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.