Klasifikasi dan siklus hidup virus

MAKALAH

MIKROBIOLOGI

Klasifikasi dan Siklus Hidup Virus

DOSEN PEMBIMBING:

Imam Bagus Sumantri

  Disusun Oleh:                         Kelompok XI

 Asriadi                                   161501095

                                              Aufa Izah Lubis                      161501???                                             

 Elsa Kristina                        161501??? 

     

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2017

DAFTAR ISI

1.Klasifikasi Virus........................................................................................

A. Ciri-ciri Virus.................................................................................

B. Dasar Klasifikasi Virus..................................................................

C. Beberapa Klasifikasi virus............................................................

2. Siklus Hidup Virus...................................................................................

A. Proses Replikasi Virus...................................................................

B. Siklus Litik......................................................................................

C. Siklus Lisogenik.............................................................................

PEMBAHASAN

1. Klasifikasi Virus

Menurut para ahli virus tergolong sebagai benda mati dan makhluk hidup. Sebagai benda mati karena diluar sel inang virus mengkristal. Tergolong sebagai makhluk hidup karena dapat berkembang biak saat berada dalam sel inangnya. Virus memiliki bermacam-macam bentuk tergantung jenisnya. Ukuran virus bervariasi dari mulai yang paling kecil yaitu poliovirus: 30 nm sampai yang cukup besar yaitu vaccinia virus : 400nm, hampir seukuran dengan bakteri (Hermiyanti, 2012).

Virus mempunyai organisasi yang berbeda pada kelompok yang berbeda, tapi pada umumnya mempunyai karakteristik seperti dibawah ini :

1. Materi genetik, baik yang berbentuk single-strandad (ss) atau double-strandad (ds), linier atau sirkuler RNA atau DNA, berada didalam kapsul atau capsid yang terdiri dari molekul protein individu yang disebut capsomere.

2. Unit lengkap dari asam nukleat dan capsid disebut nucleocapsid dengan bentuk yang simetris berbentuk icosahedral, helical atau complex.

3. Dalam banyak kasus, partikel virus atau virion hanya terdiri dari nukleokapsid, sedangkan virus lain mempunyai envelope (amplop) atau membran yang menyelubungi. Biasanya terdiri 2 lapisan lipid (lipid bilayer) yang berasal dari sel hospes yang mana protein dan glikoprotein virus disisipkan.

Adapun sifat-sifat khusus virus menurut Lwoff, dkk. (1966) dalam Syahrurachman, dkk (1994) adalah :

1.    Materi genetiknya hanya satu jenis

2.    Struktur yang relatif sangat sederhana

3.    Hanya melakukan kegiatan reproduksi dalam sel hidup

4.    Tidak mempunyai informasi genetik untuk sintesis energi berpotensi tinggi

5.    Virus tidak membelah diri dengan cara pembelahan biner

6.    Asam nukleat virus mengambil alih kekuasaan dan pengawasan sistem enzim sel inang.

7.    Virus menggunakan ribosom sel inang untuk keperluan metabolismenya.

8.    Komponen-komponen utama virus dibentuk secara terpisah dan baru digabung di dalam sel sesaat sebelum dibebaskan.

9.    Selama berlangsungnya proses pembebasan, virus mendapatkan selubung luar yang mengandung lipoprotein dan bahan-bahan lain yang berasal dari sel inang.

10.     Partikel virus lengkap disebut virion dan terdiri dari inti asam nukleat yang dikelilingi lapisan protein yang bersifat antigenik (kapsid).

A. Ciri – Ciri Virus
Adapun ciri-ciri virus adalah:

1.     berbentuk partikel dengan diameter kurang lebih 9-230nm

2.     virion hanya memiliki materi genetik dan lapisan protein yang disebut kapsid

3.     membutuhkan inang untuk kehidupannya

4.    virion tidak melaksanakan kegiatan metabolisme, respirasi atau fungsi biosintetik lainnya

B. Dasar Klasifikasi Virus

Virus hanya mempunyai salah satu asam nukleat yaitu RNA atau DNA; tidak pernah keduaduanya. Asam nukleat tampil sebagai single atau double strandad dalam bentu linier (DNA dan RNA) atau sirkuler (DNA). Genom dari virus terdapat dalam satu atau beberapa molekul dari asam nukleat (Hermiyanti, 2012).

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 (Envelope)

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

Sedangkan menurut Jawetz, dkk (1992) dalam Darkuni (2001) sifat dasar yang digunakan dalam klasifikasi virus adalah :

1.    Jenis asam nukleat, DNA atau RNA; beruntai tunggal atau ganda

2.    Ukuran dan morfologi, termasuk tipe simetris, jumlah kapsomer dan dan adanya selaput (envelope)

3.    Adanya enzim-enzim spesifik terutama polimerase RNA dan DNA yang penting dalam proses replikasi gen, dan neurominidase yang penting untuk pelepasan partikel virus tertentu (misal influenza) dari sel-sel yang membentuknya

4.    Kepekaan terhadap zat kimia dan keadaan fisik, terutama eter

5.    Sifat-sifat imunologik

6.    Cara-cara penyebaran alamiah

7.    Patologi

8.    Gejala-gejala yang ditimbulkannya.

C. Beberapa Klasifikasi Virus

Berdasarkan Asam Nukleatnya Virus dibedakan menjadi: 

1.    Virus DNA, contohnya: Poxvirus, Hepesviruses, Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses

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

Berdasarkan Bentuk Dasarnya, Virus dibedakan menjadi:

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

2.    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.

3.    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 dibedakan menjadi:

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

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

Berdasarkan jumlah kapsomernya, virus dibedakan menjadi:

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, virus dibedakan menjadi:

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

2. Siklus Hidup Virus

Virus sangat sulit untuk dibunuh dikarenakan hidup didalam sel, biasanya obat antivirus dapat juga membunuh sel. Obat antivirus bekerja dengan berbagai cara seperti memblok virus yang masuk kedalam atau keluar sel serta merusak susunan bentuk virus dan menghambat kerjanya (replikasi). Umumnya obat antiviral analog nukleosida, analog purin dan pirimidin, juga sebagai prodrugs (Wikipedia )

A. Proses Replikasi Virus

Menurut Stringer (2009) dalam makalah Fauzi, 2014. Beberapa siklus hidup dari virus yang penting untuk dipahami dalam upaya penggunan obat-obat antivirus secara optimal adalah :

1.    Pelekatan dan Penetrasi Virus ke Sel Inang

Menurut Irianto (2007) fase ini disebut dengan fase absorpsi. Fase adsorpsi ditandai dengan melekatnya ekor virus pada dinding sel inang. Virus hanya menempel pada tempat-tempat khusus, yakni pada permukaan dinding sel inang yang memiliki protein khusus yang dapat ditempeli oleh protein virus. Menempelnya virus pada dinding sel bakteri ini 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 sel bakteri atau sel inang.

2.    Pelepasan Selubung Genom Virus kedalam Sel Inang

Menurut Irianto (2007).Fase ini dsebut dengan fase injeksi. Setelah terbentuk lubang, kapsid virus berkontraksi untuk memompa asam nukleatnya (DNA dan RNA) kedalam sel. Jadi, kapsid virus tetap berada diluar sel inang.Jika telah kosong maka kapsid akan terlepas dan tidak berfungsi lagi.

3.    Sintesis Komponen Virus didalam Sel Inang

Menurut Irianto (2007) fase ini disebut dengan fase sintesis. Virus tidak memiliki mesin biosintetik sendiri. Virus akan menggunakan mesin biosintetik inang untuk melakukan kehidupannya. Karena itu pengendali mesin biosintetik   bakteri yakni DNA bakteri, harus dihancurkan. Untuk DNA virus mamproduksi enzim penghancur. Enzim penghancur ini akan menghancurkan DNA inang tetapi tidak mengahancurkan DNA virus. Dengan demikian sel inang tidak dapat mengendalikan mesin biosintetiknya sendiri.

DNA virus mengambil alih kendali kehidupan. DNA virus yang mereplikasi diri berulangkali dengan jalan mengkopi diri membentuk DNA virus dalam jumlah banyak. Selanjutnya DNA virus ini mensistesis protein yang akan dijadikan kapsid dengan menggunakan ribosom dan enzim-enzim sel inang.

4.    Perakitan Komponen Virus didalam Sel Inang

Menurut Irianto (2007) pada tahap ini kapsid yang disintesis mula-mula terpisah-pisah antara bagian kepala, ekor dan serabut ekor.Bagian-bagian ini kemudian akan dirakit menjadi bagian yang utuh. Virus yang terbentuk berjumlah100-200 buah.

Dengan memutus salah satu dari tahap replikasi virus, maka proses perkembangan dari virus dapat dihentikan. Sebagian besar obat antivirus yang tersedia saat ini adalah obat-obatan yang bekerja memblok protein virus spesifik yang terlibat didalam sintesis komponen virus didalam sel inang.

Siklushidup virus memiliki dua jenis siklus yaitu siklus litik dan siklus lisogenik

B. Siklus Litik

Siklus litik adalah replikasi virus yang disertai dengan matinya sel inang setelah terbentuk anakan virus yang baru. Siklus litik virus yang telah berhasil diteliti oleh para ilmuwan adalah siklus litik virus T (Bacteriophage), yaitu virus yang menyerang bakteri Escherichia coli (bakteri yang terdapat di dalam colon atau usus besar manusia) (Fauzi, 2014).

Siklus litik Bakteriofag terdiri atas 5 fase, yaitu fase adsorbsi, fase penetrasi sel inang, fase eklifase, fase replikasi, dan fase pemecahan sel inang.

1. Fase Adsorbsi

Fase adsorbsi merupakan fase awal dimana ujung ekor Bakteriofag menempel atau melekat pada bagian tertentu dari dinding sel bakteri yang masih dalam keadaan normal. Daerah itu disebut daerah reseptor (receptor site atau receptor spot). Virus yang menempel kemudian mengeluarkan enzim lisosim/lisozim yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri (Fauzi, 2014).

2. Fase penetrasi 

Fase penetrasi, ujung ekor virus T dan dinding sel bakteri E. coli yang telah menyatu tersebut larut hingga terbentuk saluran dari tubuh virus T dengan sitoplasma sel bakteri. Melalui saluran ini DNA virus masuk ke dalam sitoplasma bakteri (Fauzi, 2014).

3. Fase eklifase dan Replikasi

Fase eklifase DNA virus mengambil alih kendali DNA bakteri. Pengendalian ini terjadi di dalam proses penyusunan atau sintesis protein di dalam sitoplasma bakteri. Seterusnya DNA virus mengendalikan sintesis protein kapsid virus. Pada proses ini juga terjadi replikasi DNA virus sehingga jumlah DNA dari virus T bertambah sangat banyak seiiring terjadinya sintesis protein. (Fauzi, 2014).

4. Fase Perakitan

Fase perakitan pada siklus litik merupakan fase dimana bagian-bagian protein dan DNA yang terbentuk dari proses sintesis protein dan replikasi DNA terjadi sehingga dihasilkan virus-virus baru yang seutuhnya (Fauzi, 2014).

5. Fase Lisis

Fase lisis merupakan fase rusaknya sel bakteri karena aktifitas enzimatis dari virus T serta jumlah virus T yang sudah tidak muat ditampung oleh sel bakteri tersebut sehingga dinding sel bakteri menjadi pecah. Selanjutnya sejumlah virus T yang baru tersebut akan keluar dan siap untuk menyerang sel bakteri lainnya (Fauzi, 2014).

C. Siklus Lisogenik

 Siklus lisogenik memiliki perbedaan sedikit dengan siklus litik, tetapi secara umum hampir sama dengan siklus litik. Pembedanya adalah ketika sudah mencapai fase penetrasi, DNA virus tidak mengalami replikasi dan sintesis protein melainkan bergabung dengan DNA bakteri sehingga antara DNA virus dan DNA bakteri menjadi satu (Jiwanjaya, 2015).

Sebagai contoh ini terjadi pada virus HIV yang menginfeksi sel T limfosit pada manusia, sehingga pada tahun-tahun awal seseorang yang terinfeksi HIV tidak menimbulkan gejala-gejala klinis, karena DNA dari virus HIV bersembunyi dengan bergabung dengan DNA sel T limfosit. Ketika DNA virus sudah bergabung dengan DNA bakteri, maka yang terjadi adalah ketika bakteri melakukan pembelahan diri, secara otomatis DNA virus juga akan ikut mengganda (Jiwanjaya, 2015).

Saat kondisi menguntungkan bagi DNA virus maka siklus lisogenik dapat masuk ke dalam siklus litik lagi yang ditandai dengan fase replikasi dan sintesis protein dari virus tersebut.

Daftar Pustaka

Anonima, (2004). Virus. http://biologi.upi.edu.

Campbell & Reece. (2003). Biology: Concepts & Connections, 4th Ed. Inc.

Publishing as     Benjamin Cumming.

Darkuni, N. (2001). Mikrobiologi: Bakteriologi, Virologi dan Mikologi.

Malang.  Jurusan Biologi, FMIPA, UM.

Fauzi. (2014). Obat-obat Antivirus. Makalah.

http://makalahilmusainsdansosial.blogspot.co.id/2015/01/makalahmikrobiologi-ii-obat.html. Akses pada 9 Juni 2016 pukul 6.25pm WIB

Foster & Smith. (1997). Germs: Viruses, Bacteria, and Fungi.

 http://www.peteducation.com.

Hermiyanti, emmy. (2012). Biologimolekuler Virus. Bandung: Universitas

Padjajaran

Irianto, K.(2007). Mikrobiologi Umum. CV Yrama Widya. Bandung.

Jiwanjaya, Yoga. ( 2015 ). Siklus Hidup Virus.

http://www.biologiedukasi.com/2015/12/siklus-hidup-virus-siklus-litik-dan.html

Hunt, Margaret. (2007). Medical Microbiolgy. Lectures 56-57.

Murray et al., Microbiology, 5th Ed., Chapter 6, appropriate parts Chapter 51.

Syahrurachman, Agus; dkk. (1994). Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: Binarupa

Aksara.

White, DO and Fenner, J. (1994). Medical Virology, 4th Ed.

Wikipedia. (2016). Virus. https://id.wikipedia.org/wiki/Virus. Akses pada 7 Juni 2016 pukul 08.45pm WIB