Virus (7) Soal dan Pembahasan Virus

A Pilihlah jawaban yang paling tepat.

1. Ilmuwan yang pertama kali menemukan virus adalah ....

a. Beyerinch dan Adolf Meyer

b. Adolf Meyer dan Dmitri Ivanowsky

c. Louis Pasteur dan Adolf Meyer

d. Beyerinch dan Dmitri Ivanowsky

e. Adolf Meyer dan Louis Pasteur

2. Virus dapat dimasukkan ke dalam makhluk hidup karena memiliki sifat ....

a. dapat dikristalkan

b. dapat berkembang biak di dalam sel hidup

c. tubuhnya berbentuk huruf T

d. tubuhnya tersusun atas sel

e. tidak melakukan respirasi

3. Virus dapat dimasukkan ke dalam benda mati karena ....

a. tubuhnya berbentuk huruf T

b. tidak melakukan respirasi

c. tubuhnya tersusun atas sel

d. tubuhnya dapat dikristalkan

e. dapat berkembang biak dalam sel hidup

4. Virus HIV merupakan jenis virus yang sangat berbahaya (mematikan) karena virus tersebut dapat menyerang ....

a. sistem respirasi dan saraf

b. sistem pencernaan

c. sistem saraf

d. sistem ekskresi dan saraf

e. sistem pertahanan tubuh

5. Kelompok penyakit berikut ini yang disebabkan oleh virus adalah ....

a. rabies, kolera, pes/sampar

b. TBC, trakoma, kolera

c. depteri, pneumonia, rabies

d. cacar, infuenza, TBC

e. rabies, polio, cacar

6. Virus yang menyebabkan penyakit pada batang dan akar tanaman padi ialah ....

a. Virus TMV

b. Virus CVPD

c. Virus Tungro

d. Virus RSV

e. Rhabdovirus

7. Virus yang menyebabkan kerusakan pada jaringan pengangkut fl oem pada tanaman jeruk adalah ....

a. Virus Tungro

b. TMV

c. Virus CVPD

d. Rhabdovirus

e. Paramyxovirus

8. Bagian tubuh virus yang berfungsi memberikan bentuk tubuh virus, yaitu bagian ....

a. ekor

b. isi materi ADN, ARN

c. kapsid

d. kapsul

e. serabut ekor

9. Di dalam siklus replikasi, fase ketika ADN virus mengambil alih fungsi kontrol ADN bakteri di dalam sintesis protein dan terjadi di dalam sitoplasma bakteri yaitu ....

a. fase adsorbsi

b. fase penetrasi sel inang

c. fase eklifase

d. fase pembentukan virus baru

e. fase litik

10. Fase ketika ekor Bakteriofag menempel pada dinding sel bakteri E. Coli yaitu fase ....

a. eklifase

b. adsorbsi

c. penetrasi

d. pembentukan virus baru

e. litik

11. Berikut ini adalah penyakit yang disebabkan oleh virus, kecuali ....

a. cacar, polio, rabies

b. pneumonia, TBC, tifus

 c. polio, rabies, infl uensa

d. AIDS, infl uensa, demam berdarah

e. polio, rabies, demam berdarah

12. Virus dapat berukuran antara ....

a. 50-200 nm

b. 200-300 nm

c. 25-300 nm

d. 25-100 nm

e. 20-500 nm

13. Arti Bakteriofag ialah .…

a. Virus yang memakan bakteri

b. Virus yang menginfeksi bakteri

c. Virus yang dimakan bakteri

d. Virus yang menguntungkan bakteri

e. ADN virus yang ada pada bakteri

14. Salah satu sifat dari virus adalah ….

a. sel berbentuk bola, oval

b. inti sel eukariotika

c. inti sel prokatiotika

d. tidak memiliki sitoplasma

e. sel berbentuk batang seperti huruf T

15. Penyakit yang menyerang sistem syaraf pada unggas adalah ….

a. parrot fever

b. herpes simplek

c. yellow fever

d. mycloma

e. foot and mouth disease

16. Myxovirus adalah virus yang bahan genetiknya berupa ….

a. ADN dan ARN

b. ADN dan ARN

c. Polisakarida, lemak, protein

d. ADN polisakarida dan lemak

e. ADN, lemak, protein, polisakarida

17. Medium yang paling cocok untuk menumbuhkan virus yang menimbulkan penyakit adalah ….

a. ekstrak daging yang telah didihkan dan disaring

b. telur ayam yang sudah busuk

c. makhluk hidup yang sudah lemah

d. embiro ayam yang masih hidup

e. air yang mendidih yang telah dicampur dengan vitamin

18. Tubuh virus T terdiri atas protein dan ADN. Kemampuan berbiak dalam tubuh hospes ditentukan oleh ….

a. ukuran tubuhnya yang sangat kecil

b. persediaan zat makanan dalam tubuh virus

c. bagian protein dan ADN

d. bagian protein

e. bagian ADN dan ARN

19. Bakteri yang diserang oleh bakteriophage yaitu bakteri ….

a. Balantidium coli

b. Escherichia coli

c. Salmonella sp.

d. Mycobacterium sp.

e. Clostridium plasteurianum

20. Reproduksi virus terdiri dari rangkaian tahap ….

a. adsorbsi, penetrasi, sintesis, pematangan, litik

b. adsorbsi, penetrasi, pematangan, sintesis, litik

c. sintesis, penetrasi, pematang an, litik, adsorbsi

d. penetrasi, adsorbsi, pematangan, litik, sintesis

e. penetrasi, sintesis, litik, pematangan, adsorbsi

Selesaikan soal-soal berikut dengan benar dan jelas.

1. Mengapa virus dimasukkan ke dalam kelompok benda mati, tetapi ada juga ilmuwan yang memasukkan virus ke dalam kelompok makhluk hidup? Jelaskan.

2. Sebutkan ciri-ciri tubuh virus. Jelaskan.

3. Jelaskan bagaimana struktur tubuh virus Bakteriofag yang menyerang bakteri Esche richia coli.

4. Terangkan fase-fase di dalam tahap replikasi pada virus.

5. Apa yang terjadi pada tahap litik pada bakteri yang diinfeksi oleh virus.

6. Jelaskan peranan virus yang menguntungkan bagi kehidupan manusia.

7. Terangkan peranan virus yang merugikan tubuh manusia.

8. Terangkan peranan virus yang menyebabkan penyakit pada tubuh hewan dan tumbuhan.

9. Bagaimana cara pencegahan supaya manusia tidak terjangkit penyakit yang disebabkan oleh virus? Jelaskan.

10. Sebutkan macam-macam vaksin yang digunakan untuk menanggulangi penyakit karena virus.

JAWABAN

 A Pilihlah satu jawaban yang paling tepat.

1. b 5. e 9. c 13. a 17. c 3. d 7. c 11. a 15. a 19. b

B Kerjakan soal-soal berikut dengan benar.

1. Ciri benda mati: berbentuk seperti partikel dan dapat dikristalkan. Ciri makhluk hidup: memiliki materi genetik dan mampu bereproduksi. 3. Berbentuk huruf T, terdiri kepala (diselimuti oleh kapsid) dan ekor. Di dalamnya terdapat materi genetik berupa ADN. 5. Bakteri yang diinfeksi virus T akan mengalami lisis dan dari dalam keluar anakan virus T, bakteri mati. 7. Menimbulkan berbagai jenis penyakit. 9. Vaksinasi, menjaga kebersihan diri dan lingkungan.

Virus (5)

Ikhtisar

1. Virus merupakan substansi aseluler (bukan berupa sel) karena tidak memiliki inti sel, sitoplasma, dan membran sel.

2. Virus merupakan bentuk peralihan dari benda tak hidup ke benda hidup.

3. Virus merupakan benda mati ( seolah-olah seperti benda mati ) karena:

     a. Bentuk virus seperti partikel (molekuler), jadi lebih menunjukkan ciri-ciri molekuler daripada ciriciri kehidupan.

   b.Virus dapat dikristalkan dan dapat disaring (lolos saring) dengan filter yang digunakan untuk menyaring bakteri.

4. Virus merupakan benda hidup ( makhluk hidup ) karena:

      a.       Dapat melakukan proses reproduksi, yaitu dengan cara replikasi.

     b.      Di dalam tubuhnya terdapat senyawa asam nukleat (materi genetis) atau mengandung informasi genetika yaitu berupa senyawa ADN atau ARN.

5. Cara hidup virus adalah secara parasit obligat intraseluler. Virus hanya dapat hidup dengan menginfeksi sel inang atau hospes.

6. Virus tidak mampu melakukan metabolisme dalam kondisi yang tidak memungkinkan, terutama jika berada di luar sel hidup. Jadi virus dapat hidup di dalam jaringan hidup setiap makhluk hidup (manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan).

7. Virus mempunyai ukuran yang sangat kecil (25-300 nm), lebih kecil daripada bakteri, sehingga untuk melihatnya harus menggunakan mikroskop elektron.

8. Virus mempunyai bentuk yang bervariasi antara lain

      a.       bentuk bulat : virus HIV, virus ebola, virus influenza.

      b.      bentuk oval : pada virus rabies (Rabies virus).

      c.       bentuk batang : pada TMV (Tobaccao Mosaic Virus).

      d.      bentuk polihidris : pada Adeno virus (penyebab penyakit demam).

      e.      bentuk seperti huruf T : pada Bacteriophage ( menyerang bakteri Escherichia coli).

9. Reproduksi virus dengan cara replikasi, dengan melalui 5 tahapan: fase adsorbsi, fase penetrasi sel inang, fase eklifase, fase pembentukan virus baru, fase litik (pemecahan sel inang/hospes).

10. Virus sering menimbulkan penyakit pada makhluk hidup (manusia, hewan, tumbuhan).

11. Melalui teknik rekayasa genetika, para ilmuwan dapat mengubah virus menjadi bermanfaat, misal:

    a.       Dalam bidang kedokteran (virus dimanfaatkan untuk menghasilkan hormon insulin untuk menyembuhkan penyakit gula (diabetes militus).

      b.      Dalam bidang pertanian (virus dimanfaatkan untuk membasmi serangga yang merusak tanaman pertanian).

S e n a r a i k a t a

ADN (Asam Deoksiribo Nukleat) Senyawa yang berfungsi di dalam sintesis (penyusunan) protein, dan penurunan sifat dari induk kepada keturunannya (gen)

ARN (Asam Ribo Nukleat) Senyawa yang berfungsi di dalam proses sintesis (penyusunan) protein

Kapsid Selubung protein pada virus

Kuratif Tindakan pengobatan terhadap penderita penyakit yang disebabkan oleh virus

Lisogenik Salah satu fase perkembangbiakan Bakteriofag. ADN atau ARN virus menempel pada kromosom bakteri dan ikut membelah jika bakteri melakukan pembelahan diri

Litik Fase penghancuran dinding sel bakteri oleh virus T yang digunakan untuk keluarnya virus T-virus T yang baru

Preventif Tindakan pencegahan terhadap serangan virus. Tindakan preventif biasanya dilakukan dengan vaksinasi

Profage Materi genetik fage yang menyatu dengan materi genetik bakteri, terjadi pada siklus lisogenik

Vaksin Plasma darah yang mengandung patogen yang sudah dilemahkan atau mati

Vektor Organisme perantara

Virus (6) Evaluasi Akhir Bab Soal Tentang Virus

A. Pilih jawaban yang paling tepat.

1. Materi genetik yang terkandung dalam virus dapat berupa . . . .

A. kromosom

B. DNA

C. RNA

D. Gen

E. DNA atau RNA

2. Virus berarti . . . .

A. penyakit

B. racun

C. penghancur

D. perusak

E. penyebar

3. Virus dapat berukuran antara . . . .

A. 10 – 200 μm

 B. 10 – 300 μm

C. 20 – 200 μm

D. 20 – 300 μm

E. 20 – 600 μm

4. Kapsid yang terdapat pada virus merupakan . . . .

A. protein pelindung

B. protein struktural

C. protein fungsional

D. lipid dan sel inang

E. materi genetik

5. Yang dimaksud dengan bakteriofage adalah . . . .

A. virus yang dimakan bakteri

B. bakteri yang memakan virus

C. virus yang menginfeksi bakteri

D. virus yang menguntungkan bakteri

E. virus yang materi genetiknya RNA

6. “Envelope” pada virus influenza merupakan struktur yang dibangun dari

A. protein

B. karbohidrat

C. lipid dan protein

D. lemak dan karbohidrat

E. asam nukleat

7. Virion adalah suatu istilah yang berarti . . . .

A. virus yang siap menginfeksi inang

B. virus yang mengkristal

C. virus tanpa materi genetik

D. materi genetik virus yang terbungkus

E. virus yang menyebabkan sel inang lisis

8. Virus ada yang bersifat virulen dan nonvirulen. Yang dimaksud virus nonvirulen adalah . . . .

A. virus yang dapat menyebabkan sel inang pecah

B. virus yang tidak menyebabkan sel inang pecah

C. virus yang materi genetiknya RNA

D. virus yang materi genetiknya DNA

E. virus yang tidak mempunyai seludang protein

9. Fase lisogenik dari virus dapat berubah menjadi fase litik apabila . . . .

A. daya imunitas sel inang menurun

B. virus mengalami mutasi

C. virus mendapatkan materi genetik baru

D. virus bertemu dengan sel inang baru

E. sel inang mengalami mutasi

10. Virus RNA dapat menyisipkan materi genetiknya ke DNA sel inang karena . . . .

A. mempunyai DNA

B. dapat membentuk RNA yang dapat menyisip ke DNA

C. DNA sel inang dapat diubah menjadi RNA

D. mempunyai enzim transkriptase balik

E. virus RNA dapat menghancurkan DNA inang

11. Istilah profage pada fase lisogenik virus, berarti . . . .

A. bakal inang yang akan diinfeksi virus

B. inang yang telah diinfeksi virus

C. materi genetik virus yang telah menyisip dan ikut membelah pada inang

D. virus baru hasil perbanyakan pada sel inang

E. virus yang kehilangan materi genetiknya

12. Beberapa virus yang materi genetiknya berupa RNA adalah . . . .

A. bakteriofage dan virus HIV

B. virus cacar dan virus herpes

C. virus influenza dan herpes

D. virus HIV dan flu burung

E. virus rabies dan cacar

13. Pembungkus atau “envelope” yang terdapat pada virus berasal dari . . . .

A. membran sel inang dari virus

B. hasil sintesis protein oleh virus

C. hasil samping yang dihasilkan virus selama berkembang biak

D. zat sisa yang dikeluarkan sel inang karena mengalami lisis

E. hasil metabolisme virus sendiri 

14. Virus dapat digunakan sebagai vektor (pembawa) gen dalam rekayasa genetik karena . . . .

A. mudah berkembang biak

B. mudah berpindah dari satu sel ke sel inang lain

C. mempunyai alat transpor

D. dapat bermutasi dengan mudah

E. mempunyai enzim transkriptase balik

15. Meskipun sudah sering terserang flu, kita masih dapat terserang lagi. Hal ini kemungkinan disebabkan . . . .

A. daya tahan tubuh kita turun

B. virus flu telah mengalami mutasi

C. obat yang kita pakai menyebabkan kebal terhadap flu

D. cuaca yang buruk

E. kita tidak punya daya tahan terhadap virus flu

B. Jawab pertanyaan berikut ini dengan benar.

1. Tidak seperti makhluk hidup lain, virus tidak mempunyai sel sebagai unit kehidupannya. Jelaskan mengapa meskipun virus tidak mempunyai ciri-ciri hidup seperti organisme lain, kelompok ini tetap dibahas dalam biologi.

2. Jelaskan secara singkat tentang bagaimana virus dapat memperbanyak diri dalam sel inang yang dimasukinya dan mengapa virus disebut sebagai parasit obligat?

3. Dalam siklus hidupnya, virus dapat mengalami fase litik dan fase lisogenik. Jelaskan perbedaan mendasar dan hubungan antara kedua fase tersebut serta bagaimana terjadinya perubahan dari fase lisogenik ke fase litik.

4. Akhir-akhir ini kita sering mendengar panyakit-penyakit baru yang diakibatkan virus. Benarkah penyakit-penyakit tersebut disebabkan virus yang benar-benar baru, jika tidak, jelaskan hal-hal apa saja yang dapat menyebabkan kejadian-kejadian tersebut.

5. Virus disebut sebagai makhluk hidup yang bersifat parasit obligot. Jelaskan apa yang dimaksud dengan istilah tersebut, kemudian jelaskan pula mengapa dengan sifat-sifat tersebut, virus dapat dimanfaatkan sebagai vektor dalam rekayasa genetik.

Virus (3) Pemanfaatan Virus dan Pencegahan

5. Pemanfaatan Virus

Virus yang selama ini kamu kenal, umumnya bersifat merugikan karena dapat menyebabkan penyakit. Namun, dengan kemajuan teknologi, saat ini virus mulai dimanfaatkan dalam beberapa bidang. Seperti telah diuraikan, virus mempunyai struktur sangat sederhana dan mempunyai daya infeksi yang sangat tinggi. Sifat-sifat ini kemudian dimanfaatkan dalam bidang bioteknologi, khususnya rekayasa genetik.

Dalam rekayasa genetik, untuk menghasilkan makhluk hidup yang mempunyai sifat-sifat menguntungkan dapat dilakukan dengan memindahkan gen pembawa sifat menguntungkan tadi, kemudian menghasilkan sifat-sifat yang dibawa oleh gen tersebut. Untuk memasukkan atau membawa gen yang akan dipindahkan dari organisme asal ke organisme baru, diperlukan suatu pembawa atau vektor. Vektor yang tepat adalah virus. Tentu kamu tahu sebabnya.

Virus mempunyai daya infeksi yang tinggi sehingga dapat dipakai sebagai pembawa atau vektor dari gen yang akan dimasukkan. Contoh virus yang dipakai sebagai vektor misalnya virus Lamda.

Virus juga dapat dimanfaatkan sebagai agen penyebab mutasi. Mutasi atau perubahan sifat yang disebabkan oleh perubahan susunan gen, sering sengaja dilakukan untuk memperoleh sifat-sifat tertentu yang dibutuhkan. Beberapa bakteri sering dengan sengaja diubah sifatnya dengan cara mutasi karena dengan cara tersebut dapat diperoleh sifat baru yang lebih menguntungkan. Untuk melakukan proses mutasi pada bakteri, juga dapat digunakan virus. Contohnya adalah Mu (Mutator Fage).

Virus yang menguntungkan

Di antara manfaat penting virus adalah virus berperan sebagai vek tor pada bidang rekayasa genetika. Virus dimanfaatkan dalam kloning gen, yaitu produksi ADN yang identik secara genetis, untuk dimanfaatkan bagi kepentingan manusia. Beberapa contoh jenis virus ini adalah:

1) Virus yang digunakan untuk membuat hormon insulin, untuk menyembuhkan penyakit gula (diabetes melitus). Hal ini merupakan rekayasa yang berguna di bidang kedokteran.

2) Virus yang bermanfaat untuk mengendalikan serangga yang dapat merusak tubuh tanaman. Sehingga bisa digunakan untuk membasmi hama dalam bidang pertanian.

3) Virus untuk terapi gen. Terapi gen adalah upaya penyembuhan suatu penyakit keturunan yang disebabkan oleh pewarisan gen.

6.  Pencegahan terhadap virus

Tindakan pencegahan terhadap serangan virus bisa dilakukan baik secara kuratif maupun secara preventif. Tindakan preventif adalah dengan memberikan suntikan vaksin, disebut vaksinasi. Vaksin adalah suatu zat yang mengandung mikroorganisme patogen (penyebab penyakit) yang sudah dilemahkan. Pemberian vaksin tersebut dapat memberikan kekebalan secara aktif. Sedangkan tindakan kuratif adalah dengan memberikan obat pada penderita penyakit yang disebabkan oleh virus. Jadi, tindakan ini diambil setelah terjadi serangan virus.

Saat ini telah ditemukan berbagai macam vaksin untuk mencegah penyakit akibat virus. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut:

1. Vaksin cacar, digunakan untuk mencegah penyakit cacar.

2. Vaksin polio, digunakan untuk mencegah penyakit polio.

3. Vaksin campak, digunakan untuk mencegah penyakit campak.

4. Vaksin hepatitis (A,B,C), digunakan untuk mencegah penyakit hepatitis.

5. Vaksin rabies, digunakan untuk mencegah penyakit rabies.

6. Vaksin infl uenza, digunakan untuk mencegah penyakit influenza.

Virus (2) Penyakit dan Mutasi

3. Virus dan Penyakit

Penyakit influenza, cacar, herpes, demam berdarah, hepatitis, AIDS, dan flu burung merupakan penyakit-penyakit yang disebabkan oleh virus. Beberapa contoh penyakit dan virus penyebabnya dapat dilihat pada Tabel berikut ini.

Tabel Beberapa Penyakit Manusia karena Virus

Virus dapat menyerang bakteri, tumbuhan, hewan, atau manusia. Berdasarkan inang yang diserangnya, virus dikelompokkan menjadi virus bakteri, virus tumbuhan, dan virus hewan. Virus hewan, misalnya virus yang menyebabkan penyakit kuku dan mulut pada ternak, misalnya sapi, kerbau, kambing, dan virus yang menyebabkan kematian pada burung unta. Contoh virus tumbuhan adalah virus TMV, virus pada tomat, dan virus pada padi.

Virus bakteri disebut juga bakteriofage atau fage (fage berasal dari kata Yunani phage yang berarti makan). Virus bakteri yang terkenal adalah virus yang menyerang bakteri Escherichhia coli atau disebut fage coli. Fage coli diberi nama T1 sampai T7 .

Virus dapat menimbulkan penyakit melalui dua cara. Pertama melalui kemampuannya dalam memecahkan sel menyebabkan pecahnya sel, dan yang kedua melalui kemampuannya dalam menghasilkan racun. Pada siklus litik, jika suatu virus dapat memperbanyak diri, sel inang akan dihancurkan, kemudian virus-virus tersebut akan menginfeksi sel lain dan menimbulkan penyakit. Virus jenis lain dapat menimbulkan penyakit karena kemampuannya dalam menghasilkan racun yang dapat menghambat metabolisme inangnya sehingga sel tersebut menjadi sakit.

Salah satu virus yang saat ini sangat ditakuti karena menyebabkan penyakit berbahaya, yaitu virus HIV (Human Imunodeficiency Virus). Virus ini menyebabkan penyakit AIDS. Materi genetik virus ini adalah RNA yang dilengkapi enzim transkriptase balik. RNA virus tersebut dapat digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA dengan bantuan enzim transkriptase balik yang dimilikinya. Jika virus HIV menginfeksi sel, yaitu sel limfosit manusia yang mengandung DNA, RNA virus tersebut akan digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA. DNA yang terbentuk ini sekarang dengan mudah dapat melekatkan diri pada DNA sel inang dan akan mengikuti proses perbanyakan sel inang tersebut.

Dalam waktu tertentu, DNA virus yang menempel pada inang menjadi tidak aktif. Akan tetapi, pada kondisi tertentu, DNA dari virus yang menempel pada sel limfosit tadi, kemudian diterjemahkan menjadi RNA. Dari RNA, kemudian dapat dibuat protein-protein yang dibutuhkan untuk melengkapi pembentukan virus baru. Terjadilah virus-virus baru dan sel inang, yaitu sel limfosit, akan mengalami lisis. Jika sel limfosit yang berperan dalam pertahanan tubuh mengalami penurunan jumlah karena rusak oleh virus, mulailah terjadi gejala AIDS. Gejala awal dari penderita AIDS adalah pembesaran kelenjar getah bening, kemudian badan lemah, panas dingin seperti sakit flu, berkeringat, dan penurunan berat badan. Dalam keadaan ini, daya tahan tubuh akan semakin menurun. Penderita akan menjadi sangat sensitif terhadap infeksi yang sangat ringan sekalipun. Penyakit flu yang bagi orang normal merupakan penyakit ringan, tetapi bagi penderita AIDS dapat menimbulkan akibat yang fatal.

4. Mutasi pada Virus dan Munculnya Virus-Virus Baru

Penyakit flu burung dan SARS yang telah diceritakan pada awal bab merupakan contoh-contoh penyakit yang ditimbulkan virus-virus “baru”. Dari mana atau dari apa virus-virus ini serta “virus-virus yang mulai bermunculan” itu berasal?

Telah diketahui tiga proses yang dapat menyebabkan munculnya penyakit-penyakit virus. Penyebab utama terjadinya penyakit virus yang baru adalah mutasi dari virus-virus yang sudah ada. Virus RNA cenderung memiliki kecepatan mutasi yang lebih tinggi dibandingkan virus DNA. Beberapa mutasi dapat menyebabkan varietas virus baru, yang dapat menyebabkan penyakit pada individu-individu yang sudah memiliki imunitas atau kekebalan tubuh terhadap virus sebelumnya yang sejenis. Contoh yang paling umum adalah pada virus influenza. Kita masih sering mengalami serangan flu meskipun sudah sering terserang penyakit tersebut sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa virus tersebut kemungkinan telah mengalami mutasi. Jika virus tersebut tidak bermutasi, seharusnya kita sudah mempunyai imunitas dari serangan yang pertama dan tidak akan mengalami serangan berikutnya.

Penyebab kedua adalah penyebaran virus yang sudah ada dari satu inang ke inang lainnya. Contohnya virus flu burung yang tadinya hanya dapat menyerang burung dan unggas, ternyata sekarang dapat menyerang mamalia tertentu termasuk manusia. Penyebab berikutnya adalah penyebaran penyakit virus dari satu populasi yang terisolasi ke populasi yang lebih luas. AIDS, misalnya dahulu tidak pernah dikenal dan hanya ditemukan pada populasi kecil kera di Afrika, tetapi sekarang dapat menyebar hampir ke seluruh dunia. Pada kasus ini, faktor teknologi dan sosial termasuk perjalanan antarnegara yang lebih mudah, teknologi transfusi darah, hubungan seksual, dan penyalahgunaan narkoba, menyebabkan penyakit yang tadinya tergolong langka ini menjadi fenomena global.

Jadi sebenarnya, virus-virus yang bermunculan sekarang ini bukanlah virus baru, melainkan virus lama yang bermutasi, meluaskan teritori inangnya dan diperluas area penyebarannya akibat teknologi dan hal-hal yang telah disebutkan di atas. Perubahan lingkungan yang alami atau yang disebabkan manusia, dapat meningkatkan lalu lintas virus yang dapat menyebabkan penyakit baru.

VIRUS (1) Asal Mula Penemuan Virus dan Ciri-ciri Virus dan Ciri-Ciri Virus

VIRUS

Virus bukanlah suatu sel, melainkan hanya merupakan partikel yang mengandung materi genetik dan protein yang dapat memasuki atau menginfeksi sel hidup. Sel hidup yang diinfeksi kemudian dikendalikan oleh virus untuk menghasilkan materi genetik dan bagian-bagian lain dari virus tersebut. Selanjutnya terbentuklah virus-virus baru dalam sel hidup yang diinfeksinya. Materi genetik yang terkandung dalam virus dapat berupa DNA atau RNA. DNA atau RNA ini dibungkus dalam selubung protein khusus dengan bentuk yang berbeda-beda. Reproduksi atau perkembangbiakan virus hanya dapat terjadi pada sel hidup yang diinfeksinya. Oleh karena itu, semua virus merupakan parasit obligat, artinya semua virus betul-betul hanya dapat hidup sebagai parasit.

Asal Mula Penemuan Virus dan Ciri-ciri Virus

Aktivitas manusia yang berlebihan dan diiringi oleh perkembang an ilmu pengetahuan dan teknologi yang canggih telah banyak menimbulkan dampak bagi kehidupan. Dampak tersebut antara lain adalah timbulnya berbagai polusi akibat kegiatan yang menghasilkan sampah, terlebih lagi bila sampah-sampah tersebut tidak di daur ulang. Akibatnya timbullah masalah tersendiri di bidang kesehatan, yaitu banyaknya jenis penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme yang hidup pada sampah. Berbagai penyakit juga disebabkan oleh aktivitas virus. Umumnya penyakit akibat virus ini lebih susah untuk diatasi. Oleh karena itu, perhatian manusia terhadap virus semakin besar setelah ditemukannya berbagai penyakit yang aneh dan belum pernah ditemukan sebelumnya. Gambar 2.1 berikut adalah contoh beberapa virus penyebab penyakit.

         Virus berasal dari bahasa latin virulae yang artinya ‘menular’. Virus merupakan substansi aseluler (tubuh tidak berupa sel), karena hanya memiliki kapsid (selubung yang berfungsi sebagai dinding) dan asam nukleat, tetapi tidak memiliki inti sel, sitoplasma, dan membran sel. Ukuran virus sangat kecil, sehingga disebut juga mikro ba atau mikroorganisme. Di dalam biologi, virus dipelajari lebih mendalam pada cabang ilmu mikrobiologi atau lebih khusus lagi disebut virologi.

1. Asal Mula Penemuan Virus

Menurut para ahli biologi, virus merupakan substansi atau bentuk peralihan antara benda hidup (makhluk hidup) dan benda mati. Virus disebut benda mati karena virus lebih dominan mempunyai ciri-ciri sebagai benda mati daripada ciri-ciri makhluk hidup. Virus berbentuk seperti molekul atau partikel yang disebut virion. Tetapi virus juga menunjukkan ciri-ciri makhluk hidup karena virus mempunyai materi genetik berupa asam nukleat yang terdiri dari dari ADN (Asam Deoksiribo Nukleat) atau ARN (Asam Ribo Nukleat), serta dapat melakukan perkembangbiakan yang dinamakan replikasi.

Sejarah penemuan virus dimulai tahun 1883 oleh ilmuwan Jerman yang bernama Adolf Meyer. Ia melakukan penelitian pada tanaman tembakau. Pada suatu ketika ia menemukan adanya daun tembakau yang tidak normal. Daun tersebut berwarna hijau kekuning-kuningan, yang ternyata setelah diamati, terdapat cairan atau lendir. Daun yang mengalami hal demikian menderita penyakit mosaik. Penyakit ini disebabkan oleh mikroorganisme yang kita sebut virus. Penyakit mosaik ini menyebabkan pertumbuhan tembakau menjadi terhambat (kerdil) dan daunnya berwarna belang-belang.

Menurut Meyer, penyakit mosaik pada daun tembakau tersebut dapat menular. Hal ini dibuktikan dengan menyemprotkan ekstrak daun tembakau yang telah tertulari penyakit mosaik ke tanaman tembakau yang masih normal (segar). Setelah diamati ternyata daun yang semula normal tersebut menjadi berwarna hijau kekuningkuningan (berbintik-bintik kuning). Setelah dilakukan penelitian, penyebab penyakit tersebut adalah mikroba yang kecil sekali dan hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

Penelitian serupa dengan yang dilakukan oleh Meyer tersebut dilakukan kembali oleh Dmitri Ivanovsky. Ia berhasil menemukan fi lter (alat penyaring) bakteri. Di dalam penelitiannya, Ivanovsky mengoleskan hasil saringan (dari daun tembakau yang telah terkena penyakit mosaik) pada daun tanaman yang sehat. Hasilnya tanaman yang sehat tersebut akhirnya tertular. Ivanovsky menyimpulkan bahwa mikroba penyebab penyakit tersebut adalah mikroba yang bersifat patogen (penyebab penyakit) yang mempunyai ukuran lebih kecil daripada bakteri, karena mikroba tersebut dapat lolos dari saringan atau fi lter untuk menyaring bakteri.

Selanjutnya, pada tahun tahun 1897, M. Beijerinck, seorang ahli mikrobiologi berkebangsaan Belanda, menemukan fakta bahwa mikro organisme yang menyerang tembakau tersebut dapat melakukan reproduksi dan tidak dapat dibiakkan pada medium untuk bakteri. Fakta lainnya adalah apabila mikroorganisme tersebut dimasukkan ke dalam alkohol,ia tidak mati. Tetapi pada waktu itu M. Beijerinck belum berhasil mene mukan struktur dan spesies mokroorganisme tersebut.

Menyusul penemuan Beijerinck, ilmuwan Amerika, Wendell M. Stanlye, pada tahun 1935 berhasil mengkristalkan makhluk hidup yang menyerang tanaman tambakau. Hasil penelitian tersebut menjawab pertanyaan tentang makhluk apa yang menyebabkan penyakit tersebut. Makhluk hidup tersebut kemudian dinamakan TMV (Tobacco Mosaic Virus) atau Virus Mosaik Tembakau. Sampai saat ini penelitian-penelitian tentang virus dan penyakit-penyakit yang disebabkan oleh virus terus dilakukan dan semakin berkembang.

2. Ciri-Ciri Virus

Ciri-ciri virus meliputi ukuran, bentuk, struktur dan fungsi, cara hidup, serta cara reproduksinya.

a. Ukuran virus

Ukuran virus berkisar antara 25-300 nm. Virus yang berukuran 25 nm dijumpai pada virus penyebab polio. Sedangkan virus yang berukuran 100 nm misalnya Bakteriofag atau virus T (Bacteriophage atau phage), yaitu virus yang menyerang bakteri Escherichia coli. Sedangkan virus yang berukuran lebih kurang 300 nm contohnya adalah TMV (Tobacco Mosaic Virus).

b. Bentuk tubuh

Bentuk tubuh virus sangat bervariasi. Virus yang berbentuk bulat contohnya adalah virus infl uenza (Infl uenza virus) dan HIV penyebab AIDS. Virus juga ada yang berbentuk oval, seperti virus rabies (Rabiez virus). Bentuk batang dijumpai pada TMV, bentuk jarum dijumpai pada Tungrovirus (virus penyebab kekerdilan pada batang padi), dan bentuk seperti huruf T dijumpai pada Bakteriofag. Sedangkan bentuk polihedral contohnya adalah pada Adenovirus (penyebab penyakit demam).

c. Struktur dan fungsi

Tubuh virus bukan merupakan sel (aseluler), tidak memiliki inti sel, sitoplasma, dan membran sel, tetapi hanya memiliki kapsid sebagai pelindung luar. Virus berupa partikel (molekul) yang disebut virion. Tubuh virus yang berupa kristal atau partikel ini lebih menunjukkan ciri mineral daripada ciri kehidupan. Oleh karena itu ada anggapan bahwa virus bukan makhluk hidup.

Struktur tubuh virus yang kita gunakan sebagai contoh dalam pembahasan ini adalah struktur tubuh Bakteriofag (virus T). Perhatikanlah Gambar 2.3. Tubuh virus T terbagi atas bagian kepala dan bagian ekor. Bagian kepala terbungkus oleh suatu selubung dari protein yang disebut kapsid. Kapsid mempunyai fungsi sebagai pemberi bentuk pada virus, dan juga berfungsi sebagai pelindung bagian dalam tubuh virus. Bagian di luar kapsid terdapat selubung yang tersusun dari lipida dan karbohidrat.

Di dalam tubuh virus (isi tubuh virus) terdapat materi genetik sederhana yang terdiri dari senyawa asam nukleat yang berupa ADN Gambar 2.3 Struktur tubuh Bakteriofag Kepala berisi DNA/Kapsid Benang ekor Lempengan ekor Sarung ekor Dinding sel bakteri Membran plasma bakteri David Burnie, 2000, hlm 58 Virus dan Peranannya dalam Kehidupan 23 atau ARN. Bentuk ADN dan ARN tergantung pada spesifi kasi virus. Setiap jenis virus hanya memiliki 1 macam molekul materi genetik, yaitu ADN saja atau ARN saja. Materi genetik tersebut dapat berupa rantai ganda yang berpilin atau rantai tunggal, dengan bentuk memanjang, lurus, atau melingkar.

Bentuk kapsid pada virus bermacam-macam, ada yang bulat, oval, batang, polihedral, atau seperti huruf T. Pada beberapa virus, misalnya virus fl u dan herpes, di luar kapsid masih terdapat struktur tambah an yang berupa kapsul pembungkus atau amplop. Kapsul pembungkus ini berfungsi membantu virus untuk menyerang (menginfeksi) tubuh inang atau hospes, sehingga tubuh inang tersebut menderita suatu penyakit.

d. Cara hidup

Virus hidup sebagai parasit obligat (parasit sejati). Tempat hi dupnya di dalam jaringan tubuh organisme lain (tubuh manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan). Jadi, virus hanya dapat hidup secara parasit pada sel organisme lain.

e. Cara berkembang biak

Virus hanya dapat berkembang biak pada sel-sel hidup dan untuk reproduksinya virus hanya memerlukan asam nukleat. Karena dapat melakukan reproduksi, maka virus dianggap sebagai makhluk hidup (organisme).

Di dalam proses reproduksi, virus memerlukan lingkungan sel hidup (di dalam jaringan tubuh) sehingga virus memerlukan organisme lain sebagai inang atau hospesnya. Contoh organisme yang menjadi hospes virus adalah bakteri, jaringan embrio, hewan, tumbuhan, dan manusia. Proses reproduksi virus disebut repli kasi (penggandaan diri tubuh virus). Proses replikasi virus semenjak menempel pada sel inang sampai terbentuknya virus yang baru melibatkan siklus litik dan siklus lisogenik. Perhatikan Gambar 2.4.

Siklus litik adalah replikasi virus yang disertai dengan matinya sel inang setelah terbentuk anakan virus yang baru. Siklus litik virus yang telah berhasil diteliti oleh para ilmuwan adalah siklus litik virus T (Bacteriophage), yaitu virus yang menyerang bakteri Escherichia coli (bakteri yang terdapat di dalam colon atau usus besar manusia).

Siklus litik Bakteriofag terdiri atas 5 fase, yaitu fase adsorbsi, fase penetrasi sel inang, fase eklifase, fase replikasi, dan fase pemecahan sel inang. Berikut penjelasannya.

1). Fase Adsorbsi

Pada fase ini, ujung ekor Bakteriofag menempel atau melekat pada bagian tertentu dari dinding sel bakteri yang masih dalam keadaan normal. Daerah itu disebut daerah reseptor (receptor site atau receptor spot). Virus yang menyerang bakteri E. coli, memiliki lisozim (lisozyme) yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri.

2). Fase penetrasi sel inang

Pada fase ini, kulit ujung ekor virus T dan dinding sel bakteri E. coli yang telah menyatu tersebut larut hingga terbentuk saluran dari tubuh virus T dengan sitoplasma sel bakteri. Melalui saluran ini ADN virus merusak ke dalam sitoplasma bakteri dan bercampur dengannya.

3). Fase eklifase

Pada fase ini, setelah bercampur dengan sitoplasma bakteri, ADN virus mengambil alih kendali ADN bakteri. Pengendalian ini terjadi di dalam proses penyusunan atau sintesis protein di dalam sitoplasma bakteri. Seterusnya ADN virus mengendalikan sintesis protein kapsid virus.

4). Fase replikasi (fase sintesis: penyusunan)

Virus baru pada fase ini mulai dibentuk. ADN virus T mengadakan pembentukan atau penyusunan ADN virus yang baru, dengan menggunakan ADN bakteri sebagai bahan materinya, serta membentuk selubung protein kapsid virus. Maka terbentuklah beratus-ratus molekul ADN baru virus yang lengkap dengan selubungnya. Setiap sel bakteri E. coli yang diserang oleh virus T dapat menghasilkan 200-300 virus T yang baru.

5). Fase pemecahan sel inang atau litik

Setelah terbentuk virus T yang baru, dinding sel bakteri akan pecah (litik). Selanjutnya sejumlah virus T yang baru tersebut akan keluar dan siap untuk menyerang sel bakteri E. coli yang baru (yang lain).

Selain secara litik, reproduksi virus juga bisa terjadi secara lisogenik. Pada siklus lisogenik, ADN atau ARN virus menempel pada kromosom sel inang (membentuk profage) dan mengadakan replikasi. Bedanya dengan siklus litik, pada siklus lisogenik sel inang tidak pecah atau mati, sehingga setiap kali sel inang membelah di dalamnya juga terdapat virus-virus yang berkembangbiak.