A. SEJARAH PENEMUAN VIRUS
penyelidikan tentang objek-objek yang berukuran kecil dimulai sejak ditemukannya mikroskop oleh sorang berkebangsaan Belanda bernama Antony Van Leeuwenhoek (1632-1723), berkat penemuan mikroskop tersebut, berbagai penelitian tentang objek mikroskopis mulai berkembang. Berbagai penelitian itu berkembang sejalan dengan berkembangnya mikroskop
Mikroskop tersebutmampu melihat perbesaran objek hingga 150x ukuran asli. Dengan teknik dan pensempurnaan, mikroskop cahaya mampu melihat objek hingga perbesaran 1.000x, kini dengan mikroskop elektron yang mempunyai perbesaran 10.000x.
Perkembangan mikroskop mendorong berbagai penemuan di bidang biologi, seperti penemuan sel, bakteri, dan partikel mikroskopis yaitu seperti virus.
Penemuan virus melalui perjalanan panjang melibatkan penelitian banyak ilmuwan. Sejarah penemuan virus dimulai pada tahun 1882 dengan adanya penyakit yang menimbulkan bintik kekuningan pada daun tembakau. Seorang ilmuwan Jerman bernama Adolf Mayer mendapatkan bahwa penyakit itu menulari tanaman tembakau lain. Mayer melakukan percobaan dengan menyemprotkan getah tanaman yang sakit pada tanaman yang sehat, ternyata tanaman yang sehat menjadi tertular.
Percobaan ini diulang oleh ilmuwan Rusia, Dimitri Ivanovski. Pada saat itu, lembaga Pasteur di Paris telah berhasil menemukan suatu filter yang digunakan untuk menyaring bakteri. Ivanovski menyaring getah tanaman tembakau yang sakit dengan penyaring bakteri. Hasil penyaringan kemudian dioleskan pada tanaman sehat. Tanaman sehat itu menjadi tertular, ia menyimpulkan bahwa partikel yang menyerang tembakau adalah bakteri patogen yang berukuran sangat kecil atau zat kimia yang diproduksi oleh bakteri tersebut yang lolos dari penyaring bakteri.
Pada tahun 1897, Martimus Beijerinck, ahli mikrobiologi Belanda menemukan fakta bahwa partikel penyerang tembakau dapat bereproduksi pada tanaman tembakau, tetapi tidak dapat dibiakkan pada medium pertumbuhan bakteri. Fakta lainnya menunjukkan bahwa partikel tersebut tidak mati saat dimasukkan dalam alkohol, berbeda dengan bakteri yang mati ketika dimasukkan dalam alkohol, ia menyimpulkan bahwa partikel yang menyerang tembakau tersebut sangat kecil dan hanya dapat hidup pada makhluk hidup yang diserangnya. akan tetapi ia belum berhasil menemukan struktur dan jenis partikel itu.
Pada tahun 1935, seorang ilmuwan Amerika, wendell Stanley, berhasil mengkristalkan partikel yang menyerang tanaman tembakau. Partikel tersebut kemudian dinamakan TMV (Tobacco Mosaic Virus) atau virus Mosaik tembakau. sejak itu, penelitian tentang virus terus berkembang. cabang biologi yang mempelajari virus adalah virologi (Bigs et al.2004; solomon et al. 2005).
C. CIRI-CIRI VIRUS
1. Hanya dapat berkembang dalam sel hidup
2. Virus memerlukan asam nukleat untuk bereproduksi
3. Tidak melakukan aktivitas metabolisme di dalam tubuhnya
4. Virus tidak bergerak, tidak membelah diri, tidak dapat diendapakan dengan sentrifugasi biasa, dapat dikristalakan.
Berikut struktur virus secara umum :
1. Virus bersifat aseluler (tidak mempunyai sel).
2. virus berukuran jauh lebih kecil daripada bakteri, yakni berkisar anatara 20 milimikron-300 milimikron. Untuk mengamatinya diperlukan mikroskop elektron yang pembesarannya dapat mencapai 50.000x.
3. Virus hanya memiliki salah satu macam asam nukleat (RNA atau DNA)
4. Virus umumnya berupa kristal.
5. Bentuk virus bervariasi. Ada virus berbentuk oval, silinder, polihedral dan kompleks
6. Tubuh virus tersususun asam nukleat yang diselubungi oleh protein yang disebut kapsid.
a. asam nukleat
DNA (asam deoksiribonukleat) dan RNA (asam ribonukleat) ditemukan pada virus. Akan tetapi satu jenis virus hanya terdiri dari DNA atau RNA saja, contoh TMV hanya terdiri dari RNA dan bakteriofag hanya terdiri dari DNA didalam kapsidnya.
Asam nukleat pada virus diselubungi oleh kapsid, yang disebut nukleokapsid. Ada dua macam nukleokapsid yaitu sebagai berikut.
1. Nukleokapsid yang telanjang, misalnya pada TMV, adenovirus, dan virus kutil.
2. Nukleokapsid yang diselubungi oleh membran pembungkus misalnya virus influenza.
b. Kapsid
Kapsid adalah selubung yang berupa protein. Kapsid terdiri atas bagian yang disebut kapsomer. Virus yang struktur tubuhnya terdiri asam nukleat dan selubung protein disebut virion (Raven et al.2005; Solomon et al. 2005)
D. VIRUS PEMAKAN BAKTERI (BAKTERIOFAG
Bakterofag atau disingkat fag ditemukan oleh dua orang ahli mikrobiologi bernama Frederick Twort (1913) dan Ferelle d'Herelle (1917) sebagai partikel yang menyebabkan sel bakteri lisis (pecah). Struktur bakkteriofag terdiri dari kepala, ekor, dan kaki serabut, seperti gambar dibawah ini.
Kepala terdiri dari asam nukleat yang diselubungi kapsid berbentuk polihedral. Bagian ekor menancap ke kepala. Kaki serabut merupakan perpanjangan ekor yang berfungsi untuk menancapakan diri ke bagian tubuh bakteri.
E. PERKEMBANGBIAKAN VIRUS
Untuk berkembang biak, virus memerlukan lingkungan sel hidu. Oleh karena itu, virus menginfeksi sel bakteri, sel hewan, sel tumbuhan, dan sel manusia. Ada dua macam cara virus menginfeksi sel bakteri yaitu litik dan lisogenik. Pada infeksi secara litik, virus akan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi. Pada infeksi secara lisogenik, virus tidak menghancurkan sel, tetapi berintegrasi dengan DNA sel induk.
Pada prinsipnya, cara perkembangbiakan virus pada hewan atau tumbuhan mirip dengan yang berlangsung pada bakeriofag, seperti yang diuraikan berikut ini.
1. Infeksi secara litik
infeksi secara litik melalui fase-fase berikut ini.
a. Fase Absorpsi
Dengan serabut ekornya, fag melekat dibgagian tertentu dari dinding sel bakteri. Daerah tersebut daerah reseptor. Daerah ini khas bagi fag tertentu sehungga fag jenis lain tidak dapat melekat ditempat tersebut.
b. Fase penetrasi
Bakteriofag memilki enzim lisozom yang berfungsi merusak dinding sel bakteri, setelah dinding sel bakteri terhidrolisis (rusak), maka DNA fag masuk kedalam sel bakteri.
c. Fase replikasi dan sintesis
Selanjutnya fag merusak DNA bakteri dan menggunakanya sebagai bahan untuk replikasi dan sintesis. Pada tahap replikasi fag menyusun dan memperbanyak DNA nya. Pada tahap sintesis, fag membentuk selubung-selubung protein (kapsid) baru.
d. Faase perakitan
Komponen-komponen fag kan disusun membentuk fag baru. Hasilnya adalah ratusan fag baru yang lengkap dengan molekul DNA dan kapsidnya.
e. Fase pembebasan
Sesudah fag dewasa, sel bakteri akan pecah (lisis), sehingga fag yang baru akan keluar. Jumlah virus baru ini dapat mencapai sekitar 200 buah.
Pembentukan partikel bakteriofag melalui siklus ini memerlukan waktu sekitar 20 menit.
2. Infeksi secara Lisogenik
Infeksi secara lisogenik melalui fase-fase berikut ini.
a. Fase absorpsi dan infeksi
Fag menempel ditempat yang spesifik pada sel bakteri.
b. Fase penetrasi
DNA fag masuk kedalam sel bakteri.
c. Fase penggabungan
DNA virus bergabung dengan DNA bakteri membentuk profag. Dalam bentuk profag sebagian besar gen berada dalam fase tidak aktif, tetapi sedikitnya ada gen yang selalu akktif. Gen aktif berfungsi untuk mengkode protein reseptor berfungsi menjaga agar sebagian gen profag tidak aktif.
d. Fase replikasi
Saat profag akan bereplikasi, itu artinya DNA fag juga turut bereplikasi. Kemudian ketika bakteri membelah diri, bakteri menghasilkan dua sel anakan yang masing-masing mengandung profag. DNA fag akan terus bertambah banyak jika sel bakteri terus menerus membelah.
Bakteri lisogenik dapat diinduksi untuk mengaktifkan profagnya. Pengaktifan ini mengakibatkan terjadinya siklus litik. Jadi jelas bahwa pada virus tidak terjadi pembelahan sel, tetapi terjadi penyusunan bahan virus baru yang berasal dari bahan yang ada dalam sel bakteri yang diserang (Campbell et al. 2005; Solomon et al. 2005).
Gambar siklus Lisogenik dan siklus litik
0 komentar:
Posting Komentar