Reproduksi pada virus di materi biologi kelas 10 adalah lanjutan dari materi kemarin mengenai sejarah penemuan, pengertian dan juga ciri-ciri 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 dan bereproduksi. Hal ini disebabkan karena virus tidak memiliki enzim untuk melakukan metabolisme sendiri dan tidak memiliki ribosom 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.
Proses 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. Daur reproduksi virus dapat melalui siklus litik atau siklus lisogenik.
Daur Reproduksi Virus Melalui 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 virion-virion baru.
Gambar Reproduksi virus pada silus litik
Tahap-tahap reproduksi virus melalui siklus litik: adsorpsi, penetrasi, sintesis (eklifase), pematangan dan lisis. Reproduksi virus terdiri atas lima tahap, yaitu tahap adsorpsi, tahap penetrasi, tahap sintesi (eklifase), tahap pematangan, dan tahap lisis.
- 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.
- 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).
- 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.
- Tahap Pematangan (Perakitan)
Hasil sintesis berupa asam nukleat dan protein dirakit menjadi partikel-partikel virus yang lengkap sehingga berbentuk virion-virion baru.
- Tahap Litis
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.
Daur Reproduksi Virus Melalui 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.
Gambar Reproduksi virus pada silus lisogenik
Pada daur lisogenik juga mengalami fase yang sama dengan daur litik, yaitu melalui fase adsorbsi dan fase injeksi. Selanjutnya, akan mengalami fase-fase berikut.
- 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.
- Penggabungan
DNA sel inang yang terinfeksi DNA virus mengakibatkan benang ganda berpilin DNA sel inang menjadi putus. Selanjutnya, DNA virus menyisip di antara putusan dan menggabung dengan benang bakteri.
DNA virus yang menjadi satu dengan DNA sel inang menjadi tidak aktif (disebut profage). Akibatnya, sel inang yang terinfeksi akan memiliki DNA virus.
- Pembelahan
Saat DNA bakteri melakukan replikasi, maka DNA virus yang tidak aktif (profage) juga ikut melakukan replikasi. Jumlah profage DNA virus akan mengikuti jumlah sel inangnya.
- Sintesis
Dalam keadaan tertentu, jika DNA virus yang tidak aktif (profage) terkena zat kimia tertentu atau terkena radiasi tinggi, maka DNA virus akan menjadi aktif kemudian dapat menghancurkan DNA sel inang dan akan memisahkan diri. Selanjutnya, DNA virus tersebut mensintesis protein sel bakteri (inangnya) untuk digunakan sebagai kapsid bagi virus – virus baru dan sekaligus melakukan replikasi diri menjadi banyak.
- Perakitan
Kapsid – kapsid dirakit menjadi kapsid virus yang utuh, yang berfungsi sebagai selubung virus. Kapsid baru virus terbentuk dan DNA hasil replikasi masuk ke dalamnya guna membentuk virus – virus baru.
- Litik
Setelah terbentuk bakteri virus baru terjadilah litik atau pecah sel. Virus – virus baru yang terbentuk berhamburan keluar sel inang dan siap untuk menyerang sel inang baru.
