Virus

Bacteriphage (Sumber: mcat45.com)

Virus merupakan metaorganisme, yaitu organisme peralihan antara benda hidup dan benda mati. Virus dikatakan benda hidup karena dapat mengandakan diri atau memperbanyak diri ketika di dalam suatu sel inang. Kemampuan menggandakan diri (replikasi) di dalam sel inang ini disebabkan virus memiliki materi genetik, yaitu DNA atau RNA. Semua virus adalah parasit obligat intraseluler. Artinya, virus hanya mampu hidup di dalam sel atau jaringan makhluk hidup lain. Ketika suatu virus berada di luar sel, virus hanyalah sebatas materi yang tidak berdaya yang tidak dapat melakukan fungsi kehidupan. Selain itu virus juga dapat dikristalkan.

Adolf Meyer (Sumber: dihancollege.blogspot.com)

Virus pertama kali ditemukan pada tahun 1882 oleh A. Meyer. Penyakit yang disebabkan oleh virus tersebut adalah adanya bintik-bintik kekuningan pada daun tembakau. Dia melakukan percobaan sederhana berupa ekstraksi tanaman tembakau yang sakit dan mengambil getah dari ekstrak tersebut untuk disemprotkan ke daun tembakau yang sehat. Hasil percobaan menunjukkan bahwa daun tembakau yang semula sehat menjadi sakit (memiliki bintik-bintik kuning di seluruh permukaan daun). Artinya ada sesuatu yang dipindahkan dari tembakau yang sakit ke tembakau yang sehat yang merupakan agen penyakit dari binti-bintik kekuningan pada daun tembakau.

Penyakit Bintik-bintik Kuning Daun Tembakau (Sumber:www.en.cigarclan.com)

Selanjutnya di tahun 1892, Dimitri Ivanowsky (rusia) melanjutkan percobaan Meyer dengan cara menyaring getah tanaman tembakau yang sakit dengan penyaring bakteri. Hasil saringan tersebut dioleskan pada tanaman tembakau yang sehat. Ternyata tanaman tembakau yang sehat berubah menjadi sakit. Artinya penyakit bintik-bintik kekuningan masih dapat berpindah ke tanaman tembakau yang sehat walaupun sudah disaring dengan penyaring bakteri. Hasil ini juga menunjukkan bahwa agen penyakit tersebut bukanlah bakteri, tetapi sesuatu oragnisme lain yang ukurannya lebih kecil dari bakteri.

Tahun 1897, M. Beijerink menemukan fakta bahwa organism penyerang tembakau memiliki sifat dapat bereproduksi pada tanaman yang ditumpanginya (tumbuhan inang), tidak dapat dibiakkan pada medium pertumbuhan bakteri dan tidak mati oleh alkohol. Penemuan ini memperkuat bahwa organisme penyebab penyakit bintikbintik kekuningan pada tembakau bukanlah bakteri. Wendell Stanley seorang kelahiran Amerika (1935) berhasil mengkristalkan makhluk yang menyerang tanaman tembakau dan selanjutnya dinamakan TMV (Tobaco Mosaic Virus).

Tobacco Mozaic Virus (sumber: http://www.britannica.com)

Virus berbeda dengan organism kecil lainya, termasuk dengan bakteri. Virus memiliki ciri-ciri khusus seperti : (1) tidak dapat dilihat atau diamati dengan mikroskop cahaya; (2) merupakan organisme aseluler, artinya tidak memiliki struktur internal seluler; (3) memiliki asam nukleat berupa DNA atau RNA; (4) tidak mampu menggandakan diri tanpa menumpangi sel inang yang tepat; dan (5) tidak mampu melakukan metabolisme.

Struktur virus

Pada umumnya virus memiliki asam nukleat yang dilindungi oleh lapisan protein yang disebut capsid. Gabungan struktur asam nukleeat dengan capsid dinamakan nucleocapsid. Virus memiliki ukuran lebih kecil dari bakteri (2-20 milimikron).

Virus yang sering dikenal adalah virus yang menyerang bakteri (disebut bakteriofage) yang memilki struktur virus bentuk T. virus bakterofage memiliki struktur kepala dan ekor. Virus ini memiliki asam nukleat berupa DNA yang diketahui mengandung lebih dari 100 gen yang tersimpan dalam struktur kepala virus (capsid isohedral).

Struktur Bakteriofage (Sumber: answers.com)

Perkembangbiakan virus

Virus selama hidupnya di dalam organisme inang mengalami dua macam daur hidup, yaitu daur litik dan daur lisogenik. Daur hidup litik terdiri dari fase adsorbsi (penempelan), fase infeksi (penetrasi), fase replikasi (sintesis), fase perakitan dan fase lisis (pembebasan virus baru). Sedangkan daur hidup lisogenik terdiri dari fase adsorbsi (penempelan), fase infeksi (penetrasi), fase pengabungan dan fase pembelahan.

Daur Hidup Virus (Sumber: http://www.coryvannote.com)

Fase Adsorbsi

Virus (bakteriofage) dalam fase ini mulai melekatkan diri dengan organisme inang (bakteri Escherichia coli) pada bagian permukaan sel bakteri. Alat yang digunakan oleh virus untuk melakukan perlekatan adalah serabut ekor yang ada di bagian dekat struktur ekor. Virus harus mengenali reseptor virus pada permukaan sel bakteri sebelum melakuan perlekatan.

Fase Infeksi (Penetrasi)

Fase infeksi merupakan fase yang melibatkan pemasukan materi genetik virus (asam nukleat) ke dalam sel organisme inang. Asam nukleat (molekul DNA atau RNA) dimasukkan ke dalam sel dan akan melakukan tugasnya sebagai blue print kehidupan virus. Setelah asam nukleat masuk ke dalam sitoplasma sel, tahap selanjutnya ditentukan apakah masuk ke dalam siklus litik atau siklus lisogenik. Apabila virus masuk ke dalam siklus litik maka tahapan selanjutnya berturut-turut adalah replikasi, perakitan dan lisis sel bakteri. Tetapi jika virus masuk ke dalam siklus lisogenik maka tahapan selanjutnya adalah pengabungan kedua macam asam nukleat (miliki virus dan milik sel inang), dan fase pembelahan.

Fase Replikasi (sintesis)

Molekul DNA Virus dalam fase ini memulai fungsinya sebagai materi genetik, yaitu mensintesis protein yang berhubungan dengan struktur dan enzim virus. Struktur virus pada fase ini mulai dibentuk, seperti struktur capsid, ekor dan serabut ekor.

Fase Perakitan

Struktur tubuh virus setelah disintesis mulai dirakit menjadi struktur virus yang utuh sebagai virus-virus baru. Setiap virus hasil perakitan memiliki struktur lengkap seperti virus pada umunya (memiliki capsid, ekor dan serabut ekor).

Fase lisis

Virus-virus baru yang telah matang dan telah sempurna bentuk dan strukturnya akan keluar dari sel inang. Proses keluarnya virus-virus baru dengan cara merusak struktur sel (lisis) sehingga sel innag pecah dan virus-virus dapat keluar dari sel. virus-virus yang baru ini siap untuk menginfeksi sel inang lain.

Fase Penggabungan

Fase penggabungan dapat dialami oleh virus ketika memasuki siklus hidup lisogenik. Setelah asam nukleat virus berhasil dimasukkan ke dalam oragnisme inang, selanjutnya asama nuklaet tersebut bergabung dengan DNA Kromosom organisme inang, dalam hal ini DNA Kromosom bakteri. Penggabungan materi genetik ini bertujuan untuk menitipkan DNA atau RNA virus ke DNA Kromosom untuk selanjutnya ikut digandakan saat proses pembelahan sel. DNA Kromosom bakteri adalah DNA yang memiliki informasi genetik bakteri termasuk salah satunya adalah informasi perintah untuk melakukan pembelahan sel.

Fase pembelahan

Virus pada fase ini akan memanfaatkan proses pembelahan sel bakteri untuk penggandaan materi genetiknya yang sudah bergabung dengan DNA Kromosom. Jika satu sel bakteri membelah menjadi dua bakteri (saat pembelahan biner), maka akan didapat dua sel bakteri yang masing-masing di dalamnya terdapat DNA virus. Begitu juga seterusnya, dari dua sel bakteri tersebut akan tersu mengalami pembelahan dan jumlah DNA virus yang dihasilkan adalah sebanding dengan jumlah sel bakteri hasil pembelahan. Jika jumlah DNA virus yang dibutuhkan sudah cukup, DNA virus akan memisahkan kembali dan virus akan masuk ke daur litik melalui fase sintesis (replikasi).

Daur Litik (Sumber :coryvannote.com)

Daur Lisogenik (Sumber: coryvannote.com)

Berikut ini saya tambahkan video animasi dari youtube seiring dengan banyaknya pertanyaan tentang siklus virus, baik untuk lisogenik maupun litik.