MAKALAH KAPITA SELEKTA BIOLOGI “ REPLIKASI VIRUS ” (Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Kapita Selekta Biologi yang diampu oleh Bapak Dr. Lud Waluyo M.Kes)
Oleh: Moh. Imam Bahrul Ulum
201210070311121
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Replikasi Virus”. Penulisan makalah ini merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan tugas mata kuliah Kapita Selekta Biologi di Universitas Muhammadiyah Malang. Dalam penulisan makalah ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan tugas ini, khususnya kepada: 1. Bapak Drs. Lud Waluyo M.Kes, selaku dosen mata kuliah Kapita Selekta Biologi yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran dalam pelaksanaan bimbingan, pengarahan, dorongan dalam rangka penyelesaian tugas ini. 2. Teman-teman Biologi VI C yang telah ikut berpartisipasi dalam membantu penyelesaian tugas ini. Dalam penulisan makalah ini, penulis merasa masih banyak kekurangan baik pada teknis penulisan materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat diharapkan demi penyempurnaan makalah ini. Malang, 10 Maret 2015
Penulis
ii
DAFTAR ISI COVER ………………………………………………………………………… i KATA PENGANTAR ........................................................................................ ii DAFTAR ISI ....................................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ……………………………………………………... 1 1.2 Rumusan Masalah ………………………………………………….. 2 1.3 Tujuan ……………………………………………………………… 2 1.4 Manfaat ............................................................................................... 2 BAB II PEMBAHASAN .................................................................................... 3 2.1 Replikasi virus .................................................................................... 3 2.2 Peranan Virus Bagi Kehidupan .......................................................... 4 2.3 Anlisis Kritis BSE ............................................................................... 9 BAB III PENUTUP ............................................................................................ 26 3.1 Kesimpulan ......................................................................................... 26 3.2 Saran ................................................................................................... 26 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 27
iii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang AIDS adalah salah satu penyakit yang disebabkan oleh virus. Dalam dua dasawarsa terakhir ini, penyakit ini termasuk yang paling menakutkan. Anehnya orang yang terkena virus AIDS tidak akan mengalami gejala sampai 10 tahun. Namun, para pecandu narkoba jika terkena penyakit AIDS akan mengalami kemunduran daya tahan tubuh dengan sangat cepat (Subardi, 2009).
Gambar .1 Peta Konsep Virus memiliki struktur tubuh yang sederhana hanya terdiri dari ADN atau ARN saja dengan selubung protein. Di luar sel virus sebagai benda mati tetapi dapat berkembangbiak jika virus berada di dalam sel hidup/jaringan sebagai inangnya. Virus memiliki berbagai bentuk. Reproduksi virus dibedakan menjadi dua macam, yaitu melalui daur litik dan daur lisogenik (Subardi, 2009). Beberapa virus merugikan manusia, hewan maupun tumbuhan karena bersifat parasit yang dapat menimbulkan berbagai penyakit. Namun virus juga dapat
1
bermanfaat untuk pembuatan vaksin guna merangsang pembentukan antibodi pada manusia ataupun hewan, juga berperan sebagai vektor dalam teknologi rekayasa genetika (Subardi, 2009). 1.2 Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan Replikasi virus? 2. Apa Peranan Virus Bagi Kehidupan? 1.3 Tujuan 1. dapat mendeskripsikan replikasi virus. 2. dapat mendeskripsikan peran virus dalam kehidupan. 1.4 Manfaat Menambah pengetahuan mengenai replikasi virus serta peranan virus bagi kehidupan.
2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Replikasi Virus Seperti telah disebutkan virus hanya dapat berkembangbiak di dalam sel hidup/jaringan hidup, misalnya di dalam jaringan embrio, jaringan tumbuhan maupun di dalam jaringan hewan dan manusia. Bahan-bahan yang diperlukan untuk membentuk bagian-bagian virus baru diperoleh dari sitoplasma sel yang ditempatinya. Proses perkembangbiakan virus disebut dengan istilah replikasi. Proses replikasinya dimulai sejak kontak dengan sel inang hingga terbentuknya virus-virus baru pada tahap akhir (lisis) telah berhasil diteliti oleh ahli-ahli di bidang biologi (lihat Gambar 2.3). asam nukleat virus
dinding sel bakteri
virus melekat pada sel dengan serabut ekornya
sel pecah dan keluarlah partikel-partikel virus
asam nukleat virus dimasukkan ke sel
bahan virus baru terbentuk
Sumber: Ensiklopedi Sain dan Kehidupan, 2003
Gambar. 2 Replikasi bateriofag
3
2.2 Peranan Virus bagi kehidupan Tahukah kalian mengapa virus merugikan kehidupan makhluk hidup? Virus hidup di dalam sel hidup dengan memanfaatkan materi sel yang ditempatinya. Hal itulah yang menyebabkan virus merugikan bagi kehidupan bagi tumbuhan, hewan maupun manusia karena menyebabkan berbagai penyakit. Namun, virus juga dapat menguntungkan manusia karena sebagai vektor yang dapat dimanfaatkan dalam teknik rekayasa genetika, membuat vaksin yang dapat mencegah suatu penyakit tertentu, atau untuk meningkatkan kekebalan tubuh terhadap suatu penyakit tertentu pula. Berbagai penyakit yang disebabkan oleh virus pada manusia. 1.
AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrom) AIDS adalah penyakit yang menyebabkan menurunnya kekebalan tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiensy Virus) . Penyakit itu dapat ditularkan melalui kontak biasa seperti melauli luka-luka di kulit, selaput lendir, hubungan seksual, transfusi darah, penggunaan jarum suntik yang tidak steril, dari ibu yang menderita penyakit AIDS kepada anak yang sedang dikandungnya. Hingga kini belum ada vaksin untuk mencegah penyakit AIDS, oleh sebab itu usaha-usaha apakah yang harus kita lakukan agar terhindar dari penyakit AIDS?
2.
Hepatitis (Pembengkakan Hati) Ada tiga tipe hepatitis, yaitu hepatitits A, hepatitis B, dan hepatitis C. Gejala-gejalanya: demam, mual, muntah-muntah, perubahan warna kulit dan selaput lendir berwarna kuning. Hepatitis A cenderung menimbulkan hepatitis
4
akut, hepatitis B cenderung menimbulkan kronis, hepatitis C cenderung beresiko menderita kanker hati. Penularannya melalui minuman yang terkontaminasi virus, jarum suntik yang tidak steril, dan transfusi darah. 3.
DB (Demam Berdarah) Disebabkan oleh virus dengue. Virus ini dapat menyebabkan menurunnya kadar trombosit dan menyebabkan pecahnya kapiler darah sehingga gejalagejala yang tampak adalah adanya bercak-bercak merah pada kulit, demam panas tinggi, sakit kepala, mimisan lebih parah lagi pendarahan pada organorgan tubuh dan dapat menyebabkan kematian. Vektor penyebab penyakit ini adalah nyamuk Aedes aegypti.
4.
SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome). Diduga penyakit ini disebabkan oleh virus corona yang dibawa oleh mamalia golongan musang dan rakun. Virus ini mudah sekali mengalami mutasi. Gejala-gejala penyakit ini antara lain
suhu tubuh di atas 40o C,
menggigil, kelelahan otot, batuk kering, sakit kepala, sesak nafas, dan diare. 5.
Influenza Penyakit ini disebabkan oleh Orthomyxovirus. Morfologinya seperti bola, virus ini menyerang saluran pernapasan sehingga penderita mengalami kesulitan bernapas. Penyakit ini ditularkan melalui udara yang terserap masuk melalui saluran pernapasan. Gejala-gejalanya: demam,sakit kepala, pegal linu, kehilangan nafsu makan.
5
6.
Gondong (Parotitis) Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus. Virus yang hanya memiliki ARN (asam ribo nukleat) saja. Penyakit ini ditandai dengan membengkaknya kelenjar paratiroid pada leher di bawah daun telinga. Penyakit ini dapat menular dari satu orang ke orang lain melalui kontak langsung dengan penderita, melalui ludah, urin, dan muntahan. Jika seseorang telah sembuh dari penyakit gondong mereka akan memiliki kekebalan terhadap penyakit gondong tersebut.
7.
Herpes Simpleks Virus penyebab penyakit ini menyerang kulit dan selaput lendir. Bayi, anak-anak, dan orang dewasa dapat terserang oleh virus jenis ini. Lokasi yang diserang oleh virus ini adalah mata, bibir, mulut, kulit, alat kelamin, dan kadang-kadang otak. Virus menginfeksi tubuh melalui luka kecil. Pada bayi virus ini dapat menginfeksi pada saat kelahiran. Selain itu virus ini juga ditularkan melalui kontak seksual. Kecuali pada mata dan otak, gejala penyakit ini adalah timbulnya gelembung-gelembung kecil, gelembung ini sangat mudah pecah. Infeksi pada alat kelamin diduga merupakan salah satu penyebab adanya tumor ganas di daerah genitalis tersebut.
8.
Campak (Morbili) Penyakit ini biasanya menyerang anak-anak. Gejala yang tampak antara lain demam tinggi, mengigau, batuk, mata pedih jika terkena cahaya, dan rasa ngilu di seluruh tubuh. Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus, virus yang tidak memiliki enzim neurominidase. Di awal masa inkubasi virus
6
berkembangbiak di saluran pernapasan atas. Di akhir masa inkubasi virus menuju ke darah dan beredar ke seluruh bagian tubuh terutama kulit. 9.
Polio Pada umumnya polio menyerang pada anak-anak dengan gejala-gejala antara lain: demam, sakit kepala, tidak enak badan, mengantuk, sakit tenggorokan, mual, dan muntah. Kadangkadang disertai rasa kaku pada bagian leher dan tulang belakang. Polio dapat menyebabkan kelumpuhan bila menyerang selaput meninges otak dan merusak sel saraf di otak depan. Vaksin untuk folio adalah vaksin Salk dan Sabin. Vaksin Salk berfungsi mengaktifkan produksi antibodi di serum, menetralkan virus yang virulen saat memasuki aliran darah, dan mencegah serangan ke sistem saraf pusat. Sedangkan Vaksin Sabin mengandung virus folio yang telah dilemahkan.
10. Cacar
Virus penyebab cacar adalah Herpesvirusvaricellae, yang menyerang tubuh dan menimbulkan luka-luka pada sekujur tubuh. Jika sembuh meninggalkan bopeng pada kulit tubuh dan wajah. 11. Virus Avian influenza (H5N1) , menyebabkan penyakit flu burung.
Berbagai virus yang menyerang hewan 1.
Rabdovirus, penyebab penyakit rabies pada anjing, kucing dan moyet.
2.
Avian influenza A (H5N1) penyebab penyakit flu pada unggas ( burung, ayam) dan manusia. Virus ada 3 tipe, yaitu A, B, dan C. Virus influenza tipe A ada beberapa strain, yaitu H1N1, H3N2, H5N1, H9N2. (H=Hemaglutinin, N=Neuraminidase).
7
3.
NCD (New Castle Disease) . Virus ini menyebabkan penyakit tetelo atau parrot fever pada unggas, misalnya pada ayam, dan itik.
4.
Food and Mouth Disease, penyebab penyakit kuku pada hewan ternak seperti kerbau, sapi, domba, dan kuda. Penyakit ini menyebabkan hewan ternak tidak dapat berjalan dan tidak dapat makan.
Berbagai virus yang menyerang tumbuhan: 1.
TMV (Tobacco Mozaic Virus). Penyebab penyakit mozaik, yakni bercakbercak kuning pada daun tembakau, tomat, kentang, kacang kedelai. Penularannya melalui serangga.
2.
CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration), penyebab penyakit degenerasi pembuluh tapis pada tanaman jeruk.
3.
Tungro, virus yang menyerang tanaman padi sehingga pertumbuhan tanaman terhambat sehingga tanaman menjadi kerdil. Penyebar virus ini adalah wereng cokelat dan wereng hijau.
4.
Virus Yellows, menyerang tumbuhan aster.
Kegunaan virus bagi kehidupan: 1.
Sebagai bahan untuk pembuatan vaksin, yaitu dengan cara virus dilemahkan atau dimatikan sehingga kemampuannya menimbulkan penyakit menurun atau hilang. Jika vaksin ini diberikan kepada orang yang sehat orang tersebut akan menjadi kebal terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus tertentu karena didalam tubuh orang yang bersangkutan telah terbentuk antibodi.
2.
Sebagai vektor dalam teknik rekayasa genetika. (Subardi, 2009)
8
2.3 Analisis Kritis BSE Analisis kritis ini menganalisis buku Biologi X untuk SMA dan MA karangan Subardi, Nuryani, dan Pramono tahun terbitan 2009. Buku ini di terbitkan oleh Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Jakarta. Bab yang akan di analisis pada buku ini yaitu pada materi Virus. Materi virus ini dibagi menjadi 2 sub BAB yaitu Ciri-ciri virus dan Replikasi Virus. Pada sub Bab Replikasi Virus dijelaskan beberapa poin antara lain proses replikasi virus dan peranannya bagi kehidupan. Pada buku ini dicantumkan peta konsep yang kurang sesuai dengan isi materinya.
Gambar .3 Peta konsep Pada peta konsep di atas (Gambar .3) dicantumkan bahwa siklus replikasi virus dibagi menjadi dua yaitu daur litik dan daur lisogenik tetapi dalam isi materinya hanya menjelaskan bahwa siklus replikasi virus hanya satu yaitu daur litik. Pada buku Sulistyorini (2009) daur replikasi virus tersebut dibagi menjadi dua yaitu daur litik dan daur lisogenik. Seharusnya antara isi dengan peta konsep
9
tersebut harus sama sehingga tidak membingungkan siswa untuk memahami konsep replikasi virus.
Gambar .4 Replikasi virus Buku Biologi X untuk SMA dan MA karangan Subardi, Nuryani, dan Pramono ini hanya berisi bagaimana virus berkembang biak tetapi tidak dijelaskan proses daur litik dan daur lisogenik. Seharusnya buku ini dijelaskan bagaimana daur litik tersebut dan ditambahkan gambar untuk memperkuat penjelasan setiap daur hidupnya virus.
10
1. Siklus Litik Siklus litik adalah siklus reproduksi atau replikasi genom virus yang pada akhirnya menyebabkan kematian sel inang. Istilah lisis mengacu pada tahapan akhir dari infeksi, yaitu saat sel inang bakteri litik atau pecah dan melepaskan faga yang dihasilkan di dalam sel inang tersebut. Virus yang hanya dapat bereplikasi melalui siklus litik disebut dengan virus virulen (Anshori, Martono., 2009). Replikasi virus dalam sel inang merupakan peristiwa yang sangat kompleks, tahap demi tahap dari proses sintesis, mulai dari terinfeksinya sel inang sampai pembebasan partikel-partikel virus. Seperti virus lain, bakteriofag tidak dapat bergerak. Jika suspensi bakteriofag bebas bercampur dengan suspensi bakteri, akan terjadi persinggungan kebetulan teradsorpsi
yang
menyebabkan
pada
bakteriofag
permukaan
bakteri.
Selanjutnya, DNA bakteriofag terinjeksi ke dalam
bakteri.
Setelah
beberapa
waktu,
terjadilah lisis sel-sel inang yang ditandai dengan pembebasan bakteriofag bentukan, kemudian baru ke dalam medium suspensi (Sulistyorini, 2009). a.Tahap Adsorpsi Pada tahap ini, ekor virus mulai menempel Gambar .5 Replikasi Virus Secara litik
di dinding sel bakteri. Virus hanya menempel
11
pada dinding sel yang mengandung protein khusus yang dapat ditempeli protein virus. Menempelnya virus pada dinding sel disebabkan oleh adanya reseptor pada ujung serabut ekor. Setelah menempel, virus akan mengeluarkan enzim lisozim yang dapat menghancurkan atau membuat lubang pada sel inang. b . Tahap Injeksi Proses injeksi DNA ke dalam sel inang ini terdiri atas penambatan lempeng ujung, kontraksi sarung, dan penusukan pasak berongga kedalam sel bakteri. Pada peristiwa ini, asam nukleat masuk ke dalam sel, sedangkan selubung proteinnya tetap berada di luar sel bakteri. Jika sudah kosong, selubung protein ini akan terlepas dan tidak berguna lagi. c . Tahap Sintesis (Pembentukan) Virus tidak dapat melakukan sintesis sendiri, tetapi virus akan melakukan sintesis dengan menggunakan sel inangnya. Setelah asam nukleat disuntikan ke dalam sel inang, segera menimbulkan perubahanperubahan besar pada metabolisme sel yang terinfeksi (sel inang atau bakteri). Enzim penghancur yang dihasilkan oleh virus akan menghancurkan DNA bakteri yang menyebabkan sintesis DNA bakteri terhenti. Posisi ini digantikan oleh DNA virus yang kemudian mengendalikan kehidupannya. Dengan fasilitas dari DNA bakteri yang sudah tidak berdaya, DNA virus akan mereplikasi diri berulang kali dengan jalan mengopi diri dalam jumlah yang sangat banyak. Sintesis DNA virus dan protein terbentuk atas kerugian
12
sintesis bakteri yang telah rusak. DNA virus ini kemudian akan mengendalikan sintesis DNA dan protein yang akan dijadikan kapsid virus. d . Tahap Perakitan Pada tahap ini, kapsid virus yang masih terpisah-pisah antara kepala, ekor, dan serabut ekor akan mengalami proses perakitan menjadi kapsid yang utuh. Kemudian, kepala yang sudah selesai terbentuk diisi dengan DNA virus. Proses ini dapat menghasilkan virus sejumlah 100 200 buah.
e . Tahap Litik Dinding sel bakteri yang sudah dilunakkan olen enzim lisozim akan pecah dan diikuti oleh pembebasan virus-virus baru yang siap untuk mencari sel-sel inang yang baru. Pemecahan sel-sel bakteri secara eksplosif dapat diamati dengan mikroskop lapangan gelap. Jangka waktu yang dilewati lima tahap ini dan jumlah virus yang dibebaskan sangat bervariasi, tergantung dari jenis virus, bakteri, dan kondisi lingkungan (Sulistyorini, 2009). 2. Siklus lisogenik Siklus lisogenik merupakan siklus replikasi genom virus tanpa menghancurkan sel inang, dengan kata lain faga berintegrasi ke dalam kromosom
bakteri,
integrasi
ini
disebut
profaga.
Istilah
lisogenik
mengimplikasikan bahwa profaga pada kondisi tertentu dapat menghasilkan faga aktif yang melisis inangnya dikarenakan adanya pemicu dari lingkungan seperti radiasi atau adanya beberapa zat kimia tertentu, hal inilah yang menyebabkan virus mengubah mekanisme reproduksinya dari cara lisogenik menjadi cara litik. (Anshori, Martono., 2009).
13
Untuk membandingkan siklus litik dengan siklus lisogenik maka digunakan contoh virus temperata, yaitu virus yang dapat menjalankan kedua cara replikasi tersebut di dalam suatu bakteri. Faga temperata atau yang disebut dengan lambda () mirip dengan T4, tetapi ekornya hanya memiliki satu serabut ekor yang lebih pendek. Infeksi pada E. Coliyang disebabkan oleh virus dimulai ketika faga mengikatkan diri pada permukaan sel dan menginfeksikan DNA-nya ke dalam inang, kemudian DNA membentuk lingkaran yang terjadi selanjutnya tergantung cara replikasinya, apakah dengan siklus litik atau lisogenik (Anshori, Martono., 2009). Virus lambda dapat melakukan siklus litik, tetapi kadang-kadang juga melakukan siklus lisogenik. Pada siklus lisogenik, tahap yang dilalui lebih banyak dari pada siklus litik. Tahap adsorpsi dan tahap injeksi sama dengan siklus litik. Akan tetapi, sebelum tahap sistesis, terlebih dahulu virus melewati tahap penggabungan dan tahap pembelahan. Kemudian, dilanjutkan dengan tahap perakitan dan tahap litik (Sulistyorini, 2009). a. Tahap Adsorpsi dan Tahap Injeksi Tahap adsorpsi dan tahap injeksi pada siklus lisogenik sama seperti tahap adsorpsi Gambar .6 Replikasi Virus Secara lisogenik
dan tahap injeksi siklus litik.
14
b. Tahap Penggabungan Tahap ini adalah tahap ketika DNA virus masuk ke dalam tubuh bakteri dan terjadinya penggabungan antara DNA bakteri dan DNA virus. Proses ini terjadi ketika DNA yang berbentuk kalung tak berujung pangkal terputus dan DNA virus menyisip di antara DNA bakteri yang terputus tadi. Kemudian, terbentuklah rangkaian DNA yang utuh yang telah terinfeksi atau tersisipi DNA virus. c. Tahap Pembelahan DNA virus telah tersambung dengan DNA bakteri. DNA virus tidak dapat bergerak atau disebut sebagai profag. Karena bergabung dengan DNA bakteri, ketika DNA bakteri melakukan replikasi selnya secara langsung, profag juga melakukan replikasi. Demikian juga ketika sel bakteri mengalami pembelahan, secara langsung dua anak sel bakteri yang mengandung profag tersebut juga ikut mengalami pembelahan. Dengan kata lain, jumlah profag sama dengan jumlah sel bakteri inangnya. d. Tahap Sintesis Pada kondisi lingkungan tertentu, profag menjadi aktif. Profag dapat saja memisahkan diri dengan DNA bakteri dan merusak DNA bakteri. Kemudian menggantikan peran DNA bakteri dengan DNA virus untuk sistesis protein yang berfungsi sebagai kapsid bagi virus-virus baru dan replikasi DNA.
15
e. Tahap Perakitan Pada tahap ini, terjadi perakitan kapsid-kapsid virus yang utuh sebagai selubung virus. Setelah kapsid virus utuh, diisi dengan DNA hasil replikasi, terjadilah virus-virus baru. f. Tahap Litik Tahap ini sama dengan tahap litik pada siklus litik saat dinding bakteri akan pecah dan virus baru berhamburan keluar. Virus baru ini selanjutnya akan menyerang bakteri yang lain. Begitu seterusnya, virus akan mengalami siklus litik atau lisogenik (Sulistyorini, 2009). Reproduction of Viruses The structure of viruses allows them to succeed in their main mission reproduction. Lytic Cycle Once attached to a host cell, a virus injects its nucleic acid into the cell. The nucleic acid takes over the normal operation of the host cell and produces multiple copies of the virus’s protein coat and nucleic acid. Once produced, the protein coats and the nucleic acids are assembled into new viruses. As the host cell fills with newly assembled viruses, it bursts, just like a balloon with too much air. The host cell then dies, and the released viruses begin searching for the next host cell. This type of viral reproduction is called a lytic (LIT ihk) cycle (Cabanilla, 2012). Lysogenic Cycle Some viruses, such as herpes and HIV, enter the host cell but remain hidden for years. Even though the viral nucleic acid becomes part of the host cell’s chromosome, it does not seem to affect the functions of the cell. At some
16
point, however, the viral nucleic acid becomes active. It separates itself from the host cell’s genetic material, takes over the functions of the cell to produce new viruses, and destroys the host cell as the new viruses are released. This type of viral reproduction is called a lysogenic (li suh JE nihk) cycle (Cabanilla, 2012).
Gambar .7 Replikasi Virus secara litik dan lisogenik Reproduksi Virus Struktur virus memungkinkan mereka untuk berhasil dalam reproduksi misi utama mereka. Siklus Litik setelah menempel pada sel inang, virus menyuntikkan asam nukleat ke dalam sel. Asam nukleat mengambil alih operasi normal dari sel inang dan menghasilkan beberapa salinan protein mantel virus dan asam nukleat. Setelah diproduksi, mantel protein dan asam nukleat dirakit menjadi virus baru. Sebagai sel inang mengisi dengan virus baru, itu meledak, seperti balon dengan terlalu banyak
17
udara. Sel inang kemudian mati, dan virus yang keluar mulai mencari sel inang berikutnya. Jenis reproduksi virus disebut litik (LITIHK) siklus. Siklus Lisogenik beberapa virus, seperti herpes dan HIV, memasukkan sel inang, tetapi tetap tersembunyi selama bertahun-tahun. Meskipun asam nukleat virus menjadi bagian dari kromosom sel inang, itu tampaknya tidak mempengaruhi fungsi sel. Di beberapa titik, bagaimanapun, asam nukleat virus menjadi aktif. Memisahkan diri dari materi genetik sel inang, mengambil alih fungsi sel untuk menghasilkan virus baru, dan menghancurkan sel inang sebagai virus baru yang dikeluarkan. Jenis virus reproduksi disebut lisogenik (li Suh JE nihk) siklus.
18
Gambar .6 Isi Replikasi Virus
19
Pada poin materi replikasi virus di buku ini juga disebutkan peranan virus bagi kehidupan dan dalam peranannya dijelaskan penyakit yang disebabkan oleh virus dan kegunaannya bagi kehidupan. Seharusnya pada materi ini poin peranan bagi kehidupan dibuat sub bab sendiri dan tidak masuk pada sub bab replikasi virus sehingga lebih efektif. Peranan Virus bagi kehidupan 1. Virus yang Menguntungkan DNA sebagai pembawa materi genetik dapat mengubah sifat makhluk hidup. Dalam siklus lisogenik, penggabungan DNA bakteri dan DNA virus menjadikan DNA bakteri mengandung DNA virus. Pada saat DNA virus aktif dan DNA bakteri hancur, sebagian DNA bakteri tidak hancur sehingga sebagian DNA virus tetap membawa gen bakteri. Jika di dalam DNA virus terkandung DNA bakteri A dan DNA virus tersebut menginfeksi bakteri B, di dalam bakteri B mengandung DNA virus dan DNA bakteri A. Dengan demikian, sebagian sifat bakteri A dapat dimiliki oleh bakteri B. Berdasarkan teori di atas, virus dapat berperan dalam berbagai hal. a. Memproduksi Vaksin Vaksin merupakan patogen yang telah dilemahkan sehingga tidak berbahaya jika menyerang manusia. Ada beberapa virus yang dimanfaatkan untuk memproduksi vaksin. Jika telah diberi vaksin, tubuh manusia akan dapat memproduksi antibodi sehingga jika sewaktu-waktu terserang patogen yang sebenarnya, tubuh manusia tersebut telah kebal karena di dalam tubuhnya telah diproduksi antibodi patogen tersebut.
20
b. Membuat Antitoksin Antitoksin dapat dibuat dengan menggabungkan DNA virus dan gen yang mempunyai sifat menguntungkan sehingga jika virus menginfeksi bakteri, di dalam sel bakteri tersebut terkandung gen yang menguntungkan. Gen manusia adalah gen yang menguntungkan yang dapat mengendalikan produksi antitoksin. Jika oleh DNA virus, DNA manusia disambungkan dengan DNA bakteri, sel bakteri tersebut akan mengandung gen manusia penghasil antitoksin. Jadi, yang mulanya gen bakteri tidak mengandung antitoksin manusia, sekarang mampu memproduksi antitoksin manusia. Pembelahan akan terus-menerus dilakukan oleh bakteri. Setiap bakteri baru dipastikan mengandung antitoksin yang dihasilkan oleh DNA manusia. Antitoksin dapat dipisahkan dan dimanfaatkan untuk pelawan penyakit pada manusia. Dengan rekayasa genetik, dapat dikatakan bahwa virus dapat dimanfaatkan sebagai perantara gen manusia atau gen makhluk hidup lainnya untuk masuk ke dalam sel bakteri agar sel bakteri tersebut membawa sifat gen manusia atau gen makhluk hidup lain. c. Melemahkan Bakteri Virus yang menyerang bakteri patogen merupakan virus yang menguntungkan. Jika DNA virus lisogenik menginfeksi DNA bakteri patogen, bakteri tersebut menjadi melemah atau tidak berbahaya (Sulistyorini, 2009).
21
2. Virus yang Merugikan Virus dapat menyebabkan beberapa penyakit pada tubuh manusia. Serangan virus ini dapat merugikan manusia. Beberapa penyakit yang disebabkan oleh virus adalah AIDS, hepatitis, demam berdarah, SARS, influenza, gondong, herpes simpleks, campak, polio, cacar. 1.
AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrom) AIDS adalah penyakit yang menyebabkan menurunnya kekebalan tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiensy Virus) . Penyakit itu dapat ditularkan melalui kontak biasa seperti melauli luka-luka di kulit, selaput lendir, hubungan seksual, transfusi darah, penggunaan jarum suntik yang tidak steril, dari ibu yang menderita penyakit AIDS kepada anak yang sedang dikandungnya. Hingga kini belum ada vaksin untuk mencegah penyakit AIDS, oleh sebab itu usaha-usaha apakah yang harus kita lakukan agar terhindar dari penyakit AIDS?
2.
Hepatitis (Pembengkakan Hati) Ada tiga tipe hepatitis, yaitu hepatitits A, hepatitis B, dan hepatitis C. Gejala-gejalanya: demam, mual, muntah-muntah, perubahan warna kulit dan selaput lendir berwarna kuning. Hepatitis A cenderung menimbulkan hepatitis akut, hepatitis B cenderung menimbulkan kronis, hepatitis C cenderung beresiko menderita kanker hati. Penularannya melalui minuman yang terkontaminasi virus, jarum suntik yang tidak steril, dan transfusi darah.
22
3.
DB (Demam Berdarah) Disebabkan oleh virus dengue. Virus ini dapat menyebabkan menurunnya kadar trombosit dan menyebabkan pecahnya kapiler darah sehingga gejalagejala yang tampak adalah adanya bercak-bercak merah pada kulit, demam panas tinggi, sakit kepala, mimisan lebih parah lagi pendarahan pada organorgan tubuh dan dapat menyebabkan kematian. Vektor penyebab penyakit ini adalah nyamuk Aedes aegypti.
4.
SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome). Diduga penyakit ini disebabkan oleh virus corona yang dibawa oleh mamalia golongan musang dan rakun. Virus ini mudah sekali mengalami mutasi. Gejala-gejala penyakit ini antara lain
suhu tubuh di atas 40o C,
menggigil, kelelahan otot, batuk kering, sakit kepala, sesak nafas, dan diare. 5.
Influenza Penyakit ini disebabkan oleh Orthomyxovirus. Morfologinya seperti bola, virus ini menyerang saluran pernapasan sehingga penderita mengalami kesulitan bernapas. Penyakit ini ditularkan melalui udara yang terserap masuk melalui saluran pernapasan. Gejala-gejalanya: demam,sakit kepala, pegal linu, kehilangan nafsu makan.
6.
Gondong (Parotitis) Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus. Virus yang hanya memiliki ARN (asam ribo nukleat) saja. Penyakit ini ditandai dengan membengkaknya kelenjar paratiroid pada leher di bawah daun telinga. Penyakit ini dapat menular dari satu orang ke orang lain melalui kontak langsung dengan penderita, melalui
23
ludah, urin, dan muntahan. Jika seseorang telah sembuh dari penyakit gondong mereka akan memiliki kekebalan terhadap penyakit gondong tersebut. 7.
Herpes Simpleks Virus penyebab penyakit ini menyerang kulit dan selaput lendir. Bayi, anak-anak, dan orang dewasa dapat terserang oleh virus jenis ini. Lokasi yang diserang oleh virus ini adalah mata, bibir, mulut, kulit, alat kelamin, dan kadang-kadang otak. Virus menginfeksi tubuh melalui luka kecil. Pada bayi virus ini dapat menginfeksi pada saat kelahiran. Selain itu virus ini juga ditularkan melalui kontak seksual. Kecuali pada mata dan otak, gejala penyakit ini adalah timbulnya gelembung-gelembung kecil, gelembung ini sangat mudah pecah. Infeksi pada alat kelamin diduga merupakan salah satu penyebab adanya tumor ganas di daerah genitalis tersebut.
8.
Campak (Morbili) Penyakit ini biasanya menyerang anak-anak. Gejala yang tampak antara lain demam tinggi, mengigau, batuk, mata pedih jika terkena cahaya, dan rasa ngilu di seluruh tubuh. Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus, virus yang tidak memiliki enzim neurominidase. Di awal masa inkubasi virus berkembangbiak di saluran pernapasan atas. Di akhir masa inkubasi virus menuju ke darah dan beredar ke seluruh bagian tubuh terutama kulit.
9.
Polio Pada umumnya polio menyerang pada anak-anak dengan gejala-gejala antara lain: demam, sakit kepala, tidak enak badan, mengantuk, sakit tenggorokan, mual, dan muntah. Kadangkadang disertai rasa kaku pada bagian
24
leher dan tulang belakang. Polio dapat menyebabkan kelumpuhan bila menyerang selaput meninges otak dan merusak sel saraf di otak depan. Vaksin untuk folio adalah vaksin Salk dan Sabin. Vaksin Salk berfungsi mengaktifkan produksi antibodi di serum, menetralkan virus yang virulen saat memasuki aliran darah, dan mencegah serangan ke sistem saraf pusat. Sedangkan Vaksin Sabin mengandung virus folio yang telah dilemahkan. 10. Cacar
Virus penyebab cacar adalah Herpesvirusvaricellae, yang menyerang tubuh dan menimbulkan luka-luka pada sekujur tubuh. Jika sembuh meninggalkan bopeng pada kulit tubuh dan wajah (Sulistyorini, 2009).
25
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Virus merupakan organisme peralihan antara makhluk hidup dan benda mati. beberapa tahapan dalam replikasi virus, yaitu tahap adsorpsi (penempelan) virus pada inang, tahap injeksi (masuknya) asam inti ke dalam sel inang, tahap sintesis (pembentukan), tahap perakitan, dan tahap litik (pemecahan sel inang). Berdasarkan tahapan tersebut, siklus hidup virus dapat dibedakan lagi menjadi siklus litik dan siklus lisogenik. Peranan virus bagi kehidupan yaitu, dapat menyebabkan beberapa penyakit pada tubuh manusia. Serangan virus dapat merugikan manusia. Beberapa penyakit yang disebabkan oleh virus adalah AIDS, hepatitis, demam berdarah, SARS, influenza, gondong, herpes simpleks, campak, polio, cacar. Namun, virus juga dapat menguntungkan manusia karena sebagai vektor yang dapat dimanfaatkan dalam teknik rekayasa genetika, membuat vaksin yang dapat mencegah suatu penyakit tertentu, atau untuk meningkatkan kekebalan tubuh terhadap suatu penyakit tertentu pula.
3.2 Saran Setelah membaca makalah ini, penulis berharap pembaca dapat menjadikan makalah ini sebagai referensi tambahan. Sehingga pengetahuan mengenai replikasi virus dapat semakin bertambah.
26
DAFTAR PUSTAKA
Anshori, M. Martono, D. 2009. Biologi 1 : Untuk Sekolah Menengah Atas (SMA)Madrasah Aliyah (MA) Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan Cabanilla, Von. 2012. Virus and Bacteria. Subardi, Nuryani, dan Pramono. 2009. Biologi 1 : untuk Kelas X SMA/ MA. Jakarta: CV. Usaha Makmur Sulistyorini, Ari. 2009. Biologi 1 : Untuk Sekolah menengah Atas/Madrasah Aliyah Kelas X. Jakarta: PT. Balai Pustaka.
27
