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. Melalui pengamatan di mikroskop, Mayer tidak dapat melihat bentuk bakteri penyebab penyakit tersebut. Mayer menduga bahwa penyebab penyakit mosaik tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya, yang dapat diamati dengan mikroskop biasa.
Satu dawarsa kemudian (tahun 1892), seorang 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.
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.
Contoh Virus Dan Penyakit Yang Ditimbulkan
| Familia | Sifat | Contoh | Penyakit yang ditimbulkan |
|
Poxviridae |
DNA benang ganda, partikel bentuk batu bata, ukuran besar |
Varola |
Virus Smallpox |
|
Hespesviridae |
DNA benang ganda, kapsid bentuk ikosahedron terbungkus sampul, sifat laten di dalam inang |
Herpes simplex |
Infeksi kelamin |
|
Adenoviridae |
DNA benang ganda, ikosahedron dengan struktur serat, tidak bersampul |
Adenovirus |
Infeksi mata, saluran pernapasan |
|
Papovaviridae |
DNA benang ganda, 72 kapsomer dalam kapsid, tanpa sampul |
Virus papilloma pada manusia |
Berhubungan dengan beberapa jenis kanker |
|
Hepadnaviridae |
Satu DNA lengkap tanpa benang dengan protein ujung 5 , DNA tersusun sirkuler oleh benang tambahan yang tidak lengkap, partikel sampul 42 nm |
Virus hepatitis B |
Serum hepatitis, serum hepatitis hubungan dengan kanker hepatoseluler |
|
Paramyxoviridae |
RNA benang tunggal, dengan sampul seperti berduri |
Virus parainfluenza |
Infeksi saluran pernapasan |
|
Orthomyxoviridae |
Delapan segmen RNA benang tunggal, dengan sampul seperti |
Virus influenza |
Influenza |
|
Reoviridae |
RNA benang ganda dengan 10–12 segmen, ikosahendron tanpa sampul |
Rotavirus |
Diare pada bayi |
|
Picornaviridae |
RNA benang tunggal, dengan partikel berbentuk kubus 22-30 nm, tanpa sampul |
Virus polio Virus Coxsackie Virus Rhino Virus Hepatitis A |
Poliomielitis Miokarditis Demam Hepatitis A |
|
Togaviridae |
RNA benang tunggal, partikel bersampul, nukleokapsid ikosahendron |
Virus rubella Arbovirus |
Rubelosis (German measles) Yellow fever |
|
Rhabdoviridae |
RNA benang tunggal, berbentuk peluru, partikel bersampul |
Virus rabies |
Rabies |
|
Retnoviridae |
RNA benang tunggal, partikel bersampul dengan nukleokapsid ikosahedral |
Virus limfotrofik T Manusia Human Immuno Deficiency Virus (HIV) |
Leukemia sel T pada orang dewasa dan limpoma Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) |
Ciri-Ciri Virus
Ciri-ciri virus meliputi ukuran, bentuk, struktur dan fungsi, serta cara reproduksinya.
-
Ukuran Tubuh Virus
Virus memiliki ukuran sangat renik, yaitu antara 25 – 300 nm (1-9 nm= 10 m). 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:
- Observasi langsung menggunakan mikroskop elektron
- Filtrasi melalui selaput kolodion yang mempunyai porositas bertingkat
- Sedimentasi dalam ultrasentrifugasi
- Pengukuran perbandingan
KONSEP 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).
-
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.
-
Struktur Tubuh 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.
Virus bakteriofag yang 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).
- 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.
- 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.
Cara Berkembang Biak Virus
Virus hanya dapat berkembang biak pada sel-sel hidup dan untuk reproduksinya virus hanya memerlukan asam nukleat. Karena dapat melakukan reproduksi, maka virus dianggap sebagai makhluk hidup (organisme). Virus hidup sebagai parasit obligat (parasit sejati). Tempat hidupnya di dalam jaringan tubuh organisme lain (tubuh manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan). Jadi, virus hanya dapat hidup secara parasit pada sel organisme lain.
Di dalam proses reproduksi, virus memerlukan lingkungan sel hidup (di dalam jaringan tubuh) sehingga virus memerlukan organisme lain sebagai inang atau hospesnya. Contoh organisme yang menjadi hospes virus adalah bakteri, jaringan embrio, hewan, tumbuhan, dan manusia. Proses reproduksi virus disebut replikasi (penggandaan diri tubuh virus). Proses replikasi virus semenjak menempel pada sel inang sampai terbentuknya virus yang baru melibatkan siklus litik dan siklus lisogenik. Perhatikan Gambar dibawah ini.
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). Siklus litik Bakteriofag terdiri atas 5 fase, yaitu fase adsorbsi, fase penetrasi sel inang, fase eklifase, fase replikasi, dan fase pemecahan sel inang. Berikut penjelasannya.
5 Fase Siklus litik Bakteriofag Pada Virus
- Fase Adsorbsi
Pada fase ini, 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 menyerang bakteri E. coli, memiliki lisozim (lisozyme) yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri.
- Fase penetrasi sel inang
Pada fase ini, kulit 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 ADN virus merusak ke dalam sitoplasma bakteri dan bercampur dengannya.
- Fase eklifase
Pada fase ini, setelah bercampur dengan sitoplasma bakteri, ADN virus mengambil alih kendali ADN bakteri. Pengendalian ini terjadi di dalam proses penyusunan atau sintesis protein di dalam sitoplasma bakteri. Seterusnya ADN virus mengendalikan sintesis protein kapsid virus.
- Fase replikasi (fase sintesis: penyusunan)
Virus baru pada fase ini mulai dibentuk. ADN virus T mengadakan pembentukan atau penyusunan ADN virus yang baru, dengan menggunakan ADN bakteri sebagai bahan materinya, serta membentuk selubung protein kapsid virus. Maka terbentuklah beratus-ratus molekul ADN baru virus yang lengkap dengan selubungnya. Setiap sel bakteri E. coli yang diserang oleh virus T dapat menghasilkan 200-300 virus T yang baru.
- Fase pemecahan sel inang atau litik
Setelah terbentuk virus T yang baru, dinding sel bakteri akan pecah (litik). Selanjutnya sejumlah virus T yang baru tersebut akan keluar dan siap untuk menyerang sel bakteri E. coli yang baru (yang lain).
Selain secara litik, reproduksi virus juga bisa terjadi secara lisogenik. Pada siklus lisogenik, ADN atau ARN virus menempel pada kromosom sel inang (membentuk profage) dan mengadakan replikasi. Bedanya dengan siklus litik, pada siklus lisogenik sel inang tidak pecah atau mati, sehingga setiap kali sel inang membelah di dalamnya juga terdapat virus-virus yang berkembangbiak. Kalian telah mempelajari asal mula dan ciri-ciri virus. Semoga bisa menambah pemahaman kalian terimakasih telah berkunjung.
