Replikasi Virus

Diposting pada

Pengertian Virus

Virus adalah parasit  berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme  biologis. Virus bersifat parasit obligat, hal tersebut disebabkan karena virus hanya dapat  bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk  bereproduksi sendiri.


Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam  bahan pelindung yang terdiri atas  protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus akan diekspresikan menjadi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya. Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofage atau  fage digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel  prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).


Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas jika tidak berada dalam sel inang.Karena karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau/TMV).

replikasi-virus


Klasifikasi Virus

Menurut Lwoff, dkk (1966) dalam Syahrurachman, dkk (1994) dalam klasifikasi virus digunakan kriteria sebagai berikut:

  1. Jenis asam nukleat, RNA atau DNA

  2. Simetri kapsid

  3. Ada tidaknya selubung

  4. Banyaknya kapsomer untuk virus ikosahedral atau diameter nukleokapsid untuk virus helikoidal


Berikut ini adalah beberapa klasifikasi virus :

  • Berdasarkan Asam Nukleat virus
  1. Virus DNA, contohnya: Poxvirus, Hepesviruses, Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses.

  2. Virus RNA, contohnya: Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Picornaviruses, Togaviruses, Reoviruses, Retroviruses


Baca Juga : Stomata Adalah


Berdasarkan Bentuk Dasarnya

  • Virus bentuk Ikosahedral

Bentuk tata ruang yang dibatasi oleh 20 segitiga sama sisi, dengan sumbu rotasi ganda, contohnya virus polio dan adenovirus.


  • Virus bentuk Heliks

Menyerupai batang panjang, nukleokapsid merupakan suatu struktur yang tidak kaku dalam selaput pembungkus lipoprotein yang berumbai dan berbentuk heliks, memiliki satu sumbu rotasi. Pada bagian atas terlihat RNA virus dengan kapsomer, misalnya virus influenza, TMV.


  • Virus bentuk Kompleks

Struktur yang amat kompleks dan pada umumnya lebih lengkap dibanding dengan virus lainnya. Contoh virus pox (virus cacar) yang mempunyai selubung yang menyelubungi asam nukelat.


Berdasarkan ada tidaknya selubung yang melapisi nukleokapsid

  • Virus berselubung

Mempunyai selubung yang tersusun atas lipoprotein atau glikoprotein, contoh: Poxvirus, Herpesviruses, Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Togaviruses, Retroviruses.


  • Virus telanjang.

Nukleokapsid tidak diselubungi oleh lapisan yang lain. Contoh: Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses, Picornaviruses, Reoviruses.

  • Berdasarkan jumlah kapsomernya
  1. Virus dengan 252 kapsomer, contoh adenovirus

  2. Virus dengan 162 kapsomer, contoh herpesvirus

  3. Virus dengan 72 kapsomer, contoh papovavirus

  4. Virus dengan 60 kapsomer, contoh picornavirus

  5. Virus dengan 32 kapsomer, contoh parvovirus


  • Berdasarkan sel Inangnya
  1. Virus yang menyerang manusia, contoh HIV

  2. Virus yang menyerang hewan, contoh rabies

  3. Virus yang menyerang tumbuhan, contoh TMV

  4. Virus yang menyerang bakteri, contoh virus T


Baca Juga : Metamorfosis Capung


Replikasi Virus

Untuk berkembangbiak, virus memerlukan lingkungan sel yang hidup. Virus hanya dapat berkembang biak (bereplikasi) pada medium yang hidup. Karena virus tidak memiliki sistem enzim dan tidak dapat bermetabolisme, maka virus tidak dapat melakukan reproduksi sendiri.Untuk berkembangbiak mereka harus menginfeksi sel inang. Ada dua macam cara replikasi virus yaitu secara dan secara lisogenik. Berikut akan diuraikan kedua macam daur hidup virus terutama penginfeksi bakteriofage.


  • Siklus Litik

Virus akan menghancurkan sel hospes setelah berhasil melakukan replikasi. Adapun tahapannya sebagai berikut:


  1. Fase adsorbsi/ attachment/ pelekatan

Pelekatan virus merupakan proses interaksi awal antara partikel virus dengan molekul reseptor pada  permukaan sel inang. Pada tahap ini, terjadi ikatan spesifik antara molekul reseptor seluler dengan antireseptor pada virus. Beberapa jenis molekul lainnya untuk proses pelekatan yaitu koreseptor. Molekul reseptor yang target pada permukaan sel dapat berbentuk protein(biasanya glikoprotein) atau residu karbohidrat yang terdapat  pada  glikoprotein atau glikolipid. Beberapa virus kompleks  seperti  poxvirus dan herpes virus  memiliki lebih dari satu reseptor.

replikasi
replikasi

Baca Juga : Pengertian Simbiosis


  1. Fase injeksi (penetration)

Setelah berbentuk lubang, kapsid virus berkontraksi untuk mampu memompa asam nukleatnya (DNA atau RNA) masuk kedalam sel. Jadi, kapsid virus tetap berada diluar sel bakteri. Jika telah kosong, kapsid lepas dan tidak berfungsi lagi. Penetrasi terjadi pada waktu yang sangat singkat setelah pelekatan virus reseptor di membran sel.


  1. Fase Sintesis

DNA virus memproduksi enzim penghancur. Enzim penghancur akan menghancurkan DNA bakteri tapi tidak menghancurkan DNA virus. Sehingga DNA virus mengambil alih metabolisme bakteri untuk memproduksi bagian-bagian tubuh virus yang baru (protein kapsid). DNA virus mereplikasikan diri berulang kali dengan jalan menkopi diri membentuk DNA virus dengan jumlah banyak. Selanjutnya DNA virus tersebut melakukan  sintesis protein virus yang akan dijadikan kapsid dengan menggunakan ribosom bakteri dan enzim-enzim bakteri.


  1. Fase perakitan/assembly

Kapsid yang disintesis mula-mula terpisah-pisah antara bagian kepala, ekor, dan serabut ekor. Bagian-bagian kapsid itu dirakit menjadi menjadi kapsid virus yang utuh, kemudian DNA virus masuk didalamnya. Kini terbentuklah tubuh virus yang utuh. Jumlah virus yang tebentuk 100-200 buah. Perakitan merupakan proses pengumpulan komponen-komponen virion pada  bagian khusus di dalam sel.


Selama proses ini, terjadi pembentukan struktur partikel virus. Proses ini tergantung kepada proses replikasi di dalam sel dan tempat di mana virus melepaskan diri dari sel. mekanisme perakitan bervariasi untuk virus yang  berbeda-beda. Contoh : proses perakitan Picornavirus, Poxvirus, dan Reovirus terjadi di sitoplasma, sementara itu proses perakitan Adenovirus , Poliovirus, dan Parvovirus terjadi di nukleus.


  1. Fase Pematangan

Pematangan merupakan tahap dari siklus hidup virus dimana virus bersifat infeksius. pada tahap ini terjadi perubahan struktur dalam partikel virus yang kemungkinan dihasilkan oleh pemecahan spesifik protein kapsid untuk menghasilkan  produk yang matang.  protease virus dan enzim seluler lainnya biasanya terlibat dalam proses ini.


Baca Juga : Metamorfosis Lalat


  1. Fase litik/release

Ketika perakitan virus selesai, virus telah memproduksi enzim lisozim lagi, yakni enzim penghancur yang akan menghancurkan dinding sel bakteri. Dinding sel  bakteri hancur, dinding sel bakteri mengalami lisis (pecah), dan virus-virus baru akan keluar untuk mencari inang yang lain. Fase ini merupakan fase lisisnya sel bakteri namun bagi virus merupakan fase penghamburan virus.


  • Siklus Lisogenik

Daur lisogenik merupakan fase replikasi dimana virus tidak menghancurkan sel bakteri. Pada siklus ini sel inangnya tidak hancur tetapi disisipi oleh asam nukleat dari virus. Tahap penyisipan tersebut kemudian membentuk provirus. Adapun tahapanya sebagai berikut:


  1. Fase adsorbsi

Fase adsorbsi ditandai dengan melekatnya ekor virus pada dinding sel bakteri. Virus menempel hanya pada tempat-tempat khusus, yakni pada permukaan dinding sel  bakteri yang memiliki protein khusus yang dapat ditempeli protein virus. Menempelnya virus pada protein diding sel bakteri itu sangat khas, mirip kunci dan gembok. Virus dapat menempel pada sel-sel tertentu yang diinginkan karena memiliki reseptor pada ujung-ujung serabut ekor. Setelah menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri dan sel inang.


  1. Fase injeksi/penetration

Setelah terbentuk lubang, kapsid virus berkontraksi untuk memompa asam nukleatnya (DNA atau RNA) masuk kedalam sel. Jadi, kapsid virus tetap berada diluar sel bakteri. Jika telah kosong, kapsid lepas dan tidak berfungsi lagi.


  1. Fase penggabungan

Ketika memasuki fase injeksi, DNA virus masuk kedalam tubuh bakteri. Selanjutnya, DNA bakteri melakukan penggabungan. DNA bakteri berbentuk sirkuler, yakni seperti kalung yang tidak berujung dan berpangkal. DNA tersebut  berupa benang ganda yang terpilin. Mula-mula DNA bakteri putus, kemudian DNA virus menggabungkan diri diantara benang yang putus tersebut, dan akhirnya membentuk DNA sikuler baru yang telah disisipi DNA virus. Dengan kata lain, didalam DNA bakteri terkandung DNA Virus.


Baca Juga : Sistem Pencernaan Pada Manusia


  1. Fase pembelahan

DNA virus menyatu dengan DNA bakteri dan menjadi tidak aktif (profage). Karena DNA virus menjadi satu dengan DNA bakteri, maka jika DNA  bakteri melakukan replikasi, profag juga ikut melakukan replikasi. Misalnya saja jika  bakteri akan membelah diri, DNA menkopi diri dengan proses replikasi.


Dengan demikian profag juga ikut terkopi. Terbentuklah dua sel  bakteri sebagai hasil pembelahan dan didalm setiap sel anak bakteri tekandung  profag yang identik. Demikian seterusnya hingga proses pembelahan bakteri  berlangsung berulangkali sehingga setiap sel bakteri yang terbentuk didalam terkadung profag. Dengan demikian jumlah profag mengikuti jumlah sel bakteri yang ditumpanginya.


  1. Fase sintesis

Karena radiasi atau pengaruh zat kimia tertentu profag akan menjadi aktif. Profag tersebut memisahkan diri dari DNA bakteri, kemudian menghanacurkan DNA bakteri. Selanjutnya, DNA virus mengadakan sintesis yakni mensintesis protein untuk digunakan sebagai kapsid bagi virus-virus baru dan juga melakukan replikasi DNA sehingga DNA virus menjadi banyak.


  1. Fase perakitan

Kapsid-kapsid dirakit menjadi kapsid virus yang utuh, yang berfungsi sebagai selubung virus. Kapsid yang terbentuk mencapai 100-200 kapsid baru. Selanjutnya DNA hasil replikasi masuk ke dalamnya guna membentuk virus yang baru. Setelah terbetuk virus-virus baru terjadilah lisis sel bakteri. Virus-virus yang terbentuk berhamburan keluar sel bakteri guna menyerang bakteri baru.


Baca Juga : Klasifikasi Makhluk Hidup


DAFTAR PUSTAKA

Adriawati, fitriyah . 2010. Ciri dan Klasifikasi Virus. [Online]: http://biologyonly.blogspot.com/2010/03/ciri-dan-klasifikasi-virus.html. Diunduh tanggal 9 september 2014 pukul 17:05

Jawetz, Melnick, et al. 2007. Mikrobiologi Kedokteran Jawetz, Melnick, & Adelberg.Edisi 23.Diterjemahkan oleh : Huriawati Hartanto, et al. Jakarta : EGC

Staf Pengajar Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. 1994. Buku Ajar Mikrobiologi Kedokteran. Edisi Revisi. Jakarta : Binarupa Aksara.

Syafar, asfar. 2013. Replikasi Virus dan Hewan. [Online] : http://www.academia.edu/5418551/REPLIKASI_VIRUS__Mikrobiologi_Hewan Diunduh tanggal 9 September 2014 pukul 17:20 WIB