Modul Virus

Modul Virus Kelas X Semester 1


Pembimbing

:

Kutsiyah, S.Pd Windi Septa Riandi, S.Pd Indah Cahaya Pramesti, S.Pd Dr. Slamet Suyanto, M. Ed.

Pendidikan Biologi PPs UNY Jalan Colombo Nomor 1, Yogyakarta 55281 Telp/Fax: (0274) 550835/520326 Email: [email protected]


Pembimbing

:

Kutsiyah, S.Pd Windi Septa Riandi, S.Pd Indah Cahaya Pramesti, S.Pd Dr. Slamet Suyanto, M. Ed.

Pendidikan Biologi PPs UNY Jalan Colombo Nomor 1, Yogyakarta 55281 Telp/Fax: (0274) 550835/520326 Email: [email protected]


KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji syukur kehadirat Allah atas segala nikmat yang telah diberikan kepada keami sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan modul ini sesuai waktu yang ditentukan. Shalawat beserta salam semoga tercurah limpahkan kepada nabiyullah Muhammad, semoga kelak kita mendapat syafaat ‘ udzma dari beliau. Dalam proses pembelajaran seringkali peserta didik mengalami kesulitan dalam memahami konsep materi ajar yang diberikan oleh pendidik, sehingga dibutuhkan bahan ajar berupa bahan ajar cetak maupun elektronik untuk mempermudah proses pembelajaran peserta didik. Modul yang kami susun berisi materi tentang virus yang meliputi sejarah penemuan virus, ciri dan struktur, reproduksi, klasifikasi dan peranan virus dalam kehidupan. Penyusunan modul ini disesuaikan dengan Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD) Kurikulum 2013. Harapannya dengan adanya modul ini peserta didik mampu mencapai kompetensi yang ditentukan dengan pencapaian maksimal. Kritik dan saran sangan kami butuhkan untuk menyempurnakan modul ini. Akhir kata, semoga karya kecil yang kami buat besar manfaatnya bagi penggunanya.

Yogyakarta, Yogyakarta, Mei 2016

Penulis

iii


DAFTAR ISI

Cover .......................... ........................................ ........................... .......................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................. .... Halaman Francis ......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... .......................... .......................... ............. Kata Pengantar .......................... ........................................ ........................... ........................... ........................... .......................... .......................... ............. Daftar Isi .......................... ........................................ ........................... ........................... ........................... .......................... .......................... ........................ ........... Kompetensi .......................... ........................................ ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Petunjung Penggunaan Modul .......................... ........................................ ........................... ........................... ........................... ............... Peta Konsep ......................... ....................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Kegiatan 1. Sejarah dan Ciri-ciri Virus .......................... ....................................... ........................... ........................... ................... ...... Artikel ........................... ......................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Materi ........................... ......................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Rangkuman ........................... ........................................ ........................... ........................... .......................... .......................... ........................ ........... Latihan ......................... ....................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Umpan Balik .......................... ....................................... ........................... ........................... .......................... .......................... ........................ ........... Kegiatan 2. Reproduksi dan Klasifikasi Virus ................................. .............................................. .......................... ............. Artikel ........................... ......................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Materi ........................... ......................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Rangkuman ........................... ........................................ ........................... ........................... .......................... .......................... ........................ ........... Latihan ......................... ....................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Umpan Balik .......................... ....................................... ........................... ........................... .......................... .......................... ........................ ........... Kegiatan 3. 3. Peranan Virus, Viroid dan Prion .......................... ....................................... ........................... ...................... ........ Artikel ........................... ......................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Materi ........................... ......................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Rangkuman ........................... ........................................ ........................... ........................... .......................... .......................... ........................ ........... Latihan ......................... ....................................... ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ................... ...... Umpan Balik .......................... ....................................... ........................... ........................... .......................... .......................... ........................ ........... Uji Kompetensi ......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... .......................... ........................... ................ Glosarium ......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... .......................... .......................... ........................ ........... Daftar Pustaka .......................... ........................................ ........................... ........................... ........................... .......................... ........................... ................ Kunci Jawaban ......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... .......................... ........................... ................

i ii iii iv 01 02 03 04 05 07 10 11 12 13 14 16 21 22 23 24 25 27 34 35 36 37 39 40 41

iv


KOMPETENSI

Kompetensi Inti 3.Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

Kompetensi Dasar 3.3. Menerapkan pemahaman tentang virus berkaitan tentang ciri, replikasi, dan peran virus dalam aspek kesehatan masyarakat. Indikator 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Mengetahui sejarah vrus Mengidentifikasi ciri-ciri virus Menjelaskan replikasi virus Mengklasifikasikan virus Menjelaskan peranan virus dalam kehidupan Mendeskripsikan viroid dan prion

01


PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL Keberhasilan anda dalam mempelajari materi virus menggunakan modul ini bergantung pada ketekunan dan kedisiplinan dalam memahami dan mematuhi langkah belajar yang ada. Belajar dengan modul ini dapat dilakukan secara kelompok ataupun mandiri, baik di sekolah maupun di luar sekolah. Modul ini hanya membahas materi virus, materi didalamnya tidak dijelaskan secara terperinci dan bukan merupakan sumber belajar satu-satunya. Anda dapat menggunakan sumber belajar lain yang relevan untuk memahami materi pelajaran. Berikut ini langkah-langkah yang perlu diikuti dalam roses mem ela ari materi virus men unakan modul

1

Baca dan pahami tujuan pembelajaran yang dapat pada setiap kegiatan. Lakukan secara berurutan sampai pada tugas dan soal latihan.

2

Bila dalam mempelajari modul mengalami kesulitan, diskusikan dengan teman yang lain. Apabila belum terpecahkan bisa ditanyakan kepada guru.

3

Setelah anda merasa paham dengan materi tersebut kerjakan soal latihan yang tercantum di akhir kegiatan.

4

Anda dianjurkan mecari sumber informasi dari sumber lain untuk mengerjakan tugas di dalam modul.

5

Koreksilah hasil perkerjaan soal latihan melalui kunci jawaban yang ada di halaman akhir modul ini.

6

Uraian kegiatan diatas dianjurkan untuk diikuti agar mendapat tingkat penguasaan yang tinggi.

02


PETA KONSEP

Sejarah Penemuan Virus Ukuran berdasarkan

Ciri-Ciri Virus

Bentuk Struktur

Reproduksi Virus

VIRUS

terdiri atas

Siklus Litik Siklus Lisogenik

membahas

Klasifikasi Virus

Peranan Virus

ada yang

Menguntungkan Merugikan

Viroid dan Prion

Asam Nukleat

● Bakteriofag

Kapsid

● Lisogenik

Lisozim

● Litik

Vaksin

● Virus temperat

●

●

●

●

KEYWORD

03


SEJARAH & CIRI-CIRI VIRUS Setelah mempelajari kegiatan 1 ini, anda mampu: - Mengetahui sejarah vrus - Mengidentifikasi ciri-ciri virus

1


Bacalah artikel dibawah ini !

Peneliti Ungkap Struktur Virus Zika

Sumber: nbcnews.com

Gambar 1.1 Representasi permukaan virus Zika.

Satu tim yang dipimpin oleh peneliti dari Purdue University di Amerika Serikat untuk pertama kalinya menggambarkan struktur virus Zika. Tim ini mengungkap pengetahuan penting untuk pengembangan vaksin dan obat antiviral efektif. Dalam makalah ilmiah yang dipublikasikan di jurnal Science edisi 31 Maret 2016, tim mengidentifikasi daerah-daerah dalam struktur virus Zika yang berbeda dari flavivirus lain. Flavivirus adalah keluarga virus yang di antaranya meliputi virus seperti Zika, dengue, West Nile, demam kuning, dan Japanese encephalitis. "Setiap daerah dalam struktur virus Zika yang unik berpotensi menjelaskan perbedaan dalam bagaimana virus menular dan bagaimana virus itu bermanifestasi sebagai satu penyakit," kata Richard Kuhn, direktur Purdue Institute for Inflammation, Immunology and Infectious Diseases (PI4D). Kuhn, yang juga kepala Departemen Ilmu Biologi Purdue, mengatakan struktur virus memberikan peta yang menunjukkan daerah-daerah potensial virus yang bisa menjadi target terapi pengobatan, dan digunakan untuk membuat vaksin efektif atau memperbaiki kemampuan mendiagnosis dan membedakan infeksi Zika dari infeksi terkait virus yang lain. Tim peneliti mempelajari satu strain virus Zika yang diisolasi dari satu pasien yang terinfeksi selama epidemi di Polynesia Prancis dan menentukan strukturnya. Rossmann menjelaskan bahwa dengan resolusi mendekati atomik, bentuk-bentuk kunci struktur virus bisa dilihat dan kelompok-kelompok atom yang membentuk entitas kimia spesifik seperti yang mewakili satu dari 20 asam amino alami bisa dikenali. Tim mendapati strukturnya sangat mirip flavivirus yang lain, dengan genom RNA dikepung lemak, atau bergajih, membran di dalam selaput protein ikosahedral. Besarnya kesamaan dengan flavivirus yang lain tidak mengejutkan dan mungkin menenteramkan dari segi pengembangan vaksin yang sudah berjalan, tapi perbedaan struktural halus kemungkinan menjadi kunci, kata Devika Sirohi, 05


yang menjadi anggota tim peneliti. Kebanyakan virus tidak menyerang sistem syaraf atau perkembangan janin tapi hubungan dengan perkembangan otak tidak wajar pada janin menunjukkan bahwa Zika melakukannya. Namun belum jelas bagaimana Zika mendapatkan akses ke sel ini dan menginfeksi mereka, tapi area-area struktural yang berbeda ini mungkin terlibat. Tim menemukan bahwa semua struktur flavivirus yang diketahui berbeda dalam asam amino yang mengelilingi situs glikosilasi di dalam selubung virus. Selubung virus tersusun atas 180 kopi dari dua protein yang berbeda. Ini, seperti semua protein, merupakan rantai panjang asam amino yang terlipat dalam struktur khusus untuk menciptakan molekul protein, kata Rossmann. Situs glikosilasi yang pada virus Zika berbeda dari flavivirus yang lain menjorok dari permukaan virus. Molekul karbohidrat yang terdiri atas beragam gula menempel pada permukaan protein viral pada situs ini.Virus itu seperti ancaman orang asing yang memikat korban yang tak menaruh curiga dengan menawarkan permen manis. Sel manusia dengan senang hati menjangkaunya dan kemudian tertangkap oleh virus, yang sekali menempel bisa mulai menginfeksi sel itu. Virus Zika, yang menular melalui nyamuk, baru-baru ini dihubungkan dengan cacat lahir yang disebut mikrosefali, yang menyebabkan kerusakan otak dan kepala kecil abnormal pada bayi baru lahir dari ibu yang terinfeksi selama kehamilan. Virus itu juga dihubungkan dengan penyakit autoimun sindrom Guillain-Barré, yang bisa mengarah pada kelumpuhan sementara. Pada mayoritas individu yang terinfeksi, gejalanya ringan dan meliputi demam, ruam kulit, dan penyakit serupa flu menurut Organisasi Kesehatan Dunia (World Health Organization/WHO).Penularan virus Zika dilaporkan terjadi di 33 negara. Di antara negara-negara tempat penyebaran Zika, 12 di antaranya melaporkan peningkatan kejadian sindrom Guillain-Barré, sementara Brasil dan Polynesia Prancis melaporkan peningkatan mikrosefali menurut WHO. Pada Februari WHO menyatakan virus Zika sebagai "kedaruratan kesehatan publik internasional" http://www.antaranews.com/berita/552963/peneliti-ungkap-struktur-virus-zika

JELAJAH TOPIK

1. Apa topik atau masalah utama yang diangkat dalam artikel diatas ? Jawab:................................................................................................................ ................................................................................................................. 2. Kemukakan komentar anda mengenai artikel diatas ! Jawab:................................................................................................................ .................................................................................................................

06


A

SEJARAH PENEMUAN VIRUS

Istilah virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun. Virus ditemukan pertama kali oleh ilmuwan jerman. Adolf Meyer, pada tahun 1883 ketika sedang meneliti penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau. Penyakit mosaik tersebut menyebabkan bercak-bercak pada daun tembakau sehingga menghambat pertumubuhan tanaman, oleh karena itu disebut “mosaik”. Adolf mayer berhasil memindakan

penyakit tersebut dari tanaman yang sakit ke tanaman lain yang masih sehat dengan menyemprotkan getah yang diekstraksi dari daun tanaman sakit ke tanaman sehat. Tanaman sehat itu pun menjadi sakit. Sumber: ephytia.inra.fr Melalui pengamatan di mikroskop, Mayer tidak dapat melihat bentuk bakteri penyebab penyakit tersebut. Mayer menduga bahwa Gambar 1.2 Tanaman terinfeksi penyebab penyakit mosaik tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih tembakau Tobacco mosaic virus kecil dari biasanya, yang dapat diamati dengan mikroskop biasa. Satu dawarsa kemudian (tahun 1892), seorag ilmuwan Rusia bernama Dimitri Ivanowsky melakukan percobaan menyaring getah tanaman tembakau berpenyakit dengan saringan yang didesain khusus untuk menyaring bakteri.Kemudian hasil saringan ditularkan pada tanaman sehat. Ternyata, filtrat masih menimbulkan penyakit mosaik pada tembakau sehat. Seperti halnya Meyer, Ivanowsky berkesimpulan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri patogenik yang sangat kecil atau bakteri pengahsil toksin yang dapag melewati saringan.

Sumber: Sudjadi,2007


Gambar 1.3 Percobaan yang dilakukan Adolf

Gambar 1.3 Percobaan yang dilakukan

Meyer

Dimitri Ivanowsky

07


Pada tahun 1897, seorang ahli botani Belanda bernama Martinus Beijerinck melakukan eksperimen yang membuktikan bahwa agen penginfeksi yang terdapat di dalam getah tembakau dapat berkembang biak. Beijerinck menyemprotkan getah yang telah disaring ke tanaman lainnya. Setelah tanaman tersebut sakit, maka getahnya digunakan untuk menginfeksi tanaman berikutnya, dan seterusnya hingga beberapakali pemindahan.Ternyata, kemampuan pathogen tersebut tidak berkurang setelah beberapa kali pemindahan. Berbeda dengan bakteri, agen penginfeksi tersebut tidak dapat dikembangbiakkan dalam medium nutrisi di dalam cawan petri dan tidak dapat dinonaktifkan dengan alcohol. Beijerinck memperkirakan agen penginfeksi tersebut adalah partikel yang jauh lebih kecil dan lebih sederhana dari pada bakteri. Ia menyebutnya sebagai virus lolos saring (filterable virus) Pada tahun 1935, seorang ilmuwan Amerika, Wendell Stanley, berhasil mengkristalkan partikel penginfeksi tanaman tembakau tersebut, yang kemudian dikenal dengan nama Tobacco mosaic virus (TMV). Penemuan Wendell Stanley bahwa virus dapat dikristalkan menjadi berita yang sangat menarik, tetapi sekaligus membingungkan.

B


Gambar 1.4 Percobaan

yang dilakukan Martinus Beijerink

CIRI-CIRI VIRUS KONSEP

Ukuran Tubuh Virus Virus memiliki ukuran sangat renik, yaitu antara 25 – 300 nm (1 nm= 10-9m). Virus yang berukuran paling kecil adalah virus polio (Poliovirus). Panjang tubuhnya hanya 25 nm. Virus yang berukuran besar memiliki ukuran tubuh antara 150 – 300 nm atau lebih, misalnya Parainfluenza virus yang menyerang saluran pernafasan, Morbilivirus yang menyebabkan penyakit campak dan Tobacco mosaic virus yang menyebabkan penyakit mozaik pada tembakau. Oleh karena ukuran tubuhnya sangat renik, untuk mengetahui ukuran virus ada beberapa cara yang dapat dilakukan, antara lain sebagai berikut: 1. Observasi langsung menggunakan mikroskop elektron 2. Filtrasi melalui selaput kolodion yang mempunyai porositas bertingkat 3. Sedimentasi dalam ultrasentrifugasi 4. Pengukuran perbandingan

PENTING

Virus berukuran sangat renik dengan bentuk bulat, batang, polihidris, atau seperti huruf T. Virus adalah partikel bukan sel (aseluler). Virus hanya menunjukkan ciri kehidupan jika berada dalam organisme lain. Struktur dasar tubuh virus terdiri dari materi genetik berupa DNA atau RNA dan selubung protein (kapsid).

08


Bentuk Virus Bentuk virus bervariasi, antara lain berbentuk batang, bulat, oval, filamen (benang), polihedral, dan seperti huruf T. Virus yang berbentuk batang, misalnya TMV (Tobacco mosaic virus). Virus berbentuk bulat misalnya HIV (Human immunodeficiency virus) penyebab penyakit AIDS dan Orthomyzovirus penyebab influenza. Virus yang berbentuk seperti huruf T misalnya bakteriofag yang menyerang bakteri Escherichia coli. Virus yang berbentuk polihedral misalnya Rhabdovirus yang menyebbkan penyakit rabies, virus yang berbentuk filamen misalnya virus Ebola.

Sumber: Campbell, 2006

Gambar 1.5 Variasi bentuk virus

Struktur Virus Struktur tubuh virus berbeda dengan sel organisme hidup lainnya. Tubuh virus bukan merupakan suatu sel (disebut aseluler) karena tidak memiliki dinding sel, membran sel, sitoplasma, inti sel dan organel sel lainnya. Selain ukuran tubuhnya sangat kecil, virus memiliki sifat benda mati karena terdiri atas partikel yang dapat dikristalkan. Partikel virus lengkap disebut virion. Virus hanya akan menunjukkan sifat-sifat makhluk hidup bila berada dalam sel organisme hidup lainnya. Itulah sebabnya sebagian ahli biologi menyatakan virus bukan merupakan makhluk hidup. Namun segian ahli biologi yang lain menggolongkan virus sebagai makhluk hidup karena tubuhnya tersusun dari asam nukleat yang diselubungi protein dan mampu bereproduksi.

KONSEP PENTING

Virus digolongkan sebagai materi (benda mati) dengan alasan sebagai berikut: bukan merupakan sel, dapat dikristalkan dan hanya dapat hidup dan berkembang biak di dalam sel hidup orang lain. Virus digolongkan sebagai makhluk hidup, dengan alasan: tubuhnya tersusun atas asam nukleat, mampu bereproduksi.

09


Virus bakteriofagyang berbentuk huruf T memiliki bagian-bagian tubuh, yaitu: kepala, leher, dan ekor. Pada bagian ekor terdapat papan dasar dan serabut ekor yang berfungsi sebagai alat menempel dan tempat penijeksian DNA ke dalam sel inang. Kepala fag berbentuk polihedral, pada bagian kepala hingga ekor terdapat kapsid dan selubung ekor (bagian terluar) serta asam nukleat berupa DNA atau RNA (bagian dalam). 1. Kapsid dan Selubung Ekor Kapsid merupakan selubung terluar virus yang tersusun atas banyak subunit protein yang disebut kapsomer. Kapsid inilah yang memberi

bentuk virus. Bentuk kapsid virus berbeda-beda: polihedral, batang, bulat, oval dan lain-lain. Jenis protein penyusun kapsid tidak terlalu banyak. Jenis protein penyusun selubung ekor sama dengan jenis protein penyusun kapsid.

Sumber: bangkusekolah.com

Gambar 1.6 Struktur

tubuh virus

2. Asam Nukleat

Asam nukleat adalah pembawa informasi genetika. Asam nukleat pada virus berupa satu jenis asam nukleat, yaitu DNA saja atau RNA saja. Materi genetik tersebut dapat membentuk untai tunggal atau untai ganda. Untai dapat berbentuk lurus (linier) atau melingkar (sirkuler). Jenis asam nukleat, jenis untai dan bobot molekul digunakan sebagi dasar dalam mengklasifikasikan virus. Untuk dapat memahami struktur virus buatlah struktur 3 dimensi struktur virus dengan berbagai bentuk dan ukuran. Laporkan hasil karya anda kepada guru untuk mendapatkan nilai portofolio.

RANGKUMAN

 





Istilah virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun. Virus ditemukan pertama kali oleh ilmuwan Jerman, Adolf Meyer pada penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau. Virus bakteriofag yang berbentuk huruf T memiliki bagian-bagian yaitu kepala, leher dan ekor. Pada bagian kepala terdapat kapsid, bagian ekor terdapat selubung ekor (bagian terluar), serta asam nukleat (bagian dalam). Virus hanya mengandung satu jenis asam nukleat, yaitu DNA atau RNA.

10


Soal Latihan 1

Pilihlah salah satu jawaban yang anda anggap paling tepat dengan memberi silang pada jawaban a, b, c, d atau e !

1. Berikut ini bukan merupakan alasan mengapa virus mengapa virus dapat dianggap sebagai mahluk hidup adalah … a. kapsidnya terdiri atas protein b. dapat dikristalkan c. tubuh terdiri atas DNA/RNA d. dapat menduplikasi diri e. dapat hidup pada sel hidup 2. Virus tidak dapat melakukan metabolisme, oleh karena itu virus … a. memerlukan sel hidup untuk bereproduksi b. memperoleh makanan dari inangnya c. tidak memerlukan inti dan sitoplasma d. hanya memiliki DNA saja atau RNA saja e. tidak dapat berkembang biak 3. Gambar struktur tubuh virus.

Selubung ekor dan serabut ekor berturut - turut terdapat di bagian bernomor … a. a. 1 dan 3 b 2 dan 1 c. 3 dan 4 d. 1 dan 4 e. 1 dan 2 4. Berikut ini yang bukan merupakan sifat-sifat dari virus adalah … a. Hanya memiliki satu macam asam nukleat (AND atau ARN) b. Virus bukan sel, jadi tidak memiliki protoplasma c. Bentuk dan ukuran virus bervariasi d. Untuk reproduksinya hanya membutuhkan bahan anorganik saja e. Virus dapat aktif pada makhluk hidup yang spesifik 5. Kapsid tersusun atas subunit-subunit protein yang disebut dengan … a. Kapsul b. Nucleoprotein c. Kapsomer d. Nukleokapsid e. Selubung protein 11


UMPAN BALIK

Koreksilah hasil jawaban kalian dengan kunci jawaban yang ada pada bagian akhir modul ini. Hitunglah jumlah jawaban benar yang kalian peroleh. Kemudian pergunakan rumus dibawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan kalian terhadap seluruh materi pada kegiatan 1. Tingkat penguasaan =

jumlah jawaban benar jumlah soal

x100%

Kriteria tingkat penguasaan: 91% - 100%

= Baik Sekali

81% - 80 %

= Baik

70% - 80%

= Cukup

<70%

= Kurang

Jika tingkat penguasaan mencapai ≥ 80%, kalian telah menguasai

materi yang ada pada kegiatan 1 dan siap melanjutkan kegiatan belajar berikutnya. Tetapi jika tingkat penguasaan <80%, kalian harus memahami kembali materi yang ada pada kegiatan 1.

BAGAIMANAKAH TINGKAT PENGUASAAN MATERI ANDA ?

12


REPRODUKSI & KLASIFIKASI VIRUS Setelah mempelajari kegiatan 2 ini, anda mampu: 1. Menjelaskan replikasi virus 2. Mengklasifikasikan virus

2


Bacalah artikel dibawah ini ! Bakteriofag T7

Sumber: www.faktailmiah.com

Gambar 2.1 Representasi Bakteriofag T7

Bakteriofag T7 adalah virus bakteri dari famili Podoviridae. Bakteri ini menginfeksi Escherichia coli dan enterobakteria lainnya. Kepala berbentuk isometrik dengan diameter sekitar 60 nano. Ekor panjangnya sekitar 17 nano, dengan enam serabut pendek; ujung distal ekor terserap pada LPS di selaput luar sel inang. Genom T7 berbentuk molekul dsDNA non permutasi linier (sekitar 40 kb) dengan ujung berlebih secara terminal (160 bp). Gen awal T7 memiliki satu operon di dekat ujung kiri genom; gen-gen ini di transkripsikan oleh polimerase RNA inang dan berurusan terutama dengan pemadaman transkripsi gen inang dan penyalaan transkripsi gen intermediet dan akhir T7. Transkrip gen awal yang besar digumpalkan oleh Rnase III inang untuk memberikan mRNA. Produk gen awal memuat sebuah kinase protein (gp0.7), yang melakukan fosforilase dan menon-aktifkan polimerase RNA inang (karenanya mencegah transkripsi gen awal lebih jauh) dan sebuah polimerase RNA (gp1) yang mentranskripsikan gen intermediet T7 (yang terutama mengurusi replikasi DNA T7) dan gen akhir (mengurusi rakitan fag dan melepaskan progeny fag lewat lisis sel inang). Produk fag lainnya, gp2, juga terikat dengan polimerase RNA inang dan menonaktifkannya. Polimerase RNA inang merupakan promotor T7 yang sangat spesifik; karenanya dengan menghambat polimerase RNA inang, semua aktivitas transkripsi dalam sel ini dialihkan ke DNA T7. Replikasi DNA T7 (yang tetap linier) dicapai terutama lewat protein yang disandikan oleh DNA T7; ia terjadi dalam tiga tahap: 1. Inisiasi yang terjadi pada satu lokasi dekat ujung kiri genom. Lokasi kedua dapat digunakan walau kurang efisien, bila lokasi pertama terhapus. Polimerase RNA gp1 T7 diperlukan untuk inisiasi, tampaknya mensintesa sebuah primer pendek dari romotor di daerah inisiasi. 14


2. Elongasi dua arah dari primer-primer RNA yang dikatalis terutama oleh dua enzim tersandi fag: gp5 dan gp4. Protein gp5 bersenyawa dengan thioredoksin inang membentuk sebuah polimerase DNA yang mensintesis DNA pada primerprimer RNA pada arah 5’ hingga 3’, dikendalikan oleh hidrolisis NTP, melepas

puntiran untai parental di depan garpu replikasi. Saat ia mencapai lokasi pengenalan primase spesifik di DNA, gp4 mensintesis primer-primer tetraribonukleotida (pppApCpCpC atau pppApCpCpA) yang memberikan ujung 3’-OH yang diperlukan untuk inisiasi sintesis untai pengikut dengan polimerase DNA T7. Nukleotida untuk sintesis DNA T7 diberikan oleh degradasi DNA inang dengan gp3 (sebuah endonuklease) dan gp6 (sebuah eksonuklease) T7; gp6 (dan/atau polimerase I DNA inang) dapat terlibat dalam pembuangan primer RNA. 3. Dupleks-dupleks anak yang baru disintesis melakukan rekombinasi, mungkin dari ujung ke ujung, untuk membentuk concatemer beberapa kali panjang genom T7; concatemer-concatemer ini melakukan ronde replikasi lebih lanjut. Tiap concatemer tampaknya hanya mengandung satu salinan dari barisan berulang terminal 160-bp pada persimpangan antar genom; pengulangan terminal DNA dewasa dibangkitkan lewat pendewasaan dan pengemasan DNA kedalam struktur prokepala yang belum berbentuk saat concatemer menggumpal (mungkin oleh gp3) ke sepanjang genom. Fag progeny dewasa dilepaskan oleh lisis sel inang (gp 3.5 memiliki aktivitas lisozim). Studi pada tingkatan internalisasi genom fag pada saat infeksi memberi petunjuk baru pada mekanisme dimana DNA fag T7 di transfer ke sel bakteri. Tampak kalau setelah penempelan, fag menyuntikkan protein tertentu yang dapat membentuk sebuah saluran sepanjang selubung sel bakteri dimana DNA ditransfer; diduga kalau dua dari protein yang disuntikkan merupakan komponen sebuah motor yang mendorong DNA kedalam sel inang. http://www.faktailmiah.com/2010/10/03/bakteriofag-t7.html

JELAJAH TOPIK


15


A

REPRODUKSI VIRUS

Cara Hidup Virus Virus hanya dapat hidup di dalam sel hidup organisme yang cocok sehingga disebut parasit intraseluler obligat. Bila sel hidup yang ditumpanginya mati, maka virus pun akan mati. Sel hidup yang ditumpanginya disebut sel inang. Sel inang dapat berupa organisme monoseluler maupun multiseluler, mulai dari bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan hingga manusia. Virus yang terisolasi dari sel inang tidak akan mampu hidup lama Sumber : mbdsnet.org dan bereproduksi. Hal ini disebabkan karena virus tidak memiliki enzim untuk melakukan metabolisme sendiri dan tidak memiliki ribosom Gambar 2.2 Virus Flu Burung (H5N1) untuk melakukan sintesis protein. Jenis inang yang ditumpangi oleh virus disebut kisaran inang. Virus memiliki kisaran inang yang cukup luas misalnya virus flu burung yang dapat menginfeksi golongan aves, babi dan manusia. Namun demikian ada beberapa virus memiliki kisaran sempit, misalnya bakteriofag yang hanya mampu menginfeksi bakteri Escherichia coli.

Reproduksi Virus Virus berkembang biak dengan cara replikasi (perbanyakan diri) di dalam sel inang. Energi dan bahan untuk sintesis protein virus berasal dari sel inang. Asam nukleat virus membawa informasi genetic untuk menyandikan semua makromolekul pembentuk virus didalam sel inang sehinagg virus baru yang terbentuk memiliki sifat yang sama dengan virus induk. Ciri yang menunjukkan virus dapat bereproduksi adalah begitu berinteraksi dengan sel inang, maka virion akan peccah dan terbentuk partikel- partikel turunan virus. Keberhasilan virus dalam bereproduksi tergantung pada jenis virus dan kondisi lingkungan sel inang. Reproduksi virus terdiri atas lima tahap, yaitu tahap adsorpsi, tahap penetrasi, tahap sintesi (eklifase), tahap pematangan, dan tahap lisis.

VIDEO YOUTUBE

Untuk mengerti lebih lanjut mengenai replikasi virus bakteriofage, silahkan menonton video dengan link dibawah ini: https://www.youtub e.com/watch?v=Ofd _lgEymto

16


1.

Tahap Adsorpsi

Virion (partikel lengkap virus) menempel pada bagian reseptor spesifik sel inang dengan menggunakan serabut ekornya. Reseptor merupakan molekul khusus pada membrane sel inang yang dapat berinteraksi dengan virus. Molekul-molekul reseptor untuk setiap jenis virus berbeda-beda, dapat berupa protein untuk Picanovirus, atau oligosakarida untuk Orthomyxovirus dan Paramyxovirus. Ada atau tidaknya reseptor menentukan patogenesitas virus (mekanisme infeksi dan perkembangan penyakit), misalnya virus polio hanya dapat melekat pada sel susunan saraf pusat dan saluran usus primata. Virus HIV berikatan dengan reseptor T CD4 pada sel system imun. Virus rabies diduga berinteraksi dengan reseptor asetilkolin.

KONSEP PENTING

Daur reproduksi virus dapat melalui siklus litik atau siklus lisogenik. Tahap-tahap reproduksi virus: adsorpsi, penetrasi, sintesis (eklifase), pematangan dan lisis.

2. Tahap Penetrasi

Pada tahap penetrasi, selubung ekor berkontraksi untuk membiat lubang yang menembus dinding dan membrane sel. Selanjutnya, virus menginjeksikan materi genetiknya ke dalam sel inang sehingga kapsid virus menjadi kosong (mati). 3. Tahap Sintesis (Eklifase)

Pada tahap sintesis, DNA sel inang dihidrolisis dan dikendalikan oleh materi genetic virus untuk membuat asam nukleat (salinan genom) dan protein komponen virus. 4. Tahap Pematangan (Perakitan)

Hasil sintesis berupa asam nukleat dan protein dirakit menjadi partikel-partikel virus yang lengkap sehingga berbentuk virionvirion baru. 5. Tahap Lisis

Fag menghasilkan lisozim, yaitu enzim perusak dinding sel inang, rusaknya dinding sel inang mengakibatkan terjadinya osmosis ke dalam sel inang, sehingga sel inang membesar dan akhirnya pecah. Partikel virus baru yang keluar dari sel akan menyerang sel inang lainnya.

a. Siklus Litik Siklus litik terjadi bila pertahanan sel inang lebih lemah dibandingkan daya infeksi virus sehingga tahap absorpsi, penetrasi, sintesis, pematangan dan lisis dapat berlangsung secara cepat. Virus yang mampu bereproduksi dengan siklus litik disebut virus virulen. Pada siklus litik sel inang akan pecah dan mati serta membentuk virionvirion baru. 17



Gambar 2.3 Reproduksi virus bakteriofag pada silus litik

b. Siklus Lisogenik Siklus lisogenik terjadi bila inang memiliki pertahanan yang lebih baik dibandingkan daya infeksi virus sehingga sel inang tidak segera pecah, bahkan dapat bereproduksi secara normal (membelah diri). Pada siklus lisogenik terjadi replikasi genom virus tetapi tidak menghancurkan sel inang. DNA fag berinteraksi ke dalam kromosom sel inang membentuk profag. Bila sel inang yang mengandung profag membelah diri untuk bereproduksi, maka profag dapat diwariskan kepada kedua sel anaknya. Profag di dalam sel anak inang dapat menjadi aktif dan keluar dari kromosom sel inang untuk memasuki tahap-tahap dalam siklus litik. Virus yang dapat bereproduksi dengan siklus lisogenik dan litik disebut virus temperat.

VIDEO YOUTUBE

Untuk mengerti lebih lanjut mengenai replikasi virus HIV dalam tubuh manusia, silahkan menonton video dengan link dibawah ini: https://www.youtub e.com/watch?v=g2W GVd2dwY4


Gambar 2.4 Reproduksi virus bakteriofag pada silus lisogenik 18


B

KLASIFIKASI VIRUS

Pengelompokan virus biasanya dilakukan untuk suatu kepentingan tertentu. Sejumlah informasi menganai sifat-sifat virus dapat digunakan sebagai dasar klasifikasi, namun tidak semua virus memiliki informasi yang cukup untuk setiap kategori. Dasar yang digunakan untuk klasifikasi virus, antara lain sebagai berikut. 1. Jenis asam nukleat 2. Ukuran, morfologi, jenis simetri, jumlah kapsomer, dan ada atau tidaknya membran 3. Kerentanan terhadap pengaruh kimia dan fisika 4. Kandungan enzim tertentu yang dimiliki 5. Sifat imunologiks 6. Jenis sel inang (kesesuaian reseptor) Sumber: sciencephoto.com 7. Cara penularan secara alamiah Gambar 2.4 Variola virus 8. Simtomatologi (penyakit yang ditimbulkan). penyebab penyakit cacar Menurut system ICTV (International Committee on Taxonomy of Virues), terdapat tiga tingkatan takson dalam klasifikasi virus, yaitu family, genus, dan spesies. Pemberian nama pada family menggunakan akhiran –viridae, nama genus dengaj akhiran –virus, dan nama spesies menggunakan bahasa inggris dan diakhiri dengan –virus. Nama genus dan spesies dicetak miring. Contoh klasifikasi virus : Famili : Pxviridae. Genus : Orthopoxvirus. Spesies : Variola virus (penyebab cacar)

Tabel 2.1

Klasifikasi virus berdasarkan tipe asam nukleatnya 19


Judul Kegiatan Tujuan Alat :

: Reproduksi Virus : Memahami cara reproduksi virus

1. Gunting 2. Pisau cutter / silet 3. Pensil dan spidol Bahan :

1. Papan tripleks atau kardus bekas berbentuk segi empat berukuran +- 70 cm 2. Kertas Koran untuk membuat pola 3. Kain perca beberapawarna 4. Lem fox (lem kayu) Cara Kerja :

1. Perhatikan gambar reproduksi virus (siklus litik dan siklus lisogenik). 2. Buatlah rancangan model reproduksi virus. 3. Gunakan papan tripleks/kardus bekas sebagai alas tempat menempelkan kain. 4. Gunakan kain dengan warna berbeda untuk membuat sel inang dari virus. 5. Agar tidak salah memotong kain, gunakan kertas Koran untuk membuatg pola terlebih dahulu. 6. Selesaiakan pembuatan model reproduksi virus sehingga tampak indah dan siap digunakan untuk presentasi atau belajar di rumah. Pertanyaan:

1. Gunakan model repsroduksi virus. Tunjukkan siklus litik dan siklus lisogenik 2. Apakah perbedaaan siklus litik dengan siklus lisogenik? 3. Di siklus manakah terdapat profag ? 4. Apa syarat terjadinya perubahan dari siklus lisogenik ke siklus litik? 5. Manakah yang lebih berbahaya bagi manusia: siklus litik atau siklus lisogenik? jelaskan alasan jawaban anda

20


RANGKUMAN 









Cara hidup virus adalah parasit obligat, artinya virus hanya dapat hidup pada sel hidup. Tahap-tahap dalam reproduksi virus ialah absorpsi, penetrasi, sintesis, pematangan, dan lisis. Replikasi virus melalui siklus liktik, sel inang mati dan terbentuk virion baru. Replikasi virus melalui siklus lisogenik, sel inang hanya mengandung profag, bisa membelah dan tidak mati, serta tidak terbentuk virion baru. Dasar yang digunakan untuk klasifikasi virus antara lain: jenis asam nukleat, morfologi, kerentnan terhadap pengaruh luar, kandungan enzim yang dimiliki, sifat imunologiks, jenis sel inang, cara penularan, dan simtomatologi.

21


Soal Latihan 2


1. Fase-fase dari siklus litik pada reproduksi virus secara berurutan adalah... a. lisis-penitrasi-adsorpsi-sintesis-pematangan b. penetrasi-adsorpsi-lisis-sintesis-pematangan c. adsorpsi-lisis-penitrasi-sintesis-pematangan d. sintesis-pematangan-adsorpsi-penitrasi-lisis e. adsorpsi-penitrasi-sintesis-pematangan-lisis 2. Virus yang dapat bereproduksi melalui siklus lisogenik dan litik disebut... a. bakteriofag b. profag c. virus temperat d. virus berselubung e. virus telanjang 3. Pernyataan yang tidak benar tentang siklus lisogenik pada virus adalah... a. tidak terbentuk virion baru b. sel inang mengandung profag c. sel inang tidak rusak d. sel inang dapat bereproduksi e. virus baru keluar dari sel inang 4. Berikut ini gambar fase reproduksi virus.

Reproduksi virus pada gambar tersebut dinamakan siklus . . . . a. litik b. lisogenik c. lisis d. transgenik e. sintesis 5. Virus yang memiliki jenis asam nukleat RNA adalah…. a. Picornavirus, Caliciviruses, Retrovirus b. Arenavirus, Orthomyxovirus, Coronavirus c. Parvovirus, Adenovirus, Herpesvirus d. Flavivirus, Paramyxsovirus, Herpesvirus e. Bunyavirus, Orthomyxovirus, Adenovirus 22


UMPAN BALIK



x100%


= Baik Sekali

81% - 80 %

= Baik

70% - 80%

= Cukup

<70%

= Kurang


materi yang ada pada kegiatan 2 dan siap melanjutkan kegiatan belajar berikutnya. Tetapi jika tingkat penguasaan <80%, kalian harus memahami kembali materi yang ada pada kegiatan 2.

BAGAIMANAKAH TINGKAT PENGUASAAN MATERI ANDA ?

23


PERANAN VIRUS, VIROID & PRION

3

Setelah mempelajari kegiatan 3 ini, anda mampu: 1. Menjelaskan peranan virus dalam kehidupan 2. Mendeskripsikan viroid dan prion


Bacalah artikel dibawah ini !

Penyakit Sapi Gila Menular Pada Manusia

Sumber: www.stylemagazine.com

Gambar 3.1 Penyakit Sapi Gila (Mad Cow Disease)

Penyakit Sapi Gila lebih dikenal dengan Penyakit BSE (Bovine Spongiform Encephalophaty) atau yang dikenal sebagai mad cow disease ini sebenarnya telah lama diketahui dan banyak sekali penelitian yang terus berlangsung sejak dilaporkan pertama kali tahun 1985 di Inggris. Untuk memahami dan mengatasi penyakit ini ke depan perlu kiranya mengetahui dengan baik apa sebenarnya penyebab penyakit sapi gila ini. Meskipun para ahli belum sepakat benar tentang kaitan BSE dengan kesehatan manusia, akan tetapi variant Creutzfeldt-Jakob disease (vCJD) dianggap penyakit pada manusia yang ekuivalen dengan BSE pada sapi. Sejak timbulnya BSE pada tahun 1986, dilaporkan sampai dengan saat ini terjadi lebih dari 188.000 kasus BSE di dunia, sebagian besar di Inggris. Begitu takutnya masyarakat dunia terhadap ancaman penularan dari daging sapi ke manusia, akan tetapi perlu disadari bahwa kasus vCJD pada manusia selama kurun waktu 25 tahun hanya terjadi kurang dari 160 kasus dan itupun 143 kasus terjadi di Inggris. Lihat Tabel Penyakit yang diakibatkan oleh prion abnormal ini, menurut para Ahli, merupakan penyakit zoonoisis yang ada kaitannya dengan new variant Creutzfeldt-Jakob Disease (nvCJD) pada manusia. Nah, penyakit nvCJD ini pernah menyerang Inggris pada 1996 yang menghebohkan dunia internasional. Otak yang terserang penyakit mad cow ini bentuknya akan menyerupai spons. Otak akan berubah menjadi bentuk yang rapuh, mirip busa yang berpori-pori. Penyakit ini memiliki implikasi sosio ekonomis atau kesehatan masyarakat, terutama dalam perdagangan hewan dunia. Penyakit nvCJD pada manusia mampu menularkan secara horisontal melalui transplantasi atau oral dan bisa juga penularan melalui turunan, bersifat genetik. “Jadi, jangan sedikitpun makan bagian tubuh sapi, kambing, dan domba BSE, serta material yang memiliki risiko spesifik karena itu sangat berisiko tinggi tertular,” kata Bambang.

Jika manusia sudah terkena nvCJD, maka tidak ada lagi kekebalan tubuh dan masa inkubasinya 2-10 tahun. 25


Penyakit sapi gila diduga berawal dari perubahan pola hidup manusia dan hewan. Secara ilmiah, jika sapi makannya rumput, karena sapi adalah hewan herbivora. Namun akibat pola tingkah manusia modern, sapi diberi makan tulang, daging, dan sebagainya yang menyalahi kodratnya sebagai binatang memamah biak. Penyakit mad cowÂ berawal dari pemberian pakan sapi asal tepung tulang dan daging domba yang terkena penyakitÂ scrapie.Â Juga daging dan tulang asal sapi yang terjangkit BSE, yang didaurÂ ulang menjadi pakan ternak sapi. Sebenarnya inilah kanibalisme. Nah, kondisi seperti inilah yang menyalahi aturan alam semesta. Kemudian manusia makan daging sapi yang tercemar BSE tadi, sehingga manusia pun terjangkit nvCJD. Ciri-ciri sapi yang terkena sapi gila antara lain adanya perubahan mental seperti temperamen berubah, gelisah, takut, dan agresif; perubahan sikap, seperti ataksia, tremor, jatuh tidak bangun; perubahan sensasi, seperti peka terhadap sentuhan. Agen penyakit ini diduga berasal dari struktur protein yang disebut prion. Prion yang tidak mati pada temperatur mendidih ini terutama berkumpul di sistem saraf termasuk mata. Prion ini sangat tahan terhadap segala macam tingkat keasaman (pH), juga terhadap pendinginan atau pembekuan. Protein ini baru inaktif setelah dipanaskan dengan otoklaf (alat pemanas dengan tekanan tinggi) pada suhu 134-1380 C selama 18 menit. Sementara menurut OIE (1999), prion akan inaktif pada suhu 133 0 C selama 20 menit dengan tekanan 3 bar dan maksimum partikel 50 mm. Agar Indonesia bebas dari sapi gila, kunci pencegahannya adalah pada kemauan dan komitmen bersama seluruh stake holder yang terkait dengan persoalan ini, seperti pemerintah, perguruan tinggi, pengusaha, pedagang, dan peternak untuk menghadang dan mencegah masuknya hewan dan produknya dari negara yang tertular sapi gila. Disamping itu, pemeriksanaan hewan sebelum dipotong/disembelih, menjadi sebuah keharusan yang tak bisa diabaikan dan pemotongan hewan pun harus mematuhi kaidah aman, sehat, dan halal. http://www.dinakkeswan.jatengprov.go.id

JELAJAH TOPIK


26


A

PERANAN VIRUS

Peranan Virus yang Menguntungkan Beberapa jenis virus dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kesejahteraan hidup manusia. Berikut ini beberapa manfaat virus bagi manusia: 1. Pada teknologi rekayasa genetika (manipulasi informasi genetik), misalnya untuk terapi gen. Terapi gen merupakan upaya perbaikan informasi genetik dengan memperbaiki susunan basa nitrogen pada untaian DNA di dalam gen. Salah satu keberhasilan teknik ini adalah memperbaiki kelainan genetik ADD (Adenosine deaminase dificiency) yang menyebabkan seseorang tidak memiliki daya tahan tubuh. Dalam teknik terapi gen, Retrovirus digunakan sebagai vektor untuk memasukkan gen pengkode enzim AD ke dalam sel limfosit T yang abnormal. 2. Pembuatan vaksin protein. Selubung virus dapat digunakan sebagai protein khusus yang akan memacu terbentuknya respon kekebalan tubuh melawan suatu penyakit. 3. Untuk pengobatan secara biologi, yaitu dengan melemahkan arau membunuh bakteri, jamur, atau protozoa yang bersifat patogen. Bakteriofag misalnya dapat digunakan untuk membunuh bakteri patogen. 4. Pemberantasan serangga hama. Beberapa virus hidup parasit pada serangga. Virus tersebut dibiakkan dan digunakan untuk menyemprot serangga atau tanaman, misalnya Baculovirus yang digunakan sebagai bioinsektisida yang tidak mencemari lingkungan.

Sumber: istockphoto.com

Gambar 3.2 Gambar

Retrovirus

Peranan Virus yang Merugikan Virus dapat menginfeksi dan menyebabkan penyakit pada berbagai organisme baik manusia, hewan dan tumbuhan. a. Penyakit pada Manusia yang disebabkan oleh Virus 1. Gondongan.

Penyakit gondongan disebabkan oleh Paramyxovirus dapat hidup dijaringan otak , selaput otak, pankreas, testis, kelenjar parotid dan radang di hati. Penyakit gondong ditandai dengan pembengkakan di kelenjar parotid pada leher di bawah daun telinga. penularannya terjadi melalui kontak langsung dengan penderita melalui ludah, urin dan muntahan.

Sumber: mulaisehat.com

Gambar 3.3 Penderita

penyakit gondongan

27


2. Influenza.

Penyebab influenza adalah virus Orthomyxovirus yang berbentuk seperti bola. Virus influenza ditularkan lewat udara dan masuk ke tubuh manusia melalui alat pernapasan. Virus influenza pada umumnya menyerang hanya pada sistem pernapasan. Terdapat tiga tipe serologi virus influenza, yaitu tipe A, B, dan C. Tipe A dapat menginfeksi manusia dan hewan, sedangkan B dan C hanya menginfeksi manusia. Gejala influenza adalah demam, sakit kepala, pegal linu otot, dan kehilangan nafsu makan, Penanggulangan virus ini telah diusahakan oleh beberapa ahli dengan pembuatan vaksin. pendekatan terbaru adalah dengan pemakaian mutan virus hidup vang dilemahkan untuk mendorong agar respon kekebalan tubuh meningkat. Pencegahan terhadap penyakit influenza adalah dengan menjaga daya tahan tubuh dan menghindari kontak dengan penderita influenza. 3. Campak

Campak disebabkan oleh Morbillivirus. Masa inkubasi virusini 7 – 11 hari, dengan gejala demam, bersin, batuk, pilek, mata merah, dan timbul ruam bercak cokelat pada kulit. Penyakit campak dapat menular, namun satu kali infeksi dapat memberikan kekebalan seumur hidup. Campak bersifat endemik. Pencegahannya dilakukan dengan cara pemberian vaksin.

Sumber: obatcampak.com


penyakit campak

4. Hepatitis

Hepatitis adalah penyakit gangguan fungsi hati dan saluran empedu yang dapat menyebabkan kematian. Penyakit ini dapat rnenular melalui minuman yang terkontaminasi, transfusi darah, dan penggunaan jarum suntik yang tidak steril. Jenis hepatitis terdisi atas hepatitis A disebabkan oleh virus HAV dari genus Heparnavirus, hepatitis B disebabkan oleh virus HBV, hepatitis C disebabkan oleh virus HCV, hepatitis D disebabkan oleh viru HDV, dan hepatitis E disebabkan oleh virus HEV. 5. Polio

Polio disebabkan oleh Poliovirus. Serangan poliovirus menyebabkan lumpuh bila virus menginfeksi selaput otak (meninges) dan merusak sel saraf yang berhubungan dengan saraf tepi. Virus ini menyerang anak - anak berusia antara 1 - 5 tahun. Replikasi virus terjadi di saluran pencernaan. Polio dapat dicegah dengan pemberian vaksin Salk. Vaksin ini berasal dari virus yang dibiakkan dalam ginjal monyet.

Sumber: polioeradication.org

Gambar 3.5 Struktur

Poliovirus menggunakan mikroskop elektron

28


6. AIDS

AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) adalah penurunan sistem kekebalan tubuh yang disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiency Virus). Virus HIV adalah virus kompleks yang rnempunvai 2 molekul RNA di dalam intinya. 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 ditularkan melalui kontak biasa seperti jabat tangan, pelukan, batuk, bersin, peralatan Sumber: micro.magnet.fsu.edu makan dan mandi, asalkan tidak ada luka di kulit. Virus HIV dapat Gambar 3.6 Struktur dan masuk ke dalam tubuh melalui luka di kulit atau selaput lendir. anatomi virus HIV Penularannya dapat terjadi melalui hubungan seksual, transfusi darah, dan penggunaan jarum suntik yang tidak steril. Gejala awal ditandai oleh pembesaran nodus limfa. Penyakit yang umumnya diderita 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. 7. Ebola

Ebola merupakan penyakit yang mematikan. Virus Ebola diketahui muncul pertama kali di Zaire, Afrika Tengah pada tahun 1976 dan diperkirakan ditularkan ke manusia melalui babi yang terinfeksi. Virus ini menyerang sel darah putih makrofag, jaringan fibroblas, kemudian menyebar ke organ-organ tubuh sehingga menyebabkan pendarahan dan kematian pada penderitanya.

Sumber: insp.gov.ro

Gambar 3.7 Struktur

virus Ebola

8. Herpes

Herpes adalah penyakit infeksi pada sel epitel. Setelah terjadi infeksi, virus tidak akan keluar dari tubuh dan tetap laten pada selsel syaraf. Penyakit ini dapat menular melalui kontak langsung dengan cairan yang berasal dari jaringan epitel yang terinfeksi. Sumber: austincc.edu Penyakit ini biasanya menyerang mata, bibir, mulut, kulit, alat kelamin. Gejala utama penyakit adalah timbul gelembung - Gambar 38 Struktur virus Herpes gelembung kecil. Gelembung tersebut sangat mudah pecah. 9. SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) Penyakit SARS menyebabkan gangguan akut pada saluran pernafasan dan dapat menyebabkan kematian. Penyakit ini disebabkan oleh virus SARS dengan penularan melalui udara. Gejalanya antara lain: suhu tubuh di atas 39oC, menggigil, kelelahan otot, batuk kering, sakit kepala, dan sesak nafas yang mengakibatkan penderita kekurangan oksigen. 29


b. Penyakit pada Hewan yang disebabkan oleh Virus 1. Rabies

Rabies merupakan infeksi akut pada susunan saraf pusat. Penyakit ini disebabkan oleh Rhabdovirus yang dang dapat menular ke manusia melalui gigitan atau air liur hewan penderita, misalnya anjing, serigala, rubah, tikus, kelelawar, kelinci, sapi, kuda dan kambing. Virus rabies berreproduksi di dalam otot dan menyebar hingga susunan saraf pusat. Ciri-ciri hewan yang terkena penyakit rabies adalah tampak tidak sehat, gelisah, agresif, mengeluarkan air liur yang berlebihan, lidah menjulur, suka menyendiri di tempat gelap serta ingin menggigit apa saja di sekitarnya baik benda maupun orang. Sedangkan gelaja rabies pada manusia antara lain sakit kepala, mual, muntah, sakit tenggorokan, demam, halusinasi serta peningkatan sekresi keringat dan air liur. Rabies bisa dicegah dengan pemberian vaksin. 2. Penyakit Mulut dan Kuku

Penyakit mulut dan kuku adalah penyakit yang sangat menular pada hewan ternak seperti sapi, domba babi, kambing dan kerbau. Penyakit ini disebabkan oleh Aphthovirus dari famili Picornaviridae. Penularan virus dapat melalui udara, kontak langsung, makanan, dan peralatan yang terkontaminasi virus. Gejala yang dialami hewan ternak terinfeksi antara laian gelisah, dehidrasi, malas berdiri, pincang, demam tinggi, mengeluarkan saliva, dan nafsu makan menurun.Penyakit ini menyebabkan produksi susu dan daging ternak menurun serta menimbulkan kematian sekitar 70% hewan ternak. Penyakit mulut dan kuku dapat dicegah dengan vaksinasi.

Sumber: penyakitsaraf.com


Pen akit Rabies

VIDEO YOUTUBE

Untuk mengerti lebih lanjut mengenai penyakit tetelo (New Castle Disease), silahkan menonton video dengan link dibawah ini: https://www.youtub e.com/watch?v=AnL kFXYaxqU

3. Tetelo (NCD)

Tetelo (New Castle Disease) adalah penyakit yang terjadi pada unggas (misalnya ayam dan itik), dengan gelaja diare, batuk-batuk dan kehilangan keseimbangan sehingga tubuhnya berputar-putar dengan kepala tertekuk. Penyakit ini disebabkan oleh virus NCD dan bersifat mudah menular. Tetelo dapat menyebabkan kematian hewan ternak. 4. Tumor (Kutil)

Penyakit tumor atau kutil juga dapat diderita oleh hewan seperti ayam, anjing dll yang disebabkan oleh RSV (Rous sarcoma virus) dan sapi yang disebabkan oleh Bovine papillomavirus. Virus ini menyebabkan tumor pada sel epitel kulit dan membran mukosa.

Sumber: anjingdijual.com

Gambar 3.10 Penyakit

Kutil pada Anjing

30

Modul Virus Kelas X Semester 1 VIDEO

c. Penyakit pada Tumbuhan yang disebabkan oleh Virus 1. Tungro

Virus tungro berasal dari famili Caulimoviridae dapat menyerang tanaman padi yang menyebabkan sel-sel daun mati sehingga pertumbuhan terganggu dan kerdil. Penyebaran virus ini melalui perantaraan wereng coklat dan wereng hijau. 2. Mosaik

Penyakit mosaik dapat terjadi pada daun tembakau, kacang tanah, pepaya, cabai, tomat dan kentang. Gejalanya adalah timbul bercak-bercak kuning pada daun. Penyebaran virus mosaik terjadi melalui perantara serangga.

YOUTUBE

Untuk mengerti lebih lanjut mengenai penyakit tungro, silahkan menonton video dengan link dibawah ini: https://www.youtub e.com/watch?v=zdiO axtNAmg

3. Penyakit TYLC

TYLCV (Tomato yellow leaf curl virus) adalah virus yang menyebabkan daun tumbuhan tomat berwarna kuning dan menggulung sehingga menurunkan hasil panen.

Sumber: elisa.ugm.ac.id

Gambar 3.11 TYLC

Untuk mencegah penyebaran beberapa penyakit yang disebabkan oleh virus, diperlukan kerjasama antara penduduk dan pemerintah. Buatlah poster untuk kampanye berikut: bebas AIDS, bebas flu burung, bebas SARS atau bebas Demam Berdarah. Laporkan hasil karya anda kepada guru untuk mendapatkan nilai portofolio.

KONSEP

PENCEGAHAN TERHADAP VIRUS

B

Tindakan pencegahan dapat dilakukan terhadap serangan virus adalah dengan pemberian vaksin. Vaksin adlah suatu zat yang mengandung mikroorganisme patogen yang sudah dilemahkan. Pemberian vaksin memberikan kekebalan secara aktif. Contoh vaksin untuk pencegahan penyakit yang disebabkan oleh virus adalah sebagai berikut: OPV (Oral Polio Vaccine) atau vaksin polio Vaksin rabies Vaksin hepatitis B Vaksin influenza Vaksin cacar    

PENTING

Peranan virus yang menguntungkan: teknologi rekayasa genetika, pembuatan vaksin protein dan pengobatan secara biologis. Segangkan peranan virus yang merugikan antara lain menyebabkan penyakit pada manusia, penyakit pada hewan dan penyakit pada tumbuhan.



31


Judul Kegiatan : Peranan Virus Tujuan : Mengetahui jenis-jenis virus yang terdapat pada

berperantumbuhan, hewan, dan manusia Alat dan Bahan : 1.

2.

Informasi atau berita tentang berbagai penyakit yang menyerang manusia, hewan, maupun tumbuhan yang disebabkan virus dari berbagai sumber, seperti koran, buku, TV, radio, rumah sakit, puskesmas, Dinas Pertanian dan Dinas Peternakan, atau sumber lain. Buku dan pena.

Cara Kerja :

1. Carilah sumber informasi atau berita tentang penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuhan yang disebabkan virus. 2. Setelah mendapatkannya, catatlah jenis-jenis virus yang menyebabkan penyakit pada manusia, hewan, atau tumbuhan tersebut di buku tugas Anda. 3. Diskusikan bersama dalam hal berikut! a. cara penularannya b. cara pengobatannya c. dapatkah virus yang menyerang pada manusia membentuk toksin? 4. Presentasikan hasil diskusi kelompok Anda di depan kelas.

32


C

VIROID DAN PRION

Pada dasawarsa 1970-an ditemukan molekul-molekul RNA Kecil tanpa selubung protein, tetapi mampu menimbulkan penyakit. Molekul-molekul tersebut diberi nama viroid. Viroid terdiri atas sebuah asam nukleat RNA yang sangat pendek dan berbentuk cincin tertutup yang tersusun atas sekitar 250-400 nukleotida. Dengan demikian, ukuran viroid hanya sepersepuluh dari ukuran virus efektif yang terkecil. Viroid umumnya menyebabkan penyakit pada tumbuhan seperti jeruk, kentang, mentimun, dan kelapa. Tetapi mekanisme patogenisitasnta belum diketahui. Sejauh ini belum ditemukan viroid penyebab penyakit pada manusia. Berbeda dengan viroid yang hanya terdiri dari RNA, prion (protein infectious particle atau partikel protein infektif) hanya merupakan protein asing tanpa asam nukleat yang mampu menimbulkan penyakit terutama penyakit syaraf pada hewan dan manusia. Kata prion menggambarkan suatu jenis protein yang dapat berubah dari protein “normal” menjadi “protein prion”. Jika suatu protein prion masuk ke otak inang, protein prion tertambat/terikat menjadi protein normal atau protein pre-prion dan dapat berubah menjadi prion. Selanjutnya, prion baru berubah menjadi protein alami lainnya. Kerusakan otak terjadi seiring bertambahnya prion bahkan dapat menyebabkan kematian korban. Prion sangat kuat, tidak dapat dimusnahkan dengan autoklaf, pemanasan tinggi, disinfektan, atau dikubur dalam tanah. Tahun 1998 lalu, dunia dihebohkan dengan adanya penyakit sapi gila (mad cow). Penyakit yang menyerang system saraf pusat hewan ternak, seperti sapi dan domba. Penyakit ini pertama kali muncul di Inggris dan sebagian besar wilayah Eropa. Penyakit sapi gla merupakan penyakit yang disebabkan oleh prion. Diduga penyakit ini dapat menular ke manusia melalui daging hewan yang dikonsumsi manusia.

Sumber: sridianti.com

Gambar 3.12 Struktur Viroid

VIDEO YOUTUBE

Untuk mengerti lebih lanjut mengenai penyakit prion, silahkan menonton video dengan link dibawah ini: https://www.youtub e.com/watch?v=Xws 0_I-xyOI

Sumber: sridianti.com

Gambar 3.13 Struktur Prion 33


RANGKUMAN 













Peranan virus yang menguntungkan: teknologi rekayasa genetika, pembuatan vaksin protein dan pengobatan secara biologis. Peranan virus yang merugikan antara lain menyebabkan penyakit pada manusia: gondongan, herpes, cacar, AIDS, polio, ebola dan SARS. Peranan virus yang merugikan menyebabkan penyakit pada hewan: rabies, penyakit kaki dan mulut dan tumor (kutil). Peranan virus yang merugikan menyebabkan penyakit pada tumbuhan: tungro, mosaik, dan TYLC. Tindakan pencegahan terhadap virus dapat dilakukan dengan pemberian vaksin. Viroid lebih sederhana dari virus, molekul kecil RNA tanpa kapsid, tidak mengkode protein, tidak mampu bereplikasi dalam sel inang. Prion lebih sederhana dari viroid, merupakan protein, tidak dapat bereplikasi, mampu mengubah protein manjadi protein versi prion dan menyebabkan penyakit degeneratif otak.

34


Soal Latihan 3


1. Penyakit yang disebabkan virus antara lain … a. campak, sifilis b. tifus, influenza c. TBC, cacar d. malaria, demam berdarah e. AIDS, poliomyelitis 2. Virus HIV sangat berbahaya karena menyerang … a. System pertahanan tubuh manusia b. Hati c. Otot d. Sel darah e. Otak 3. Virus flu burung banyak sekali tipenya, tetapa yang paling berbahaya adalah tipe …

a. H1N5 b. H5N1 c. H5N5 d. H1N1 e. H4N5 4. Virus yang menyebabkan pertumbuhan tanaman padi terhambat sehingga tanaman menjadi kerdil adalah …

a. Rabdovirus b. TMV c. CVPD d. Tungro e. Virus yellow 5. Vaksin yang bisa diberikan per oral adalah vaksin untuk mencegah wabah penyakit … a. Demam berdarah b. Trakom c. Rabies d. Polio e. Cacar

35


UMPAN BALIK



x100%


= Baik Sekali

81% - 80 %

= Baik

70% - 80%

= Cukup

<70%

= Kurang


materi yang ada pada kegiatan 3 dan siap melanjutkan pada uji Kompetensi. Tetapi jika tingkat penguasaan <80%, kalian harus memahami kembali materi yang ada pada kegiatan 3. BAGAIMANAKAH TINGKAT PENGUASAAN MATERI ANDA ?

36


UJI KOMPETENSI A. Pilihlah salah satu jawaban yang anda anggap paling tepat dengan memberi silang pada jawaban a, b, c, d atau e !

1. Sifat virus yang mirip makhluk hidup adalah … 6. Virus yang menyebabkan pecahnya sel inang a. Dapat dikristalkan disebut ... b. Tidak dapat dihambat oleh antibiotik a. Profag c. Dapat bereproduksi b. Bakteriofag d. Dapat mengalami perubahan wujud c. Virus heliks e. Berukuran ultramikroskopis d. Virus virulen 2. Berikut ini pernyataan yang benar mengenai e. Virion virus adalah … 7. Gambar berikut ini merupakan sebuah a. Virus diklasifikasikan dibawah tingkat bakteriofage. SenyawaDNA ditunjukan oleh seluler organisasi biologis nomor… b. Partikel virus mengandung DNA atau RNA a. 1 c. Partikel virus dapat dilihat dengan b. 2 mikroskop cahaya c. 3 d. Perakitan kapsid virus dari protein d. 4 membutuhkan sel inang e. 5 e. Pertumbuhan partikel virus berlanjut 8. Virus bereplikasi untuk memperbanyak diri sampai pelepasan-partikel virus baru dengan cara… 3. Pengelompokan virus antara ribovirus dan a. proliferasi deoksiribovirus, didasarkan atas … b. membelahdiri a. daur hidupnya c. menginfeksi sel hidup b. cara replikasinya d. amitosis c. kandungan asam nukleatnya e. fragmentasi d. inang yang diinfeksinya 9. Replikasi virus yang diakhiri dengan matinya e. penyakit yang disebabkannya sel inang disebut … 4. Kapsid tersusun atas subunit-subunit protein a. infeksi sel inang yang disebut dengan … b. lisis a. Kapsul c. siklus litik b. Nucleoprotein d. proliferasi c. Kapsomer e. siklus lisogenik d. Nukleokapsid 10. Orang yang menderita AIDS mudah e. Selubung protein terserang penyakit lain sebab … 5. Virus yang menyebabkan penyakit rabies pada a. rapuhnya sistem kekebalan anjing … b. virus HIV membantu penyakit lain a. Arenavirus c. aktivitas antibodi meningkat b. Papillomavirus d. jumlah vaksin menurun c. Rhabdovirus e. virus HIV cepat berkembang d. Lyssavirus e. Orthopoxvirus

37


B. Lengkapilah pernyataan di bawah ini.

1. Ilmuan ____________________ meneliti penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau. Sedangkan pada tumbuhan tomatvirus ____________________ menyebabkan tumbuhan tomat berwarna kuning dan menggulung. 2. Bagian-bagian tubuh virus tersusun atas ____________________ , ____________________ dan ____________________. 3. Virus hanya dapat hidup di dalam sel hidup organisme tertentu yang cocok sehingga disebut ____________________. Sel hidup yang ditumpanginya dinamakan ____________________. 4. Siklus hidup virus dimana sel inang hanya mengandung ____________________ , bisa membelah dan tidak mati disebut siklus ____________________. 5. Protein penginfeksi yang menyebabkan penyakit degeneratif otak ialah ____________________. C. Jawablah pertanyaan berikut dengan jelas.

1. Mengapa ada sebagian biologiwan yang menyebut virus bukan merupakan makhluk hidup dan ada sebagian biologiwan yang menganggap virus sebagai makhluk hidup ? Jelaskan pendapatmu ! 2. Virus yang mengakibatkan penyakit umumnya akan mengalami reproduksi secara lisogenik. Jelaskan siklus lisogenik pada virus ! 3. Penyakit AIDS merupakan penyakit mematikan yang masih belum ditemukan obatnya oleh para ahli. Jelaskan apa yang kamu ketahui mengenai Penyakit AIDS !

38




Asam nukleat : pembawa informasi genetika.



Bakteriofage



: virus yang menginfeksi bakteri.

Daur lisogenik : daur hidup pada virus yang tidak mengakibatkan hospes

pecah atau mati tapi hanya ditempeli dan virus ikut membelah jika inangnya membelah. 

Daur litik

: daur hidup pada virus yang mengakibatkan hospes pecah/mati.



Hospes

: Inang.



Kapsid

: selubung virus yang tersusun atas protein.



Kapsomer

: suatu unit protein penyusun kapsid.



Replikasi

: proses penggandaan asam nukleat (DNA).



Reproduksi

: perkembangbiakan.



Vaksin

: patogen yang telah dilemahkan.



Vaksinasi

: pemberian antigen suatu penyakit sehingga tubuh menghasilkan

antibodi

terahadapnya.

Hal

ini

membangkitkan sistem kekebalan tubuh terhadap penyakit tersebut. 

Virion

: partikel virus yang lengkap, terdiri atas bahan genetik (DNA atau RNA) yang dikelilingi selubung protein (dan terkadang juga ada bahan-bahan lain).



Virus

: partikel hidup paling kecil yang berdiameter antara 1,025 sampai 0,25 mikron

39


Aryulina, Diah, dkk. 2004. Biologi SMA dan MA untuk Kelas X. Jakarta: Erlangga Sudjadi, Bagod. 2007. Biologi SMA/MA Kelas X. Jakarta: Yudistira Campbell & Reece. 2006. Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1. Jakarta: Erlangga Irnaningtyas. 2013. Biologi Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga Pujiyanto, Sri. 2008. Menjelajah Dunia Biologi untuk Kelas X SMA dan MA . Solo: Tiga Serangkai Pustaka

http://www.nbcnews.com http://www.ephytia.inra.fr http://www.bangkusekolah.com http://www.faktailmiah.com http://www.sciencephoto.com http://www.tylemagazine.com http://www.istockphoto.com http://www.mulaisehat.com http://www.obatcampak.com http://www.polioeradication.org http://www.micro.magnet.fsu.edu http://www.insp.gov.ro http://www.austincc.edu http://www.penyakitsaraf.com http://www.anjingdijual.com http://www.elisa.ugm.ac.id http://www.sridianti.com http://www.antaranews.com/berita/552963/peneliti-ungkap-struktur-virus-zika http://www.faktailmiah.com/2010/10/03/bakteriofag-t7.html http://www.dinakkeswan.jatengprov.go.id https://www.youtube.com/watch?v=Xws0_I-xyOI https://www.youtube.com/watch?v=Ofd_lgEymto https://www.youtube.com/watch?v=g2WGVd2dwY4 https://www.youtube.com/watch?v=AnLkFXYaxqU https://www.youtube.com/watch?v=zdiOaxtNAmg 40


Latihan 1 1. 2. 3. 4. 5.

B A C A C

Uji Kompetensi

Latihan 2 1. 2. 3. 4. 5.

E C E A B

Latihan 3 1. 2. 3. 4. 5.

E D B D D

C. ESSAY

1. Virus digolongkan sebagai materi (benda mati) dengan alasan sebagai berikut: bukan merupakan sel, dapat A. Pilihan Ganda dikristalkan dan hanya dapat hidup dan berkembang biak 1. C di dalam sel hidup orang lain. Virus digolongkan sebagai 2. B makhluk hidup, dengan alasan: tubuhnya tersusun atas 3. C asam nukleat, mampu ubereproduksi. 4. C 2. Siklus lisogenik terjadi bila inang memiliki pertahanan 5. C yang lebih baik dibandingkan daya infeksi virus sehingga 6. A sel inang tidak segera pecah, bahkan dapat bereproduksi 7. B secara normal (membelah diri). Pada siklus lisogenik 8. C terjadi replikasi genom virus tetapi tidak menghancurkan 9. C sel inang. DNA fag berinteraksi ke dalam kromosom sel inang membentuk profag. Bila sel inang yang 10. A mengandung profag membelah diri untuk bereproduksi, maka profag dapat diwariskan kepada kedua sel B. ISIAN anaknya. Profag di dalam sel anak inang dapat menjadi 1. Adolf Mayer aktif dan keluar dari kromosom sel inang untuk 2. TYLCV memasuki tahap-tahap dalam siklus litik. 3. Kepala 3. AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) adalah 4. Leher penurunan sistem kekebalan tubuh yang disebabkan 5. Ekor oleh virus HIV (Human Immunodeficiency Virus). Virus 6. Parasit Intraseluler Obligat tersebut berasal dari virus kera afrika yang telah 7. Sel inang mengalami mutasi. Walaupun AIDS sangat mematikan, 8. Profag virus HIV dapat masuk ke dalam tubuh melalui luka di kulit atau selaput lendir. Penularannya dapat terjadi 9. Siklus Lisogenik melalui hubungan seksual, transfusi darah, dan 10. Prion penggunaan jarum suntik yang tidak steril. Gejala awal ditandai oleh pembesaran nodus limfa.

41

Modul Virus

Recommend Documents