Perkembangbiakan atau Replikasi Virus
Virus
31 Untuk meningkatkan wawasanmu tentang struktur dan perkembangbiakan
virus. Buatlah kelompok-kelompok kecil dalam kelas. Dua di antara kelompok-kelompok yang terbentuk bertugas mencari berbagai informasi
tentang struktur dan perkembangbiakan virus dari majalah, koran atau internet; informasi yang telah diperoleh dipresentasikan di depan kelas dan
diskkusikan dengan kelompok lain yang mempunyai tugas berbeda.
2. Virus dan Penyakit
Penyakit influenza, cacar, herpes, demam berdarah, hepatitis, AIDS, dan flu burung merupakan penyakit-penyakit yang disebabkan oleh virus.
Beberapa contoh penyakit dan virus penyebabnya dapat dilihat pada Tabel berikut ini.
Tabel Beberapa Penyakit Manusia karena Virus
Nama Penyakit Virus Penyebab
Campak Paramyxovirus
Campak Jerman Rubella Virus Rubella
Pneumonia Atypical Paramyxovirus 1-3; Orthomyxovirus
tipe A, B, dan C Pilek
Virus Coryza; Rhinovirus Influenza
Orthomyxovirus tipe A, B, dan C Hepatitis
Virus Hepatitis Herpes
Herpes simplex tipe 1 dan 2 Poliomelitis
Virus Polio Encephalis
Virus Semliki Forest Penyakit Gondong
Paramyxovirus Smallpox
Virus Smallpox Rabies
Rhabdovirus Demam berdarah
Tagovirus Flavivirus Demam kuning
Tagovirus Flavivirus Acquired Imunodeficiency
HTLV III LAV Syndrome AIDS
Flu Burung Orthomyxovirus tipe A subtype H5N1
SARS Corona Paramyxovirus
Demam berdarah ebola Ebola Haemorragic Virus
T u g a s 2.1
32
Biologi Kelas X SMA dan MA
Virus dapat menyerang bakteri, tumbuhan, hewan, atau manusia. Ber- dasarkan inang yang diserangnya, virus dikelompokkan menjadi virus
bakteri, virus tumbuhan, dan virus hewan. Virus hewan, misalnya virus yang menyebabkan penyakit kuku dan mulut pada ternak, misalnya sapi, kerbau,
kambing, dan virus yang menyebabkan kematian pada burung unta. Contoh virus tumbuhan adalah virus TMV, virus pada tomat, dan virus pada padi.
Virus bakteri disebut juga bakteriofage atau fage fage berasal dari kata Yunani phage yang berarti makan. Virus bakteri yang terkenal adalah virus
yang menyerang bakteri Escherichhia coli atau disebut fage coli. Fage coli diberi nama T
1
sampai T
7
. Virus dapat menimbulkan penyakit melalui dua cara. Pertama melalui
kemampuannya dalam memecahkan sel menyebabkan pecahnya sel, dan yang kedua melalui kemampuannya dalam menghasilkan racun. Pada siklus
litik, jika suatu virus dapat memperbanyak diri, sel inang akan dihancurkan, kemudian virus-virus tersebut akan menginfeksi sel lain dan menimbulkan
penyakit. Virus jenis lain dapat menimbulkan penyakit karena kemam- puannya dalam menghasilkan racun yang dapat menghambat metabolisme
inangnya sehingga sel tersebut menjadi sakit.
Salah satu virus yang saat ini sangat ditakuti karena menyebabkan penyakit berbahaya, yaitu virus HIV Human Imunodeficiency Virus. Virus ini
menyebabkan penyakit AIDS. Materi genetik virus ini adalah RNA yang dilengkapi enzim transkriptase balik. RNA virus tersebut dapat digunakan
sebagai cetakan untuk membentuk DNA dengan bantuan enzim transkriptase balik yang dimilikinya. Jika virus HIV menginfeksi sel, yaitu sel limfosit
manusia yang mengandung DNA, RNA virus tersebut akan digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA. DNA yang terbentuk ini sekarang
dengan mudah dapat melekatkan diri pada DNA sel inang dan akan mengikuti proses perbanyakan sel inang tersebut.
Dalam waktu tertentu, DNA virus yang menempel pada inang menjadi tidak aktif. Akan tetapi, pada kondisi tertentu, DNA dari virus yang menempel
pada sel limfosit tadi, kemudian diterjemahkan menjadi RNA. Dari RNA, kemudian dapat dibuat protein-protein yang dibutuhkan untuk melengkapi
pembentukan virus baru. Terjadilah virus-virus baru dan sel inang, yaitu sel limfosit, akan mengalami lisis. Jika sel limfosit yang berperan dalam
pertahanan tubuh mengalami penurunan jumlah karena rusak oleh virus, mulailah terjadi gejala AIDS. Gejala awal dari penderita AIDS adalah
pembesaran kelenjar getah bening, kemudian badan lemah, panas dingin seperti sakit flu, berkeringat, dan penurunan berat badan. Dalam keadaan
ini, daya tahan tubuh akan semakin menurun. Penderita akan menjadi sangat sensitif terhadap infeksi yang sangat ringan sekalipun. Penyakit flu yang bagi
orang normal merupakan penyakit ringan, tetapi bagi penderita AIDS dapat menimbulkan akibat yang fatal.
Virus
33 Kelompok berikutnya dari pembagian kelompok yang telah terbentuk
sebelumnya, bertugas mencari informasi tentang penyakit-penyakit akibat virus dan bagaimana mekanismenya, lalu presentasikan dan diskusikan
dengan kelompok lain.
3. Mutasi pada Virus dan Munculnya Virus-Virus Baru
Penyakit flu burung dan SARS yang telah diceritakan pada awal bab merupakan contoh-contoh penyakit yang ditimbulkan virus-virus “baru”. Dari
mana atau dari apa virus-virus ini serta “virus-virus yang mulai bermunculan” itu berasal?
Telah diketahui tiga proses yang dapat menyebabkan munculnya penyakit-penyakit virus. Penyebab utama terjadinya penyakit virus yang baru
adalah mutasi dari virus-virus yang sudah ada. Virus RNA cenderung memiliki kecepatan mutasi yang lebih tinggi dibandingkan virus DNA.
Beberapa mutasi dapat menyebabkan varietas virus baru, yang dapat menyebabkan penyakit pada individu-individu yang sudah memiliki
imunitas atau kekebalan tubuh terhadap virus sebelumnya yang sejenis. Contoh yang paling umum adalah pada virus influenza. Kita masih sering
mengalami serangan flu meskipun sudah sering terserang penyakit tersebut sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa virus tersebut kemungkinan telah
mengalami mutasi. Jika virus tersebut tidak bermutasi, seharusnya kita sudah mempunyai imunitas dari serangan yang pertama dan tidak akan mengalami
serangan berikutnya.
Penyebab kedua adalah penyebaran virus yang sudah ada dari satu inang ke inang lainnya. Contohnya virus flu burung yang tadinya hanya dapat
menyerang burung dan unggas, ternyata sekarang dapat menyerang mamalia tertentu termasuk manusia. Penyebab berikutnya adalah penyebaran penyakit
virus dari satu populasi yang terisolasi ke populasi yang lebih luas. AIDS, misalnya dahulu tidak pernah dikenal dan hanya ditemukan pada populasi
kecil kera di Afrika, tetapi sekarang dapat menyebar hampir ke seluruh dunia. Pada kasus ini, faktor teknologi dan sosial termasuk perjalanan antarnegara
yang lebih mudah, teknologi transfusi darah, hubungan seksual, dan penyalahgunaan narkoba, menyebabkan penyakit yang tadinya tergolong
langka ini menjadi fenomena global.
Jadi sebenarnya, virus-virus yang bermunculan sekarang ini bukanlah virus baru, melainkan virus lama yang bermutasi, meluaskan teritori inangnya
dan diperluas area penyebarannya akibat teknologi dan hal-hal yang telah disebutkan di atas. Perubahan lingkungan yang alami atau yang disebabkan
manusia, dapat meningkatkan lalu lintas virus yang dapat menyebabkan penyakit baru.
T u g a s 2.2
34
Biologi Kelas X SMA dan MA
Kelompok berikutnya dari pembagian kelompok yang telah dilakukan, bertugas mencari berbagai informasi tentang mutasi dan munculnya virus-
virus baru. Setelah itu, presentasikan dan diskusikan dengan kelompok lain.
4. Pemanfaatan Virus
Virus yang selama ini kamu kenal, umumnya bersifat merugikan karena dapat menyebabkan penyakit. Namun, dengan kemajuan teknologi, saat ini
virus mulai dimanfaatkan dalam beberapa bidang. Seperti telah diuraikan, virus mempunyai struktur sangat sederhana dan mempunyai daya infeksi
yang sangat tinggi. Sifat-sifat ini kemudian dimanfaatkan dalam bidang bioteknologi, khususnya rekayasa genetik.
Dalam rekayasa genetik, untuk menghasilkan makhluk hidup yang mempunyai sifat-sifat menguntungkan dapat dilakukan dengan memin-
dahkan gen pembawa sifat menguntungkan tadi, kemudian menghasilkan sifat-sifat yang dibawa oleh gen tersebut. Untuk memasukkan atau membawa
gen yang akan dipindahkan dari organisme asal ke organisme baru, diperlukan suatu pembawa atau vektor. Vektor yang tepat adalah virus. Tentu
kamu tahu sebabnya.
Virus mempunyai daya infeksi yang tinggi sehingga dapat dipakai
sebagai pembawa atau vektor dari gen yang akan dimasukkan. Contoh
virus yang dipakai sebagai vektor misalnya virus Lamda.
Virus juga dapat dimanfaatkan sebagai agen penyebab mutasi. Mutasi
atau perubahan sifat yang disebab- kan oleh perubahan susunan gen,
sering sengaja dilakukan untuk memperoleh sifat-sifat tertentu yang
dibutuhkan. Beberapa bakteri sering dengan sengaja diubah sifatnya
dengan cara mutasi karena dengan
T u g a s 2.3
Gambar 2.8 Virus Bakteriofage Mu yang dapat digunakan sebagai agen
penyebab mutasi
Sumber: Essentials of Biology, Hopson
Virus
35 cara tersebut dapat diperoleh sifat baru yang lebih menguntungkan. Untuk
melakukan proses mutasi pada bakteri, juga dapat digunakan virus. Contohnya adalah Mu Mutator Fage. Untuk mengetahui bentuk virus Mu,
dapat dilihat pada Gambar 2.8.
Setelah semua informasi pada tugas-tugas sebelumnya terkumpul, lakukan presentasi dari tiap-tiap kelompok dan diskusikan hasilnya dalam kelas di
bawah bimbingan gurumu. Untuk lebih memotivasi hasil yang baik, tiap kelompok dinilai dan kelompok terbaik diberi penghargaan khusus.
I N F O B I O L O G I
Penyakit-Penyakit Akibat Virus yang Menghebohkan
• Tahun 1976 penghuni planet bumi dikejutkan kembali oleh
mewabahnya penyakit demam berdarah ebola ebola haemorrhagic fever. Penyakit yang disebabkan virus ganas ini pertama kali
ditemukan di daerah barat Provinsi Sudan dan daerah Zaire kini Republik Demokratik Kongo. Diperkirakan virus itu berasal dari
hutan di Afrika dan Asia. Virus menyebar melalui kontak langsung dengan darah, cairan tubuh, jaringan tubuh penderita atau melalui
jarum suntik yang terkontaminasi. Demam berdarah ebola termasuk satu penyakit virus paling ganas di jagat ini. Penyakit
ini menyebabkan kematian sekitar 50 – 90 dari semua penderitanya. Sejak 1976 hingga Januari 2002 total terjadi sekitar
1.500 kasus, dengan lebih dari 1.000 orang meninggal dunia. Celakanya obat maupun vaksin untuk penyakit ini belum
ditemukan.
• Salah satu petaka yang melegenda akibat ulah virus mematikan
adalah wabah “Spanish Flu” atau “La Grippe”. Nama itu berasal dari sangat banyaknya korban tewas di Spanyol akibat penyakit
ini. Pandeminya terjadi pada 1918 – 1919 dan membunuh manusia dalam jumlah yang lebih banyak dari jumlah korban perang Dunia
I. Seperempat dari penduduk Amerika dan seperlima penduduk dunia terinfeksi virus ini. Dalam kurun waktu enam bulan saja
lebih dari 20 juta nyawa melayang. Kematian bisa terjadi begitu cepat semenjak awal timbulnya gejala.
Sumber: Intisari, Agustus 2003
T u g a s 2.4
36
Biologi Kelas X SMA dan MA
1. Virus adalah parasit nonseluler berukuran sangat kecil, hanya
mampu berkembang biak dalam sel yang diinfeksinya. 2.
Virus dapat berkembang biak secara litik dan lisogenik. 3.
Struktur virus hanya terdiri atas materi genetik DNA atau RNA dan protein.
4. Beberapa virus dapat dilengkapi oleh pembungkus atau “envelope”
berupa lipoprotein. 5.
Suatu virus dengan materi genetik yang terbungkus oleh pembungkus protein disebut partikel virus atau virion.
6. Virus dapat berperan sebagai penyebab penyakit baik pada hewan,
tumbuhan maupun manusia, bahkan beberapa penyakit mematikan pada manusia dapat disebabkan virus.
7. Saat ini virus dapat dimanfaatkan sebagai vektor pembawa dalam
rekayasa genetik dan sebagai agen penyebab mutasi.
Rangkuman
AIDS bakteriofage
campak
envelope fase lisogesik
fase litik
Kata Kunci
flu burung kapsid
mikroskop elektron mutasi
parasit polio
SARS vektor
virion virus
Virus
37