IPA Biologi
UNTUK SMA/MA KELAS X
Bab 2
Virus
Virus
Pendahuluan
Coronavirus tipe baru SARS-CoV-2 penyebab penyakit Covid-19 diketahui muncul pertama kali di kota Wuhan, Provinsi Hubei, Tiongkok atau China pada bulan November 2019. Sejak saat itu, kasus Covid-19 mulai terdeteksi di berbagai negara di dunia termasuk Indonesia. Virus ini menular dengan cepat dan bisa menyerang siapa saja. Gejala yang ditimbulkan mulai dari infeksi sistem pernapasan ringan, badan terasa sakit, infeksi paru-paru berat, gagal ginjal hingga kematian.
Analisislah kasus dalam grafik
Tuliskan beberapa pertanyaan atau temukan permasalahannya.
Diskusikan dengan teman untuk memprediksi jawaban permasalahan tersebut.
Daftar Isi
C. Cara Hidup dan Reproduksi Virus
F. Pandemi Covid-19, Dampak, dan Solusinya
D. Klasifikasi Virus
G. Pencegahan dan Pengobatan Infeksi Virus
E. Peranan Virus dalam Kehidupan
H. Pembiakan Virus
A. Sejarah Penemuan Virus
B. Ciri-Ciri Tubuh Virus
I. Viroid dan Prion
Sejarah Penemuan Virus
A
Virus ditemukan pertama kali oleh Adolf Mayer (1883) ketika sedang meneliti penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau. Mayer menduga bahwa penyakit mosaik tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya, yang tidak dapat diamati dengan mikroskop biasa.
Melakukan percobaan yang berkesimpulan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri patogenik sangat
kecil yang dapat melewati saringan.
Dmitri Ivanovsky (1892)
Membuktikan bahwa agen penginfeksi tersebut dapat berkembang biak dan ia menyebutnya sebagai
virus lolos saring
(filterable virus).
Martinus Beijerinck (1897)
Berhasil mengkristalkan partikel penginfeksi tanaman tembakau tersebut, yang kemudian dikenal dengan
nama tobacco mosaic virus (TMV).
Wendell Stanley (1935)
Sejarah Penemuan Virus
Ciri-Ciri Tubuh Virus
B
Pada sistem klasifikasi makhluk hidup, virus tidak dimasukkan dalam kingdom manapun.
Hal tersebut karena virus memiliki ciri ciri yang unik antara sifat benda mati dan makhluk hidup.
Ukuran Tubuh Virus
Dapat diketahui dengan cara:
Filtrasi melalui selaput kolodion yang mempunyai
porositas bertingkat
Sedimentasi dalam ultrasentrifugasi
Observasi langsung menggunakan mikroskop elektron
Pengukuran perbandingan
1
Bentuk Virus
Filamen
Batang
Seperti Huruf T
Bulat
Oval (Peluru)
Polihedral
2
Struktur Tubuh Virus
Materi (Benda Mati)
Makhluk Hidup
Virus memiliki ciri ciri yang unik antara sifat benda mati dan makhluk hidup.
3
Struktur Tubuh Virus Bakteriofag
Kepala
Ekor
Leher
Struktur Tubuh Virus
Asam Nukleat
Kapsid dan
Selubung Ekor
3
Kapsid dan Selubung Ekor
Kapsid merupakan selubung terluar virus yang tersusun dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer.�Beberapa virus memiliki selubung tambahan berupa sampul membran dari lipid, karbohidrat, atau glikoprotein. Selubung tambahan berfungsi sebagai pelindung yang berkaitan dengan antigen dan sistem imun virus.
Virus hanya mengandung satu jenis asam nukleat, yaitu DNA atau RNA.
Asam Nukleat
Virus yang mengandung DNA, antara lain Parvovirus, Papovavirus, Adenovirus, dan Herpesvirus.
Virus yang mengandung RNA, antara lain Flavivirus, Coronavirus, Rhabdovirus, dan Retrovirus
DNA atau RNA pada virus merupakan penyusun genom (kumpulan gen) yang berfungsi sebagai informasi genetik pada saat replikasi (penggandaan).
Cara Hidup dan Reproduksi Virus
C
Cara Hidup Virus
Virus hanya dapat hidup di dalam sel hidup organisme tertentu, sehingga disebut parasit intraseluler obligat.
Penularan virus secara tidak langsung terjadi melalui perantaraan vektor.
Penularan virus secara langsung dapat terjadi melalui udara, air, darah, lendir, dan media lain.
Cara penularan virus dari suatu sel inang ke sel inang lainnya
1
Reproduksi Virus
01
Tahap Adsorpsi
Virion menempel pada bagian reseptor spesifik sel inang.
03
Tahap Sintesis
Terjadi sintesis membuat asam nukleat dan protein komponen virus.
02
Tahap Penetrasi
Virus menginjeksikan materi genetiknya ke dalam sel inang
04
Tahap Pematangan
Hasil sintesis berupa asam nukleat dan protein dirakit sehingga terbentuk virion-virion baru.
2
05
Tahap Lisis
Virus merusak dinding sel inang dan keluar untuk menginfeksi sel lainnya.
Reproduksi Virus
2
Siklus litik terjadi jika pertahanan sel inang lebih lemah dibandingkan daya infeksi virus. Pada siklus litik, sel inang akan pecah dan mati serta terbentuk virion-virion baru.
a
Siklus lisogenik terjadi jika pertahanan sel inang lebih baik dibandingkan daya infeksi virus. Pada siklus lisogenik, terjadi replikasi genom virus, tetapi tidak menghancurkan sel inang.
DNA fag berinteraksi ke dalam kromosom sel inang membentuk profag.
Profag dapat menjadi aktif dan keluar dari kromosom sel inang untuk memasuki siklus litik.
b
Klasifikasi Virus
D
Dasar Klasifikasi Virus
1. Jenis asam nukleat.
2. Ukuran, morfologi, jenis simetri, jumlah kapsomer, dan ada/tidaknya membran.
3. Kerentanan terhadap pengaruh kimia dan fisika.
4. Kandungan enzim tertentu yang dimiliki.
5. Sifat imunologis.
6. Jenis sel inang (kesesuaian reseptor).
7. Cara penularan secara alamiah.
8. Simtomatologi (penyakit yang ditimbulkan).
Dasar Klasifikasi Virus
Dasar Klasifikasi Virus menurut sistem ICTV
(International Committee on Taxonomy of Viruses)
Terdapat tiga tingkatan takson dalam klasifikasi virus, yaitu famili, genus, dan spesies.
Pemberian nama pada famili menggunakan akhiran –viridae,
Nama genus dengan akhiran –virus,
Nama spesies menggunakan bahasa Inggris dan diakhiri dengan –virus.
Nama genus dan spesies dicetak miring.
Famili : Poxviridae
Genus : Orthopoxvirus
Spesies : Variola virus (penyebab cacar)
Famili : Picornaviridae
Genus : Enterovirus
Spesies : Poliovirus (penyebab polio)
Peranan Virus dalam Kehidupan
E
Peranan Virus yang Menguntungkan
Teknologi rekayasa genetika
1
Pembuatan vaksin protein
2
Pengobatan secara biologis
3
Bioinsektisida untuk memberantas hama serangga
4
Bahan dalam pembuatan perangkat elektronik
5
1
Peranan Virus yang Merugikan
2
a
Penyakit pada Manusia
Gondongan, Herpes, Cacar variola, Cacar air varisela dan herpes zoster, Hepatitis, Infuenza dan Parainfluenza, Campak, AIDS
b
Penyakit pada Hewan
Rabies, Penyakit mulut dan kuku, Tetelo (NCD), Tumor (kutil)
c
Penyakit pada Tumbuhan
Penyakit TYLC (tomato yellow leaf curl virus), Tungro, Mosaik
Pandemi �Covid-19, �Dampak, dan Solusinya
F
1
Definisi Covid-19
Covid-19 (Coronavirus disease 2019) adalah penyakit yang disebabkan oleh virus SARS-CoV-2. Virus Corona ini sekelompok dengan virus penyebab SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) dan MERS (Middle-East Respiratory Syndrome).
2
Penularan Covid-19
Virus SARS-CoV-2 dapat ditularkan melalui percikan dahak (droplet).
3
Mekanisme Infeksi Covid-19
Pada sel inang yang sesuai, glikoprotein spike akan menempel dan berikatan dengan reseptor ACE2. Membran virus dan membran sel akan berfusi, kemudian genom RNA virus dilepas ke sitoplasma dan bereplikasi. Genom RNA, glikoprotein sampul, dan protein nukleokapsid membentuk vesikel yang mengandung virus. Vesikel berfusi dengan membran plasma untuk merilis virus baru secara eksositosis.
4
Gejala Covid-19
Gejala berbeda pada setiap orang, tetapi pada umumnya demam, batuk kering, sesak napas, diare, sakit kepala, hilangnya kemampuan mengecap rasa dan mencium bau (anosmia), mata merah, serta ruam. Gejala muncul dalam waktu 2–15 hari setelah terpapar virus Corona. Penderita bisa mengalami penurunan oksigen tanpa adanya gejala apapun yang disebut happy hypoxia.
5
Deteksi Covid-19
Rapid test (deteksi antibodi IgM dan IgG), swab antigen (deteksi protein terluar dari virus), tes PCR (deteksi virus Corona), CT scan (deteksi infiltrat cairan di paru-paru), dan tes darah lengkap (memeriksa kadar sel darah putih).
6
Solusi Bagi Penderita Covid-19
Gejala ringan: melakukan isolasi mandiri, banyak minum air putih, istirahat yang cukup, mengonsumsi makanan bergizi, vitamin, maupun obat pereda demam dan nyeri sesuai kondisi penderita.�Gejala berat: sebaiknya menjalani perawatan dan melakukan karantina di rumah sakit rujukan.
Pencegahan dan Pengobatan Infeksi Virus
G
Sistem imunitas merupakan mekanisme pertahanan utama tubuh dalam menghadapi infeksi. Namun, sistem imunitas terkadang tidak mampu melawan infeksi suatu jenis virus. Usaha pencegahan terhadap infeksi virus dapat dilakukan dengan pemberian vaksin, sedangkan pengobatannya melalui pemberian interferon dan kemoterapi antivirus.
Pencegahan dan Pengobatan Infeksi Virus
Vaksin Virus
Vaksin virus terbuat dari bagian tubuh virus, virus mati, atau virus hidup yang diinjeksikan ke dalam tubuh manusia untuk memperoleh suatu sistem imunitas.
Interferon
Protein yang dihasilkan oleh hewan atau sel biakan sebagai respons terhadap infeksi virus atau penginduksi lain dan berfungsi menghambat replikasi virus dalam suatu sel.
Kemotrapi Antivirus
Senyawa antivirus yang dapat digunakan untuk pengobatan penyakit yang disebabkan oleh virus.
Vaksin virus mati dibuat dengan cara memurnikan sediaan virus melalui tahap-tahap tertentu dan merusak sedikit protein virus sehingga virus menjadi tidak aktif.
Vaksin virus mati dapat merangsang pembentukan antibodi tubuh terhadap protein selubung virus sehingga meningkatkan daya resistensi tubuh.
Vaksin Virus Mati
Vaksin virus hidup dibuat dari virus yang memiliki kemampuan virulensi rendah. Pembuatan vaksin virus lemah pada awalnya dengan memilih strain virus lemah secara alami. Kini strain virus lemah dapat diperoleh melalui rekayasa genetika.
Vaksin Virus Hidup yang Dilemahkan
Pembiakan Virus
H
Tujuan Pembiakkan Virus
• Mengetahui ciri-ciri fisik dan kimiawi struktur tubuh virus.
• Mempelajari perilaku dan cara virus menginfeksi tubuh inang.
• Mengetahui masa inkubasi dan siklus reproduksinya.
• Mengetahui kemungkinan penyebarannya.
• Untuk pembuatan vaksin.
Cara Pembiakkan Virus
Virus perlu diisolasi dari sel inang sebelum dikembangbiakkan. Virus hanya dapat dikembangbiakkan di dalam sel hidup, misalnya di dalam telur yang fertil (mengandung embrio) atau biakan sel suatu organisme secara in vitro (di luar tubuh, di dalam tabung kultur). Tersedianya biakan sel secara in vitro akan memudahkan penanaman virus yang baru diisolasi dari sel inang dan pengenalan karakteristik virus.
Viroid dan Prion
I
Viroid
Prion
Penyakit BSE (bovine spongiform encephalopathy) pada sapi diduga akibat pemberian pakan ternak MBM (meat bone meal) yang terbuat dari jeroan hewan untuk memacu produksi susu dan daging. Orang yang mengonsumsi jeroan sapi yang terinfeksi dikhawatirkan dapat tertular penyakit ini. Sementara itu, penyakit kuru di Papua New Guinea (1950) disebabkan oleh praktik kanibalisme.
Glosarium
Glosarium
Selamat Belajar!