan pemasukan ke sel inang pada awal infeksi.

Kapsid virus sferik menyelubungi genom virus secara keseluruhan dan tidak terlalu berikatan dengan asam nukleat seperti virus heliks. Struktur ini bisa bervariasi dari ukuran 20 nanometer hingga 400 nanometer dan terdiri atas protein virus yang tersusun dalam bentuk simetri ikosahedral. Jumlah protein yang dibutuhkan untuk membentuk kapsid virus sferik ditentukan dengan koefisien T, yaitu sekitar 60t protein. Sebagai contoh, virus hepatitis B memiliki angka T=4, butuh 240 protein untuk membentuk kapsid. Seperti virus bentuk heliks, kapsid sebagian jenis virus sferik dapat diselubungi lapisan lipid, namun biasanya protein kapsid sendiri langsung terlibat dalam penginfeksian sel.

Partikel lengkap virus disebut virion. Virion berfungsi sebagai alat transportasi gen, sedangkan komponen selubung dan kapsid bertanggung jawab dalam mekanisme penginfeksian sel inang.

Sejarah penemuan virus merupakan serangkaian proses yang panjang. Jadi tidak sama seperti konsep penemuan lainnya, berbicara soal virus.  kita harus memasukkan sejumlah nama tokoh yang memang berjasa dalam proses penemuan virus itu sendiri. Siapa saja? Yang berada di ururtan pertama adalah tokoh bernama Adolf Meyer yang berkebangsaan Jerman. Di tahun 1883, ia tertarik untuk menyelidiki lebih lanjut fenomena yang terjadi pada daun tembakau. Ia mengamati pada daun tersebut terdapat bintik-bintik berwarna kuning. Saat itu, Adolf Meyer menyimpulkan bahwa penyebab gejala pada daun tembakau tersebut adalah organisme yang ukurannya jaug lebih kecil lagi dari bakteri. 

Adolf meyer

 Berlanjut pada tahun berikutnya, tepatnya 1892, seorang tokoh bernama Dimitri Ivanowsky yang berasal dari Rusia secara serius mengamati getah pada daun tembakau. Ia mendapati fakta bahwa getah tersebut, meski telah disaring, masih bisa menjadi penyebab penyakit yang di kemudian hari dikenal dengan nama Mosaik. Dimitri kemudian menyimpulkan dua kemungkinan. Pertama, bakteri yang diduganya menjadi penyebab penyakit pada tembakau memproduksi toksin dalam ukuran yang sangat kecil sehingga tidak bisa terfilter saringan. Kemungkinan kedua adalah adanya organisme selain bakteri dalam ukuran yang sangat kecil. Kemungkinan pertama tadi kemudian tereliminasi berdasarkan hasil penelitian lanjutan seorang tokoh bernama Martinus Beijerinck. Ia menemukan fakta bahwa getah daun tembakau tadi tidak kehilangan kemampuannya menyebar penyakit setelah ia disaring. Martinus kemudian menyimpulkan bahwa patogen mosaic pada tembakau bukanlah disebabkan oleh bakteri melainkan suatu faktor yang saat itu ia namai Cotagium Vivum Fludium, yakni cairan yang berpotensi membawa penyakit. 

Dimitri ivanowsky

            Sejarah penemuan virus kemudian berlanjut pada fenomena lainnya, yakni pada tahun 1898, tokoh bernama Forsch dan Loeffler menemukan penyakit pada sapi yang mereka yakini tidak disebabkan oleh organisme yang bisa menembus fikter yang mampu menyaring bakteri. Kedua tokoh tersebut belum mengetahui bahwa penyebabnya adalah virus. Baru pada tahun 1935, Wendell Meredith Stanley yang berasal dari Amerika Serikat berhasil menemukan partikel yang menjadi penyebab penyakit mosaic pda tanaman tembakau. Wendell kemudian mengkristalkan organisme mikroskopik tersebut yang ia namai Virus Mosaik Tembakau. 

            Partikel yang ditemukan Wendell tersebut merupakan virus pertama yang ditemukan di dunia. Jadi, meseki keberadaan virus ini telah diketahui jauh sebelum Wendell, namun bisa dikatakan penemu virus yang pertama kali tetaplah Wendell. Selain menandai sejarah penemuan virus, si penyebab penyakit mozaik tersebut juga dikenal sebagai virus yang berhasil divisualisasikan untuk pertama kalinya dengan menggunakan mikroskop elektron. 

B .Ciri umum Virus

1.      Virus hanya dapat hidup pada sel hidup atau bersifat parasit intraselluler obligat, misalnya dikembangbiakan di dalam embrio ayam yang masih hidup.

2.      Virus memiliki ukuran yang paling kecil dibandingkan kelompok taksonomi lainnya. Ukuran virus yang paling kecil memiliki ukuran diameter 20 nm dengan jumlah gen 4, lebih kecil dari ribosom dan yang paling besar memiliki beberapa ratus gen, virus yang paling besar dengan diameter 80 nm (Virus Ebola) juga tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya sehingga untuk pengamatan virus di gunakan mikroskop elektron.

3.      Nama virus tergantung dari asam nukleat yang menyusun genomnya (materi atau partikel genetik) sehingga terdapat virus DNA dan juga virus RNA.

4.      Virus tidak memiliki enzim metabolism dan tidak memiliki ribosom ataupun perangkat/organel sel lainnya, namun beberapa virus memiliki enzim untuk proses replikasi dan transkripsi dengan melakukan kombinasi dengan enzim sel inang, misalnya Virus Herpes.

5.      Setiap tipe virus hanya dapat menginfeksi beberapa jenis inang tertentu. Jenis inang yang dapat diinfeksi oleh virus ini disebut kisaran inang, yang penentuannya tergantung pada evolusi pengenalan yang dilakukan virus tersebut dengan menggunakan kesesuaian " lock and key atau lubang dan kunci " antara protein di bagian luar virus dengan molekul reseptor (penerima) spesifik pada permukaan sel inang. Beberapa virus memiliki kisaran inang yang cukup luas sehingga dapat menginfeksi dan menjadi parasit pada beberapa spesies. Misalnya, virus flu burung dapat juga menginfeksi babi, unggas ayam dan juga manusia, virus rabies dapat menginfeksi mammalia termasuk rakun, sigung, anjing dan monyet.

6.      Virus tidak dikategorikan sel karena hanya berisi partikel penginfeksi yang terdiri dari asam nukleat yang terbungkus di dalam lapisan pelindung, pada beberapa kasus asam nukleatnya terdapat di dalam selubung membran. Penemuan yang dilakukan oleh Stanley Miller, bahwa beberapa virus dapat dikristalkan sehingga virus bukanlah sel hidup, sebab sel yang paling sederhana pun tidak dapat beragregasi menjadi kristal. Akan tetapi, virus memiliki DNA atau RNA sehingga virus dapat juga tetapi, virus memiliki DNA atau RNA sehingga virus dapat juga dikategorikan organisme hidup.

7.      Genom virus lebih beragam dari genom konvensional (DNA untai tunggal atau single heliks) yang dimiliki oleh organisme lainnya, genom virus mungkin terdiri dari DNA untai ganda, RNA untai ganda, DNA untai tunggal ataupun dapat juga RNA untai tunggal, tergantung dari tipe virusnya. 

             Struktur  Anatomi Virus

Tubuh virus terdiri atas: kepala, kulit (selubang atau kapsid), isi tubuh, dan serabut ekor.

1.      Kepala

Kepala virus berisi DNA dan bagian luarnya diselubungi kapsid.

2.      Kapsid

Kapsid adalah selubang yang berupa protein. Kapsid terdiri atas bagian-bagian yang disebut kapsomer. Kapsomer adalah subunit-subunit protein dengan jumlah jenis protein yang biasanya sedikit, kapsomer akan bergabung membentuk kapsid, misalnya virus mozaik tembakau yang memiliki kapsid heliks (batang) yang kaku dan tersusun dari seribu kapsomer, namun dari satu jenis protein saja. Kapsid pada TMV(Tobacco Mozaik Virus) dapat terdiri atas satu rantai pelipeptida yang tersusun atas 2.100 kapsomer. Kapsid juga terdiri atas protein monomer protein-protein monomer yang identik, yang masing-masing terdiri dari rantai peptida.

Kapsid merupakan lapisan pembungkus DNA atau RNA, kapsid dapat berbentuk heliks (batang), misalnya pada virus mozaik, ada yang berbentuk polihedral pada virus adenovirus, ataupun bentuk yang lebih kompleks lainnya. Kapsid yang paling kompleks ditemukan pada virus Bbakteriofaga (faga). Faga yang pertama kali dipelajari mencakup tujuh faga yang menginfeksi bakteri Escherichia coli, ketujuh faga ini diberi nama tipe 1 (T1), tipe 2 (T2), tipe 3 (T3) dan seterusnya sesuai dengan urutan ditemukannya.

3.      Isi tubuh

Isi tubuh yang sering disebut virion. Adalah bahan genetik yakni asam nukleat (DNA atau RNA), contoh adalah sebagai berikut.

a. Virus yang isi tubuhnya RNA dan bentuknya menyerupai kubus antara lain, polyomyelitis, virus radang mulut dan kuku, dan virus influenza.

b.  Virus yang isi tubuhnya RNA, protein, lipida, dan polisakarida, contohnya paramixovirus.

c. Virus yang isi tubuhnya terdiri atas RNA, protein, dan banyak lipida, contohnya virus cacar.

Tubuh virus tersusun atas senyawa-senyawa berikut:

1)   Asam nukleat, asam deoksiribonukleat (DNA) atau asam ribonukleat (RNA) sebagai bagian inti. Asam nukleat pada virus diselubangi kapsid sehingga disebut nukleokapsid. Ada dua macam nukleokapsid yaitu:

a)   Nukleokapsid telanjang, misalnya pada TMV, adenovirus dan warzervirus (virus kulit).

b)   Nukleokapsid yang masih diselubangi membran pembungkus misalnya viorus influenza dan virus hespes.

2) Protein, merupakan komponen utama yang menyusun bagian terbesar dari kapsid.

3) Lipid, terdapat pada virus dalam bentuk fosfolipid, gikolipid, asam nukleat, kolesterol dan lemak-lemak alami.

4) Karbohidrat, terdapat dalam bentuk ribose atau deoksirebose dalam asam nukleat.

4.      Ekor

Ekor virus merupakan alat penancap ketubuh organisme yang diserangnya. Ekor virus terdiri atas tubus bersumbat yang di lengkapi benang / serabut

                                                  .

C.  Berikut uraian Beberapa  Klasifikasi Virus 

Berdasarkan Asam Nukleatnya Virus dibedakan menjadi:

1.Virus DNA, contohnya: Poxvirus, Hepesviruses, Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses

2.Virus RNA, contohnya: Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Picornaviruses, Togaviruses, Reoviruses, Retroviruses

Berdasarkan Bentuk Dasarnya, Virus dibedakan menjadi:

1.Virus bentuk Ikosahedral. Bentuk tata ruang yang dibatasi oleh 20 segitiga sama sisi, dengan sumbu rotasi ganda, contohnya virus polio dan adenovirus.

2.Virus bentuk Heliks. Menyerupai batang panjang, nukleokapsid merupakan suatu struktur yang tidak kaku dalam selaput pembungkus lipoprotein yang berumbai dan berbentuk heliks, memiliki satu sumbu rotasi. Pada bagian atas terlihat RNA virus dengan kapsomer, misalnya virus influenza, TMV.

3.Virus bentuk Kompleks. Struktur yang amat kompleks dan pada umumnya lebih lengkap dibanding dengan virus lainnya. Contoh virus pox (virus cacar) yang mempunyai selubung yang menyelubungi asam nukelat.

Berdasarkan jumlah kapsomernya, virus dibedakan menjadi:

1.Virus dengan 252 kapsomer, contoh adenovirus

2.Virus dengan 162 kapsomer, contoh herpesvirus

3.Virus dengan 72 kapsomer, contoh papovavirus

4.Virus dengan 60 kapsomer, contoh picornavirus

5.Virus dengan 32 kapsomer, contoh parvovirus

Berdasarkan sel Inangnya, virus dibedakan menjadi:

1.Virus yang menyerang manusia, contoh HIV

2.Virus yang menyerang hewan, contoh rabies

3.Virus yang menyerang tumbuhan, contoh TMV

4.Virus yang menyerang bakteri, contoh virus T

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.

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 TMV(Tobaco mosaic Virus)

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 

Berdasarkan Punya Tidaknya Selubung Virus :

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.

Salah satu sifat virus yang hampir-hampir membuatnya dianggap sebagai makhluk hidup adalah kemampuannya dalam memperbanyak diri (reproduksi). Virus akan memperbanyak diri dalam sel atau jaringan yang masih hidup. Virus tidak dapat memperbanyak diri dalam sel yang sudah mati, mengapa demikian?

Virus memperbanyak diri dengan cara menyuntikkan materi genetik (DNA atau RNA) ke dalam sel target, materi genatik virus itu akan diterjemahkan oleh sel target untuk menghasilkan bagian-bagian tubuh virus baru. Proses penerjemahan materi genetik hanya dapat dilakukan oleh sel-sel yang masih hidup, sedangkan sel mati tidak mampu melakukan proses tersebut.

Virus-virus yang bereproduksi dalam sel akan menyebabkan sel tersebut lisis (pecah) karena aktivitas virus baru yang telah terbentuk. Virus-virus yang memperbanyak diri juga menyebabkan timbulnya beragam penyakit dalam tubuh tumbuhan, hewan, dan manusia.

Terdapat dua macam cara reproduksi virus pada sel inang, yaitu melalui siklus litik dan lisogenik. Melalui siklus litik, virus akan memperbanyak diri dalam sel inang dan menyebabkan sel tersebut lisis. Sedangkan melalui siklus lisogenik, materi genetik virus akan menyatu dengan materi genetik sel inang sehingga ketika sel inang membelah materi genetik virus akan ikut mengganda juga. Rreproduksi virus secara litik dan lisogenik akan dijelaskan di bawah ini.

Penjelasan berikut adalah reproduksi yang terjadi pada bakteriofag, yaitu virus yang menyerang bakteri dan memperbanyak diri di dalam sel bakteri.

Siklus litik

Disebut siklus litik karena pada fase akhir dari siklus ini terjadi peristiwa lisisnya dinding sel bakteri akibat terbentuknya banyak virus baru di dalam sel bakteri. Reproduksi virus dengan daur litik akan dijelaskan dalam beberapa fase sebagai berikut.

·                     Virus menempel pada bakteri (fase adsorbsi). Virus akan menempel pada reseptor khusus pada sel inang denggan mengunakan serat ekornya.

·                     Virus memasukkan DNA ke dalam sel bakteri (fase penetrasi). Virus akan mengeluarkan enzim tertentu yang berfungsi melarutkan dinding sel bakteri sehingga terbentuk lubang. Dari lubang inilah virus akan memasukkan DNA-nya ke dalam sel bakteri.

·                     DNA virus akan mengontrol metabolisme bakteri untuk menghasilkan bagian-bagian virus baru (fase sintesis). Bagian-bagian yang teah dibentuk antara lain DNA, kapsid, ekor, dan serat ekor

·                     Bagian-bagian tersebut akan disatukan untuk menghasilkan virus baru yang utuh (fase perakitan/pematangan). Setelah disatukan akan terbentuk virus baru yang siap keluar dari dalam sel.

·                     Ratusan bahkan ribuan virus baru yang terbentuk akan mengeluarkan enzim pencerna untuk menghancurkan dinding sel bakteri (fase lisis). Dinding sel bakteri akan pecah dan virus-virus tersebut akan keluar dan siap menginfeksi bakteri lain yang berada di dekatnya.

Siklus lisogenik

Disebut siklus lisogenik karena terjadi proses penyatuan DNA virus dengan DNA bakteri, penyatuan DNA tersebut disebut dengan istilah lisogeni. Dalam siklus lisogenik, bakteri tidak mengalami peristiwa litik karena virus tidak langsung memproduksi tubuh-tubuh virus baru. Virus memasukkan DNA ke dalam sel bakteri, DNA tersebut kemudian akan menyatu dengan DNA bakteri. Apabila bakteri membelah diri, maka DNA virus akan membelah pula sehingga mengalami penggandaan. Proses reproduksi virus melalui siklus lisogenik adalah sebagai berikut.

·                     Virus menempel pada bakteri (fase absorbsi).

·                     Virus memasukkan DNA ke dalam sel bakteri (fase penetrasi).

·                     DNA virus akan menyatu dengan DNA bakteri (fase penyisipan). DNA virus yang menyatu namun tidak aktif ini disebut dengan istilah profage. 

·                     Ketika bakteri menggandakan diri, profage akan ikut tergandakan juga sehingga bakteri-bakteri anak juga mengandung profage tersebut (fase penggandaan).

·                     Jika keadaan lingkungan mendukung, profage akan memisahkan diri dari DNA bakteri untuk melakukan sintesis bagian virus baru (fase pemisahan).

·                     Virus akan memasuki siklus litik.

Siklus litik virus biasanya akan langsung mematikan sel, sedangkan siklus lisogenik tidak mematikan sel. Virus-virus yang bereproduksi secara litik disebut virus virulen, sedangkan yang melewati siklus lisogenik disebut virus temperat. 

BAB III

KESIMPULAN

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan mengendalikan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri.

Virus merupakan organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri. Karena itu pula, virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri.

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.

Terdapat dua macam cara reproduksi virus pada sel inang, yaitu melalui siklus litik dan lisogenik.

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.