Apakah Virus dalam Ilmu Biologi

Apakah Virus dalam Ilmu Biologi

Biologi. Menurut para ahli biologi, virus merupakan organisme peralihan antara mahluk hidup dan benda mati. Dikatakan peralihan karena virus mempunyai sebagian ciri-ciri mahluk hidup, misalnya dapat berkembang biak tetapi juga memiliki ciri-ciri benda mati, yaitu dapat dikristalkan. Di laboratorium, virus dapat di kembang biakkan dalam telur ayam yang berisi embrio.

Penyelidikan tentang mikroorganisme di mulai sejak di temukannya mikroskop oleh Anton van Leeuwehoek (1632-1732). Sesudah penemuan lLeeuwonhoek itu, perhatian terhadap dunia mikroorganisme mulai berkembang.

Sejarah penemuan virus di mulai pada tahun 1882 dengan adanya penyakit yang menimbulkan bintik-bintik kuning pada daun tembakau. Seorang ilmuwan Jerman bernama A. Meyer mendapati bahwa penyakit itu menulari tanaman tembakau lain. Meyer melakukan percobaan dengan menyemprotkan getah tanaman yang sakit pada tanaman yang sehat, ternyata tanaman sehat menjadi tertular.

Percobaan itu di ulang oleh ilmuwan Rusia, D. Ivanowsky. Pada saat itu lembaga Pasteur paris telah berhasil menemukan suatu filter (saringan) yang menyaring bakteri. Ivanowsky menyaring getah tanaman tembakau dengan penyaring bakteri, lalu hasil penyaringan dioleskan pada tanaman sehat, ternyata tanaman sehat menjadi tertular. Ivanowski lalu menyimpulkan bahwa organisme yang menyerang tembakau tersebut adalah bakteri pathogen yang berukuran sangat kecil atau zat kimia yang di produksi oleh bakteri tersebut, yang lolos dari penyaring bakteri dan menimbulkan penyakit.

Pada tahun 1897, M. Beijerink, ahli mikrobiologi Belanda menemukan fakta bahwa organisme penyerang tembakau dapat bereproduksi pada tanaman yang di tumpanginya tetapi tidak dapat dibiakkan pada medium pertubuhan bakteri. Fakta lainnya menunjukkan bahwa organisme tersebut tidak mati saat di masukkan ke dalam alkohol, berbeda dengan bakteri yang mati jika di masukkan ke dalam alkohol.beijerink menyimp[ulkan bahwa organisme yang menyerang tembakau sangat kecil dan hanya hidup pada mahluk yang di serangnya. Namun Beijerink belum berhasil menemukan struktur dan jenis mahluk itu.pada tahun 1935, Wendell Stanley seorang ilmuwan Amerika berhasil mengkristalkan mahluk yang menyerang tanamana tersebut. Mahluk itu kemudian disebut dengan TMV (Tobacco Mosaic Virus) atau virus mozaik tembakau. Sejak saat itu penelitian mengenai virus di kembangkan. 

A. Ciri-ciri virus

Virus memiliki ciri-ciri yang tidak dimiliki oleh organisme lain. Virus hanya dapat berkembang biak di sel-sel hidup lain (sifat virus parasit obligat) kerananya, virus dapat di biakkan pada telur ayam yang berisi embrio hidup. Untuk bereproduksi virus hanya memerlukan asam nukleat saja. Virus tidak dapat bergerak maupun melakukan metabolismenya sendiri. Virus tidak dapat membelah diri. Virus tidak dapat di endapkan dengan sentrifugasi biasa, tetapi dapat di kristalkan.

Struktur Virus
  • Virus bersifat aseluler/ uniseluler 
  • Virus berukuran sangat kecil, antara 20 mu-300 mu (1 mikron = 1000 milimikron). Untuk mengamatinya dengan menggunakan mikroskop electron dengn perbesaran 50.000x.
  • Virus hanya memiliki satu macam asam nukleat (RNA atau DNA)
  • Virus umumnya semacam hablur (kristal dan bentuknya sangat bervariasi. Ada yang oval, memanjang, silindris, kotak, dan kebanyakn berbentuk seperti kecebong dengan kepala oval dan ekor silindris.
  • Tubuh terdiri atas : kepala, kulit(selubung atau kapsid), isi tubuh, dan serabut ekor.

a) Kepala

Kepala virus berisi DNA dan bagian luarnya di selubungi kapsid

b) Kapsid

Kapsid adalah selubung luar yang berupa protein. Kapsid terdiri atas bagian-bagian yang disebut kapsomer; misalnya, kapsid pada TMV yang teridir atas satu rantai polipeptida yang tersusun atas 2.100 kapsomer. Kapsid juga dapat terdiri atas protein-protein monomer identik, yang masing-maing teridir dri rantai polipeptida.

c) Isi Tubuh

Isi tubuh yang sering di sebut virion adalah bahan genetik yakni asam nukleat (DNA atau RNA), contohnya sebagai berikut :
  1. Virus yang sisi tubuhnya RNA dan bentuknya menyerupai kubus anatar lain virus poliomyelitis, virus radang mulut dan kuku, dan virus influenza.
  2. Virus yang issi tubuhnya RNA, protein, lipida, dan polisakarida, contohnya paramixovirus
  3. Virus yang issi tubuhnya terdiri atas RNA, protein, dan banyak lipida, contohnya virus cacar
d) Ekor

Ekor virus merupaka alat penangkap ketubuh ornaisme yang di serangnya. Ekor virus terdiri dari tabung bersumbat yang dilengkapi banang/serabut.

Pada virus di jumpai asam nukleat yang di selubungi kapsid, disebut nukleokapsid. Ada dua macan nukleoapsid, yaitu :
  1. Nukleokapsid yang telanjang, misanya TMV, Adenovirus, dan virus kutil (Warzer Virus).
  2. Nukleokapsid yang di selubungi suatu membrane pembungkus, misalnya ivrus influenza dan virus herpes.
B. Virus pemakan bakteri (bakteriofag)

Dua orang ilmuwan bernama Twort (1916) dan d’Herelle (1917) menemukan virus penyerang bakteri yang menyebabkan bakteri lisis (pecah). Virus yang menyerang bakteri I sebut bakterioafg (bachteriopage =pemakan bakteri) atau sering di singkat phage (fag). Fag yang sering di selidiki adalah fag yang bersiaft parasit pada bakteri E. Coli yang di sebut T-coli.

Ada beberapa fag yang sudah di kenal, yaitu fag T2, T3, T4, T5, T6 dan T7. Secara morfologi bentuk luar keenam fag tersebut tidak banyak berbeda. Akan tetapi, secara serologi (ilmu yang mempelajari serum) mereka menunjukkan perbedaan yang nyata. Fag T2, T4, dan T6 disebut T genap, termasuk satu golongan serologi. T3 dan T7 termasuk srolongi yang lain, sedangkan T3 dan T5 berlainan satu sama lain dan juga berbeda dengan serologi T yang lain.

Fag T terdiri atas kepala berbentuk heksagonal dengan diameter 50-65 mu. Kepala merupakan bagian utama yang pusatnya terdiri atas DNA. Bagian luar terdiri atas selubung protein sebagai pelindung. Ekor berupa tabung bersumbat di lengkapi benag/ serabut.

C. Perkembang biakan virus

Untuk perkembang biakan, virus memerlukan lingkungan sel yang hidup. Oleh karena itu, vius menginfeksi sel bakteri, sel hewan, atau sel tumbuhan untuk bereproduksi.

Ada dua macam cara virus menginfeksi bakteri, yaitu secara litik dan secara lisogenik. Pada infeksi secara litik, virus kan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi, sedangkan pada infeksi secara lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri tetapi virus berintegrasi dengan DNA sel bakteri, sehingga jika bakteri membelah atau berkembang biak virus pun ikut membelah.

Pada prinsipnya cara perkembangbiakan virus pada hewan maupun pada tumbuhan mirip dengan yang berlangsung pada bakteriofag, yaitu melalui fase adsorpsi, sintesis, dan lisis.

a. Infeksi Secara Litik

Infeksi secara litik melalui fase-fase berikut ini ;

1. Fase adsorbs dan infeksi,- Dengan ujung ekornya, fag melekat atau menginfeksi bagian tertentu dari dinding sel bakteri, derah itu di sebut daerah reseptor (receptor site=receptor spot). Daerha ini khas bagi fag tertentu, dan fag jenis lain tidak dapat melekat di tempat tersebut. Virus penyerang bakteri tidak memiliki enzim-enzim untuk metabolism, tetapi memiliki enzim lisozim yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri. Sesudah dinding sel bakteri terhidrolisis (rusak) oleh lisozim, maka seluruh isi fag masuk ek dalam hospes (sel bakteri). Fag kemudian merusak dan mengendalikan DNA bakteri.

2. Fase Replikasi,- DNA fag mengadakan pembentukan DNA (replikasi) mengguakan DNA bakteri sebagai bahan, serta membentuk selubung protein. Maka terbentuklah berates-ratus molekul DNA baru virus yang lengkap dengan selubungnya.

3. Fase pembebasan vrus fag-fag baru/ fase lisis,- Sesudah fag baru terbentuk, sel bakteri akan pecah (litik) sehingga keluarkan fag yang baru. Jumlah virus yang baru ini dapat mencapai sekitar 200. Pembentukan partikel bakteriofag memerlukan waktu sekitar 20 menit. 

Apakah Virus dalam Ilmu Biologi bentuk asli dari virus


b. Infeksi Secara Lisogenik


Infeksi secara lisogenik melalui fase-fase berikut ini :

1. Fase adsorbsi dan infeksi,- Gas menempel pada tempat yan spesifik. Virus melakukan penetrasi pada bakteri kemudian mengeluarkan DNAnya kedalam tubuh bakteri.

2. Fase penggabungan,- DNA virus bersatu dengan DNA bakteri membentuk profag. Dalam bentuk profag, sebagian besar gen berada dalam fase tidak akitf, tetapi sedikitnya ada satu gen yang selalu aktif. Gen aktif selalu mengkode protein reseptor yang berfungsi menjaga gaar sebagian gen profag tidak aktif.

3. Fase Pembelahan,- Bila bakteri membelah diri, profag ikut membelah sehingga dau sel anakan bakteri jugam engandung profag di dalam selnya. Hal ini akan berlangsung terus-menerus selama selv bakteri yang mengandung profag membelah.

Jadi, jelaslah bahwa pada virus tidak terjadi pembelahan sel, tetapi terjadi penyususnan bahan virus (fag) baru yang berasal dari bahan yang telah ada dalam sel bakteri yang di serang. 


d. Peranan Virus dalam Kehidupan manusia

Pada umumnya ivrus berisaf merugikan. Virus dapat mengunfeksi tumbuhan, hewan, dan manusia yang menimbulkan penyakit.

a. Penyakit pada tumbuhan yang disebabkan oleh virus
  1. Mosaik, penyakit yang menyebabkan bercak kuning pada dan tumbuhan seperti tembakau, kacang kedelai, tomat, kentang, dan beberapa jenis labu. Penyakit ini di sebabkan oleh Tobacco Mozaic Virus (TMV)
  2. Yellows, penyakit yang menyerang tumbuhan aster.
  3. Daun menggulung, terjadi pada tembakau, kapas, dan lobak yang diserang virus TYMV
b. Penyakit pada manusia yang disebabkan oleh virus


1. Influenza

Penyebab influenza adalah virus ortomyxovirus yang berbentuk seperti bola. Virus influenza di tularkan lewat udara dan masuk ke tubuh manusia melalui alat pernafasan. Virus influenz pada umumnya menyerang hanya system pernafasan.

Terdapat tiga type virus influenz yaitu type A, B, dan C. Type A dapat menginfksi hewan dan manusia, sedangkan B dan C hanya menginfkesi manusia.

Gejala influenza adalah demam, sakit kepala, pegal linu otot, dan kehilangan nafsu makan. Orang yang terserang influenza biasanya akan sembuh dalam 3 sampai 7 hari.

Penanggulangan virus initelah diusahakan oleh beberapa ahli dengan pembuatan vaksin. Pendekatan tarbaru adalah dengan pemakaian mutan virus hidup yang dilemahkan untuk mendorong agar respon kekebalan tubuh meingkat. Pencegahan terhadap penyakit influenza adalah dengan menjaga daya tahan tubuh dan menghindari kontak dengan penderita influenza. 

2. Campak

Campak di sebabkan oleh virus paramyxovirus yang mengandung enzim neuorminidase. Gejala campak adalah demam tinggi, batuk, dan rasa nyeri di seluruh tubuh.

Di awal masa inkubasi, virus berlipat ganda di saluran pernafasan atas. Di akhir masa inkubasi, virus menuju darah dan beredar ke seluruh tubuh, terutama kulit.

3. Cacar air

Cacar air di sebabkan oleh virus Herpesvirus varicellae. Virus ini mempunyai DNA ganda dn menyerang sel diploid manusia.

4. Hepatitis

Hepatitis (pembengkakan hati) disebabkan oleh virus hepatitis. Ada 3 macam virus hepatitis yaitu hepatitis A, B, dan C(non-A,non-B). gejalanya adalah demam, mual, dan muntah, serta perubahan warna kulit dan selaput lendir menjadi kuning. Virus hepatitis A cenderung menimbulkan hepatitis kronis. Penderita hepatitis B mempunyai ririko menderita kanker hati. Penyakit ini dapat menular melalui minuman yang terontaminasi, tranfusi darah, dan penggunaan jarum suntik yang tidak steril. 

5. Polio

Polio disebabkan oleh poliovirus. Serangan poliovirus menyebbkan lumpuh bila virus menginfeksi selaput otak (meinges) dan merusak sel saraf yang berhubungan dengan saraf tepi.

Virus ini menyerang anak-anak berusia antara 1-5 tahun. Virus polio dapat hidup di ari selama berbulan-bulan, sehingga dapat menginfeksi melalui ari yang diminum. Daam keadaan beku virus ini dapat bertahan sangat lama. Penyakit ini dapat di tularkan melalui lingkungan yang buruk, melalui makana dan minuman. Penularan dapat terjadi melalui alat makan bahkan melalui ludah. 

6. Gondong

Penyakit gondong di sebabkan oleh paramyxovirus. Virus ini hanya memiliki RNA saja. Paramyxovirus dapat hidup di jaringan otak, selaput otak, pancreas, testis, kelenjar parotid, dan kadang di hati.

Penyakit gondong ditandai dengan pembengkakan di elenjar paroti pada leher di bawah daun telinga. Penularannya terjadi mellaui kontak langsung dengan penderita mellaui ludah, urin, dan muntahan.

7. AIDS

AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) adalah penurunan system kekebalan tubuh yang di sebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiency Virus).

Virus HIV adalah virus kompleks yang mempunyai 2 molekul RNA di dalam itinya. Virus tersebut diduga kuat berasal dari virus kera afrika yang telah mengalami mutasi.

Walaupun AIDS sangat mematikan, penularannya tidak semudah penularan virus lain. Virus HIV tidak di tularkan melalui kontak biasa seperti jabat tangan, pelukan, batuk, bersin, peralatan makan dan mandi, asalkan tidak ada luka di kulit.

Virus HIV dapat masuk kedalam tubuh melalui luka dikulit atau selaput lendir. Penularannya dapat terjadi melalui hubungan seksual, transfuse darah, dan penggunaan jarum suntik yang tidak steril.

Gejala awal ditandai oleh pembesaran nodus limfa. Penyakit yang umumnya di derita adalah pneumonia, diare, kanker, penurunan berat badan, dan gagal jantung. Pada penderita, virus HIV banyak terkonsentrasi di dalam darah dan cairan mani. Sekali virus menginfeksi penderita, virus akan tetap ada sepanjang hidup penderita.

8. Ebola

Gejala awal yang ditimbulkan ebola mirip influenza, yaitu demam, menggigil, sakit kepala, nyeri otot, dan hilang nafsu makan. Gejala ini muncul setelah 3 hari terinfksi. Setelah itu virus ebola mulai mereplikasikan dirinya. Virus ebola menyerang sel darah, mengakibatkan kulit memar, melepuh, dan seringkali larut seperti kertas basah.

Pada hari ke-6, darah keluar dari mata, hidung dan telinga. Selain itu penderita memuntahkan caira hitam yang merupakan jaringan dalam tubuh yang hancur. Pada hari ke-9, biasanya penderita akan mati. Ebola ditularkan melalui kontak langsung dengan cairan tubuh penderita Ebola (darah, feses, urin, ludah, keringat). Sampai saat ini belum ada obat penyembuhnya.

Virus evla di temukan pada tahun 1976 di Sudan dan Zaire. Habitatnya dialam belum diketahui, demikian pula bagaiman prosesnya menjadi epiemik. Virus ebola dapat hidup diatmosfer salam beberapa menit, kemudian akan mati oleh radiasi ultraviolet.

9. Herpes Simplex

Disebabkan oleh virus anggota suku Herpetoviridae, yang menyerang kulit dan selaput lendir. Virus herpes simplex dapat menyerang bayi, anak-anak, dan orang dewasa. Penyakit ini biasa menyerang mata, bibir, mulut, kulit,, alat kelamin, dan kadang-kadang otak. Infeksi pertma biasanya setempat dan cenderung hilang timbul. Virus masuk ke dalam tubuh melalui luka kecil. Pada bayi, virus sering ditularkan pada saat ilahirkan. Selain itu virus juga di tularkan melalui hubungan seksual. Kecuali pada mata dan otak, gejala utama penyakit ini adalah timbulnya gelembung-gelembung kecil. Gelembung-gelembung tersebut sangat mudah pecah. Infeksi pada alat kelamin di duga merupakan salah satu factor penyebab tumor ganas di daerah genitalia tersebut.

10. Pappiloma

Disebabkan oleh salah satu virus yang diduga dapat menimbulkan tumor dikulit,alat kelamin, tenggorokan, dan saluran utama pernafasan. Infeksi terjadi melalui kontak langsung dan hubungan seksual dengan penderita.

11. SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome)

Diduga di sebabkan oleh virus Corona mamalia (golongan musang,rakun) yang mudah sekali bermutasi setiap terjadi replikasi . Gejala-gejala penyakit: suhu tubuh diatas 39’C, menggigil, kelelahan otot, batuk kering, sakit kepala, susah bernafas, dan diare. 

12. Rabies

Disebabkan oleh virus rabies. Rabies sebenarnya merupakan penyakit yang menyerang hewan, misalnya anjing, ucing, dan kelelawar penghisap darah. Hewan yang terkena dapat menunjukkan tingkah laku agresif maupun kelumpuhan.

VIrus di tularkan pada manusia melalui gigitan binatang yang terinfeksi. Setelah masa inkubasi yang sangat berfariasi, dari 13 hari sampai 2 tahun (rata-rata 20-60 hari), timbul gejala kesemutan di sekitar luka gigitan, gelisah, otot tegang. Gangguan fungsi otak, seperti hilangnya kesadaran, terjadi kira-kira satu minggu kemudian. Rabies seringkali menyebakan kematian.

Sebagai panduan tentang rabies, dapat dipakai teori dari Vaughan sebagai berikut :

  1. Jika hewan yang menggigit tidak menunjukkan gejala rabies dalam waktu 5-7 hari setelah menggigit, dapat di anggap bahwa gigitan tidak mengandung virus rabies.
  2. Tidak semua hewan berpenyakit rabies mengeluarkan virus rabies dalam ludahnya.
  3. Gigitan kucing lebih berbahaya di bandingkan gigitan anjing, karena kemungkinan adanya virus dalam ludah kucing yang terinfeksi rabies lebih besar (90%) dari pada anjing (45%). Pencegahan penyakit pad hewan dilakukan dengan vaksinasi.

c. Penyakit pada hewan yang di sebabkan oleh virus

Jenis virus yang menyebabkan penyakit pada hewan, antara lain :
  1. Polyoma, penyebab tumor pada hewan
  2. Adenovirus, penyebab tumor pada hewan tertentu
  3. Rhabdovirus, penyebab rabies
  4. Retrovirus, contohnya HIV

E. Kegunaan Virus Dalam Kehidupan

Melalui penerapan teknologi biologi, berbagai penyakit yang disebabkan oleh virus telah dapat dihindari dengan menggunakan vaksin yang bekerja efektif terhada virus. Metode baku untuk memproduksi vaksin anti virus adalah :
  1. Menumbuhkan virus di dalam tubuh hewan yang cocok atau di dalam sel yang ditumbuhkan di laboratorium.
  2. Virus dimatikan atau dilemahkan sebelum diinjkesikan pada tubuh manusia. Sebagai respons terhadap virus ini. Sistem kekebalan tubuh akan membuat antibody untuk menyerang virus. Antibody yang telah terbentuk ini akan diingat oleh sistem kekebalan tubuh dan dapat digunakan bila sewaktu-waktu terjadi.
Pembuatan Vaksin

Belum lama ini para ilmuwan telah berhasil mengkultur sel-sel vertebrata dalam berrbgaai ukuran. Prosesnya dimulai dengan member enzim proteolitik, misalkan tripsin, pada jaringan yang sesuai untuk memisahkan sel-sel. Sel-sel lalu diberi nutrient tertentu untuk melekatkan sel-sel tersebut di wadah. Sel-sel tersebut akan membelah secara mitosis membentuk satu lapis sel. Sel ini dapat digunakan untuk membentuk kultur sekunder.

Agar sel-sel kultur ini terus membelah, maka ditambahkan bahan kimia atau virus-virus yang mendorong pembentukan sel-sel kanker. Sel-sel tersebut di sebut neplastik.

Vaksin dapat dibuat dengan bantuan mikrooranisme (virus,bakteri) yang dilemahkan ataupun toksin yang dihasilkan mikrrorganism tersebut. Namun, seringkali vaksin juga menyebabkan berbagai efek samping yang merugikan, misalnya :
  1. Mikroorganisme yang digunakan untuk membuat vaksin mungkin masih melanjutkan proses metabolisme.
  2. Mikroorganisme yang digunakan untuk membuat vaksin mungkin masih memiliki kemampuan menyebabkan penyakit.
  3. Ada sebagian orang yang alergi terhadap sisa-sia sel yang dtinggalkan dari produksi vaksin meskipun sudah di lakukan proses pemurnian.
  4. Orang-orang yang bekerja dalam pembuatan vaksin mungkin bersentuhan dengan organisme berbahaya yang digunakan sebagai bahan pembuat vaksin meskipun di cegah dengan pengaman (masker, sarung tangan).
Dengan adanya masalah-masalah diatas, maka pembutan vaksin secara konvensional diubah menggunakan rekayasa genetika untuk embgurangi resiko yang tidak diinginkan. Prinsip-prinsip rekayasa genetika dalam pembuatan vaksin adalah :
  1. Mengisolasi (memisahkan) gen-gen penyebab penyakit berperan menghasilkan antigen untuk merangsang limfosit inang dalam menghasilkan antibody.
  2. Menyisipkan gen-gen diatas ketubuh organisme yang kurang pathogen.
  3. Mengkultur organisme hasil rekayasa , sehingga menghasilkan antigen dalam jumlah banyak.
  4. Mengekstrasikan antigen, lalu digunakan sebagai vaksin.
Dari beberapa penerapan kultur sel hewan, produksi vaksin virus adalah yang pertama di lakukan. Prosesnya adalah virus di tumbuhkan daam kultur sel, misalnya sel dari embrio ayam atau ginjal monyet. Kemudian, panen dari virus-virus tersebut diekstraksi dengan penyaringan. Virus tersebut dilemahkan (disebut vaksin) dan dapat di simpan dalam suhu rendah sehingga siap digunakan. Contoh vaksin yang dibuat dengan cara ini adalah poliomyelitis, gondong, cacar air, rubella, dan rabies.

Adanya vaksin memungkinkan kekebalan tubuh bekerja, misalnya membentuk antibody. Atau membantu tubuh membentuk sel penting yang akan menghasilkan antibody jika penyakit timbul dalam satu bentuk virulen.

0 Response to "Apakah Virus dalam Ilmu Biologi"

Posting Komentar