Daur Lisogenik

2. Daur Lisogenik

Jenis virus yang melakukan daur lisogenik infeksinya tidak menyebabkan kematian sel secara langsung. Setelah menginfeksi, materi genetik virus bergabung dengan materi genetik sel inang (virus tidak aktif). Sel inang mungkin tidak menunjukkan gejala terinfeksi virus. Jika sel inang berkembang biak, materi genetik virus akan diwariskan kepada setiap sel yang dihasilkan. Virus yang melakukan daur lisogenik sewaktu-waktu dapat aktif dan melakukan daur litik yang dipicu oleh faktor kimia atau fisika, misalnya

26 Biologi SMA dan MA Kelas X 26 Biologi SMA dan MA Kelas X

bakteriofag ADN virus

setelah mengalami daur lisogenik sekitar 100.000 kali, ADN viral secara spontan aktif dan memulai virus litik.

bakteri

Virus tidak dapat berkembang biak dengan pembelahan.

ADN bakteri

Reproduksi pada virus disebut replikasi yaitu pembentukan komponen virus dan perakitannya untuk membuat virus baru.

Replikasi dimulai ketika virus masuk ke dalam sel. Pelindung infeksi virus dilepaskan oleh enzim dalam sel, dan ARN/ADN virus

daur

masuk dan mengadakan kontak dengan ribosom (organela daur litik lisogenik tempat sintesa protein) di dalam sel. Kemudian akan

berlangsung sintesis protein yang spesifik sesuai ARN/ADN. Asam nukleat virus mengganda, dan protein yang diperlukan sebagai pelindung juga dibentuk. Kemudian berlangsung perakitan partikel virus yang baru. Beberapa jenis virus keluar dari dalam sel bersamaan dengan rusaknya sel yang ditumpangi.

sel lisis

Virus jenis yang lain dapat keluar dari sel melalui membran

berubah menjadi daur litik

tanpa mematikan sel yang ditumpanginya.

Gambar 2.5 Agar lebih jelas, perhatikan tahap-tahap replikasi virus pada Daur infeksi virus. Sumber: daur litik di bawah ini. Microsoft Encarta, 2006

a. Tahap adsorbsi, yaitu virus menempel pada permukaan sel inang. Tempat penempelan virus terletak pada bagian yang mengandung protein tertentu yang dapat dikenali oleh reseptor virus.

b. Tahap injeksi, yaitu virus melakukan penetrasi pada membran sel dan masuk ke dalam sitoplasma, atau hanya memasukkan materi genetik ke dalam sel inang dengan kapsid (beserta selubung bila ada) tetap di permukaan sel inang. Pada sel tumbuhan yang mempunyai dinding sel kaku, masuknya virus ke dalam sel inang dilakukan dengan

bantuan serangga ketika memakan bagian tumbuhan. Virus tahap

adsorbsi

hewan juga dapat masuk ke sel inang melalui proses fagositosis. Coba kamu ingat kembali bagaimana proses

tahap

fagositosis pada sel hewan.

injeksi

c. Tahap sintesis protein berdasarkan materi genetik dari virus. Setelah masuk di dalam sel inang, materi genetik virus akan

tahap sintesis

mengendalikan segala proses di dalam sel inang. Di sini materi genetik yang dibawa virus digunakan untuk memproduksi protein yang diperlukan oleh virus. Protein

tahap

yang dihasilkan adalah protein kapsomer dan protein enzim

replikasi

untuk replikasi materi genetik virus.

d. Tahap berikutnya yaitu replikasi (penggandaan) materi genetik virus. Pada tahap ini dihasilkan materi genetik baru yang sama persis dengan materi genetik virus yang tahap

menginfeksi. Replikasi dapat berlangsung di dalam pematangan/

perakitan

sitoplasma maupun di dalam nukleus, tergantung pada jenis virus yang menginfeksi.

e. Tahap pematangan, yaitu perakitan atau penggabungan materi genetik virus dengan kapsid. Masing-masing ADN tahap litik hasil replikasi masuk ke dalam kapsid, sehingga terbentuk virus baru yang telah utuh. Dalam setiap sel inang dapat Gambar 2.6 Tahapan replikasi virus. terbentuk hingga 100 virus baru.

Sumber: Dasar-Dasar Mikrobiologi, 2005

Virus Virus

Daur ini akan berulang, masing-masing virus yang telah meninggalkan sel inang akan mencari sel baru untuk diinfeksi. Bagaimana proses replikasi virus pada daur lisogenik?

Contoh virus yang melakukan daur lisogenik adalah bakteriofag yang disebut virus lambda ( O) yang menginfeksi bakteri Escherichia coli. Daur lisogenik ini ditemukan oleh ahli mikrobiologi Perancis Andre Lwoff pada tahun 1950. Awal proses replikasi virus pada daur lisogenik sama dengan proses pada daur litik. Setelah tahap injeksi, ADN virus tidak langsung melakukan sintesis, tetapi ADN virus berintegrasi/bergabung dengan ADN sel inang dan tahap ini disebut tahap penggabungan.

Gambar 2.7 Fotomikrograf bakte- riofag.

ADN bakteri yang berbentuk melingkar (sirkular) mula-mula

putus, kemudian ADN virus menggabungkan diri diantaranya. Terbentuklah ADN baru yang mengandung ADN bakteri dan ADN virus. ADN virus ini tidak aktif, sehingga bakteri tetap dapat tumbuh secara normal. Bakteri yang mengandung fage yang tidak aktif ini disebut profage.

Sumber: Microsoft Encarta, 2006

Setelah tahap penggabungan diikuti tahap pembelahan. Ketika sel inang membelah diri maka ADN virus akan diturunkan pada sel anak yang dihasilkan. Dengan demikian terbentuk dua sel bakteri yang mengandung ADN virus yang identik. Demikian seterusnya, setiap bakteri yang terinfeksi membelah diri, maka pada setiap sel yang dihasilkan akan mengandung materi genetik virus.

Karena sesuatu hal, misalnya terkena radiasi sinar ultraviolet, profage akan aktif, memisahkan diri dari ADN bakteri, dan memulai daur litik yaitu menggandakan diri dan membajak ADN bakteri untuk membangun protein dan melakukan perakitan untuk membentuk virus baru.

Tugas 2.2

Lakukan studi pustaka untuk mempelajari daur litik dan lisogenik pada virus. Manfaatkan sebaik mungkin referensi yang dapat kamu peroleh, misalnya bertanya kepada guru, buku di perpustakaan, atau gunakan internet untuk mendapatkan informasi terbaru yang lebih lengkap. Kemudian lakukan diskusi dengan kelompok- mu untuk membahas apakah semua virus dapat melakukan daur litik dan lisogenik sekaligus.

28 Biologi SMA dan MA Kelas X

D Bio Info Peranan Virus dalam Kehidupan

Influensa

Virus ada yang bermanfaat bagi manusia meskipun sebagian

Influensa merupakan salah satu

besar virus menyebabkan penyakit pada organisme hidup.

jenis penyakit yang sering

Berikut ini diuraikan contoh-contoh manfaat dan bahaya virus.

menyerang manusia. Sekitar 200 jenis virus telah diketahui

1. Kegunaan Virus

dapat menyebabkan influensa. Gejala influensa antara lain

Materi genetik virus berupa ADN atau ARN sehingga virus

batuk, demam, nyeri otot, selera

sering digunakan untuk penelitian materi genetik seperti

makan hilang, dan timbul ingus

mempelajari aktivitas kimiawi gen, pengaruh enzim terhadap

pada hidung. Virus influensa ber-

aktivitas asam nukleat, mutasi, dan pewarisan sifat. Selain itu bentuk bola dengan materi

genetik berupa ARN. Tubuh yang

kemampuan virus lisogenik menyisipkan materi genetik pada

sehat merupakan upaya yang

sel inang dimanfaatkan dalam rekayasa genetika untuk

tepat untuk menangkal penyakit

menyisipkan gen tertentu pada sel bakteri. Bakteri yang telah

influensa.

disisipi gen itu dapat memproduksi bahan sesuai dengan informasi genetik yang dibawa oleh gen tersebut. Contohnya jika virus menyisipkan gen manusia yang menghasilkan insulin ke dalam ADN bakteri, maka bakteri itu menjadi mampu menghasilkan insulin. Dengan cara ini insulin dapat dihasilkan dengan cepat dalam jumlah besar. Saat ini para ahli biologi molekuler berusaha memodifikasi ADN virus lisogenik sehingga ADN yang terintegrasi pada ADN bakteri berisi gen-gen yang dapat menghasilkan produk yang berguna bagi manusia. Selain itu virus juga berguna untuk mengembangkan obat dan vaksin untuk menyembuhkan dan mencegah penyakit karena virus.