Apa itu Virus : Sejarah Penemuan, Bentuk, Ciri - Ciri, Siklus Litik Bakteriofag

 Sahabat pustaka pengetahuan, mungkin semua di antara kita pernah menderita flu. Adapun Flu atau influenza ini merupakan salah satu penyakit yang disebabkan oleh virus. Selain influenza, berbagai penyakit yang mematikan juga disebabkan oleh virus. Contohnya adalah AIDS dan flu burung. Hal tersebut mendorong manusia untuk terus bekerja keras mempelajari virus guna menemukan obat untuk mengatasi penyakit yang disebabkannya. Pemahaman tentang virus ini tidak hanya penting bagi kita yang ingin menjadi dokter atau ahli farmasi. Semua ingin selalu sehat, dengan memahami virus, kita akan lebih waspada dan terhindar dari penyakit yang disebabkannya. Oleh karena itu, kita dapat mencapainya dengan mempelajari ciri-ciri virus dan peranannya dalam kehidupan sehari-hari

Dalam aktivitas manusia yang berlebihan dan diiringi oleh perkembangan 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. 

Pada uraian di bawah ini, sahabat pustaka pengetahuan akan diajak untuk mengenal lebih dekat tentang virus. Setelah mempelajarinya, kita akan mampu membedakan virus dari makhluk hidup lain. Kalian juga akan mempelajari ciri-ciri, struktur tubuh virus dan fungsinya, dan replikasi pada virus. Kemudian kalian akan mempelajari contoh virus yang bermanfaat dan yang meru- gikan bagi kehidupan makhluk hidup (manusia, hewan, tumbuhan).  

Setelah memahami uraian dalam artikel ini, diharapkan dapat mengidentifikasi ciri-ciri virus dan membedakan struktur virus dengan makhluk lainnya. Selain itu, diharapkan dapat menjelaskan cara hidup dan cara replikasi virus. Kemampuan lain yang harus kita kuasai adalah menyebutkan contoh berbagai jenis virus dan pengaruhnya terhadap makhluk hidup lain, terutama manusia. 

Ada 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. 

Apa itu Virus ?

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 mikroba atau mikroorganisme. Di dalam  biologi, virus dipelajari lebih mendalam pada cabang ilmu mikrobiologi atau lebih khusus lagi disebut virologi.

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 Asal Mula Penemuan Virus

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  kekuning- kuningan  (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 filter (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 pathogen (penyebab penyakit) yang mempunyai ukuran lebih kecil daripada bakteri, karena mikroba tersebut dapat lolos dari saringan atau filter untuk menyaring bakteri. Selanjutnya, pada tahun tahun 1897, M. Beijerinck, seorang  ahli mikrobiologi berkebangsaan Belanda, menemukan fakta bahwa mikroorganisme 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 menemukan 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  

Adapun 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 virus

Bentuk tubuh virus sangat bervariasi. Virus yang berbentuk bulat contohnya adalah virus influenza (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 virus

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). 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 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). 

Di dalam tubuh virus (isi tubuh virus) terdapat materi genetik sederhana yang terdiri dari senyawa asam nukleat yang berupa AND atau ARN. Bentuk ADN dan ARN tergantung  pada spesifikasi 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 meman- jang, lurus, atau melingkar. 

Bentuk kapsid pada virus bermacam-macam, ada yang bulat, oval, batang, polihedral, atau seperti huruf T. Pada beberapa virus, misalnya virus flu dan herpes, di luar kapsid masih terdapat struktur tambahan 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

Virus hidup sebagai parasit obligat (parasit sejati). Tempat hidupnya 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 

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 replikasi (penggandaan diri tubuh virus). Proses replikasi virus semenjak menempel pada sel inang sampai terbentuknya virus yang baru melibatkan siklus litik dan siklus lisogenik. Siklus litik adalah replikasi virus yang disertai dengan matinya sel inang setelah terbentuk anakan virus yang baru. 

Siklus litik bakteriofag.

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.

Demikianlah artikel yang berjudul Apa itu Virus : Sejarah Penemuan, Bentuk, Ciri - Ciri, Siklus Litik Bakteriofag. Apabila ada kekurangan ataupun kekeliruan dalam penulisan artikel ini, Pustaka Pengetahuan mengucapkan mohon maaf yang sebesar - besarnya. Silahkan tinggalkan pesan yang bijak pada kolom komentar yang tersedia. Terima kasih sudah mengunjungi, semoga bermanfaat.

Bahan bacaan lainnya, jika membantu tugas sekolah silahkan klik Berbagai Reviews

Untuk menambah wawasan dan pengetahuan, silahkan klik Baraja Farm

Tutorial cara budidaya silahkan klik Baraja Farm Channel

Media sosial silahkan klik facebook.com