SEMUA TENTANG SMA DAN EDUKASI: MARI BELAJAR VIROLOGI

Virologi

Standar Kompetensi : Memahami prinsip-prinsip pengelompokkan makhluk hidup
Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan ciri-ciri, replikasi, dan peran virus dalam kehidupan
Tujuan : Siswa dapat memahami ciri-ciri virus, struktur tubuh virus, dan peran virus bagi manusia
Indikator

Menggambar struktur tubuh virus berdasarkan foto ultramikroskopis
Mendeskripsikan ciri-ciri virus
Membandingkan ciri virus dan ciri hewan/tumbuhan
Menggambar skema reproduksi virus
Mengidentifikasi peran virus bagi manusia
Membuat kajian tentang virus dan penyakit yang disebabkannya

Materi Ajar

Prinsip dan dasar klasifikasi makhluk hidup
Ciri-ciri virus meliputi:

Ciri benda mati virus
Ciri hidup virus
Struktur tubuh virus
Cara reproduksi virus
Peran virus bagi manusia meliputi:

Peran yang menguntungkan
Peran yang merugikan

Metode Pembelajaran

Diskusi-Penugasan

Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan

Guru bersama siswa mendiskusikan prinsip-prinsip klasifikasi makhluk hidup.
Guru bersama siswa mendiskusikan klasifikasi makhluk hidup pada tingkat Kingdom.
Guru menanyakan sejarah penemuan virus.
Guru bersama siswa menggambar struktur tubuh virus berdasarkan foto ultramikroskopis.
Guru bersama siswa mendiskusikan ciri-ciri dan struktur tubuh virus.
Siswa menyimpulkan perbedaan ciri virus dengan makhluk hidup lain .
Guru bersama siswa menggambar skema reproduksi virus.
Guru bersama siswa mendiskusikan peran virus bagi manusia
Guru bersama siswa menyimpulkan ciri-ciri dan struktur tubuh virus.
Guru menugaskan siswa untuk membuat kajian tertulis tentang virus dan penyakit yang disebabkannya.
Tugas dikumpulkan pada jam pelajaran berikutnya

Alat/Bahan/Sumber

Buku Biologi Kelas X
Foto ultramikroskopis virus
Berbagai informasi tentang penyakit yang disebabkan virus

PENDAHULUAN

Virus dipelajari dalam ilmu virologi
Virus merupakan oraganisme yang sangat kecil dari bakteri
Aseluler
Satuan ukuran virus mili mikron (1/1000000 mm), sedangkan bakteri / sel satuannya mikron (1 /1000 mm)
Satuan kehidupannya pada virus adalah Virion sedangkan bakteri adalah sel
Kata virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun
Virus juga dinamakan meta organisme, genom yang terbungkus di dalam suatu lapisan pelindung protein
Virus dianggap sebagai jembatan antara makhluk hidup dan makhluk tak hidup , karena kemampuan dapat dikristalkan (seperti mati) dan dapat berkembang biak dengan replikasi /proliferasi (seperti hidup)
Hanya mempunyai satu Asam nuklead DNA atau RNA

BATASAN VIRUS

Virus merupakan organisme yang sangat kecil dan jauh lebih kecil dari bakteri dan mampu menembus saringan bakteri dan hanya dapat disaring dengan menggunakan saringan porselin (Dimitri Ivanowsky dan Beijerinck)
Virus adalah parasit intra seluler ,dan parasit obligat dengan ukurannya 20-200 nm (mili mikron) bentuk dan komposisi kimianya bervariasi,
Hanya mengandung satu asm nuklead saja yaitu RNA or asam nuklead DNA.
Partikelnya secara utuh disebut “VIRION”
Virion terdiri dari “Kapsid” dari bahan Protein yang diambil dari mahkluk hidup lain, mudahnya virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri.
karena itulah Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup (obligatparasit)
Virus resisten terhadap Antibiotics , sehingga tidak mati dengan antibiotik , mematikannya dengan Interferon

ASAL USUL VIRUS

Asal-usul virus belum diketahui secara jelas
Ada 3 hipotesis mengenai asal-usul virus :

Virus merupakan parasit sel-sel primitif dan keduanya berevolusi bersama. Banyak virus sekarang tidak menyebabkan kerusakan sel hospes dan tetap laten dalam tuan rumah (lisogenik)
Virus berevolusi dari kuman parasit. Meskipun demikian untuk organisme intraseluler obligat lainnya misal ada chlamydia, pada saat ini tidak ada bukti bahwa virus berevolusi ke kuman / bakteri
Virus mungkin merupakan komponen sel tuan rumah yg kemudian menjadi otonom

HISTORITIKAL VIRUS

Virus pertama kali ditemukan oleh Adolf Meyer di Nederland pada tahun 1883
Penelitian tentang virus dilanjutkan oleh ahli botani berkebangsaan Rusia yaitu Dimitri Ivanowski (1892), dan Baijerinck (1899) berkebangsaan Jerman Keduanya meneliti pada Daun tembakau yang terdapat bercak putih (Mozaik)
Kemudian Keduanya menyimpulkan bahwa penyakit mozaik pada tembakau disebabkan oleh virus
Loffer dan Frosch (1897) menemukan virus hewan yang menyebabkan penyakit mulut dan kuku pada ternak ( Mouth and Mouth Disease)
Reed tahun 1907 menemukan virus yang menyebabkan penyakit demam kuning pada manusia
Twort (1916) dan d’Herelle (1917) menemukan virus yang menyebabkan lisis pada bakteri yang disebut dengan bakteriofage.
tahun(1935) saientis amerika Wendell Stanley mampu mengkristalkan virus TMV yang membuat Virus kehidupan yang serupa benda mati
setelah itu ditemukan mikroskop elektron yang memudahkan pengamatan virus meskipun satuan ukurannya milimikron OK

SIFAT KHUSUS VIRUS

Menurut Lwoff, Horne dan Tournier (1966) :

Bahan genetik virus terdiri dari DNA atau RNA, sehingga tidak terdiri dari kedua jenis asam nukleat sekaligus
Struktur dari virus relatif sangat sederhana, yakni terdiri dari pembungkus yang mengelilingi asam nukleat (DNA/RNA ) itu dari bahan Protein yang kemudian disebut kapsid
Virus mengadakan reproduksi hanya dalam sel hidup, yakni dalam sitoplasma, dalam nukleus atau di dalam keduanya dan tidak mengadakan kegiatan reproduksi jika berada di luar sel hidup
Virus tidak membelah diri dengan cara pembelahan karena konsep membelah diri adalah dibelah jadi dua dengan menggunakan materi sendiri , sedang Virus meskipun DNA nya bisa meriplikasi tetapi tetap harus mencari protein untuk membuat kapsid
Partikel virus baru dibentuk dengan suatu proses biosintesis majemuk yang dimulai dari pemecahan suatu partikel virus infektif menjadi lapisan protein pelindung dan komponen asam nukleat infektif ( Asembling /Perakitan)
Asam nukleat partikel virus yang menginfeksi sel mengambil alih kekuasaan dan pengawasan sistem enzim sel hospesnya, sehingga selaras dengan proses sintesis asam nukleat dan protein virus ( Eklipase / Sintesis / Proliferase)
Virus menginfeksi sel menggunakan ribosom sel hospes untuk keperluan metabolisme mendapatkan protein untuk kaopsidnya
Komponen-komponen utama virus dibentuk secara terpisah dan baru digabung di dalam sel hospes tidak lama sebelum dibebaskan / Lisis
Selama dalam proses pembebasan, bebrapa partikel virus mendapatkan selubung luar yang mengandung protein /glikoprotein / Lipid dan bahan lain yang sebagain besar berasal dari dalam sel hospes
Partikel virus lengkap dinamakan virion dan dari inti asam nukleat yang dikelilingi lapisan protein yang bersifat antigenik yang disebut dengan kapsid

BENTUK DAN UKURAN VIRUS

Bentuk virus sangat bervariasi.

Ada yang berbebtuk bulat
oval
memanjang
silindris
dan ada juga yang berbentuk hurut T

Ukuran tubuh virus sangat kecil dan bervariasi yaitu kira-kira berdiameter 20 nm, Karena sangat kecil maka virus tidak dapat dilihat dg menggunakan mikroskop biasa, kecuali poxyvirus

SUSUNAN TUBUH VIRUS

1. Kapsid

Kapsid merupakan lapisan pembungkus tubuh virus, yang tersusun atas protein.
Kapsid terdiri dari sejumlah kapsomer yang terikat satu sama lain dengan ikatan nonkovalen
Fungsi kapsid :

Memberi bentuk virus
Sebagai pelindung virus dari kondisi lingkungan yang merugikan dirinya
Mempermudah proses penempelan pada proses penembusan ke dalam sel

2. Isi (Nucleic acid)

Terdapat di sebelah dalam kapsid berupa materi genetik, yaitu suatu molekul pembawa sifat keturunan.
Materi genetik ini berupa ARN atau ADn.
Virus hanya memiliki satu asam nukelat saja
Asam nukelat sering bergabung dengan protein sehingga disebut Nukleoprotein

3. Kepala dan ekor

Ekor virus berfungsi melekatkan tubuh virus pada inang
Struktur virus ada 2 macam yaitu virus telanjang dan virus terselubung
Virus telanjang terdiri dari 5 kelompok :

Piconavirus
Reovirus
Adenovirus
Papovirus
Parvovirus

Sedang virus lain di luar kapsid terdapat selubung luar (envelope) yang terdiri dari protein dan dan lipid
Pengertian tentang asam ukleat virus mempunyai arti penting untuk memahami proses perkembangbiakan virus, sifat biologiknya dll

REPLIKASI VIRUS

Perkambang biakan virus mempunyai arti penting agar mengetahui bagaimana virus bisa mematikan atau menstransformasi sel.

Adapun tahap-tahap replikasi virus adalah

Adsorpsi
Penetrasi sel inang
Eklipase
Asembling (Pembentukan virus baru)
Lisis (Pemecahan sel inang)

1. Adsorpsi

Attachment (adsorption): the phage attaches to a protein or polysaccharide molecule (receptor) on the surface of the bacterial cell.
Merupakan tahap penempelan (attachment) virus pada dinding sel inang. Virus menempelkan sisi tempel atau reseptor site ke dinding sel bakteri

2. Penetrasi sel inang

Setelah reseptor site, bagian ini kemudian mengeluarkan enzim untuk membuka dinding sel bakteri
Molekul asam nuklead virus bergerak keluar melalui pipa ekor dan masuk ke dalam sitoplasma sel melalui dinding sel yang terbuka
Pada virus telanjang, proses penyusupan terjadi dengan cara fagositosis virion, sedangkan pada virus terselubung dapat terjadi dengan cara fusi yang diikuti masuknya nukleokapsid ke sitoplasma

3. Eklipase

Asam nukleat virus menggunakan asam nukleat bakteri untuk membentuk bagian-bagian tubuh virus, seperti protein, asam nukleat dan kapsid
Bahan yang digunakan berasal dari protein, enzim, san asam nukleat sel bakteri

4. Pembentukan virus(bakteriofage) baru

Setelah bagian-bagian tubuh virus terbentuk, maka pada fase ini bagian-bagian itu akan digabungkan untuk menjadi virus yang baru dari 1 sel bakteri akan dihasilkan 100-300 virus baru

5. Pemecahan sel inang

Akhir dari siklus adalah pecahnya sel bakteri.
Di dalam sel bakteri terbentuk enzim lisosim yang mampu melarutkan ikatan kimia dinding sel bakteri. Setelah dinding sel pecah maka keluarlah virus baru itu dan selanjutnya mencari sel bakteri lainnya

CARA LISOGENIK :
Prinsipnya Inang yang diserang kuat sehinga virus tidak bisa menghancurkan seperti kasus Lisis namun Virus membentuk PROFAGE sehingga inang tetap hidup dan bisa berkembang biak tetapi di tubuh inang tetap ada Profage yang sewaktu waktu akan menghancurkan inang ketika antibody inang turun OK

KLASIFIKASI VIRUS

Pada awalnya kriteria menentukan apakah suatu jasad termasuk virus atau bukan hanya didasarkan pada kemampuannya melewati saringan kuman
Dengan lebih diketahuinya penyakit yang ditimbulkan, maka penggolongan virus lebih dikembangkan.
Tahun 1966 dibentuk Komite Internasional Untuk Penamaan dan Penggolongan Virus.

Pada saat ini penggolongan virus meliputi pembagian atas famili, subfamili, genus dan spesies

Nama famili virus ditandai dengan akhiran viridae, anggota famili mempunyai sifat umum sama dan tidak banyak berubah. Anggota famili tertentu mempunyai morfologi virion, struktur dan replikasi genom khas.
Nama sub famili diberi akhiran virinae
Nama akhiran genus diberi akhiran virus
Kriteria dasar klasifikasi virus

Jenis asam nukelat, ARN atau ADN
Ukuran dan morfologi
Adanya enzim spesifik yang dimiliki
Kepekaan terhadap zat kimia dan keadaan fisik
Cara penyebaran alamiah
Gejala-gejala yang ditimbulkan
Ada tidaknya selubung
Banyaknya kapsomer

VIRUS DNA
Virus DNA (Deoxybo Nucleat Acid) terdiri dari 6 kelompok :

Poxvirus
Virus herpes
Adenovirus
Virus Papova
Virus parvo
Hepadnavirus

1. Poxvirus

Merupakan virus yang memiliki ukuran cukup besar seperti batu bata
Ukuran 300x200x100 nm.
Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa
Terdiri dari inti DNA dengan bagian tengah cekung

Ada 4 kelompok :

virus mamalia
virus unggas
onkogenik virus dan lain-lain

Virus mamalia :

Variola
Vaksinia
Cacar sapi
Ektro melia
Cacar kelinci
Cacar monyet

Virus unggas :

Virus burung
Virus kalkun
Virung onkogenik
Miksoma
Fibroma

Lain-lain :

Virus dermatitis pustula menular
Virus bintik-bintik pemerah susu
Virus stomatitis pustula sapi

2. Virus herpes

Berselubung, ikosahedron
Berkembang biak dalam inti sel
Dibungkus selubung yang peka eter
Ukuran 100-150 nm

Ada 5 macam Herpes karena Virus :

Herpes simplek
Varicella
Herpes zooster
Sitomegalovirus
Virus epstein barr

Herpes simplek

Menyebabkan erupsi kulit vesikuler ringan

Ada 2 type :

Tipe infeksi pada mulut, mata, SSP
Tipe infeksi pada alat kelamin

Varicella

Morfologi identik dengan herpes simplek
Menyebabkan cacar air pada anak-anak
Gejala berupa erupsi vesikel pada kulit dan selaput lendir, timbul tidak serentak

Sumber penderita cacar atau herpes zoster
Herpes Zoster

Pada infeksi varicella infeksi menyeluruh, tetapi pada herpes zoster terlokalisasi
Yang paling sering terkena adalah daerah kulit yang dipersyarafi oleh segmen sumsum tulang belakang T2 – L2 dan nervus trigeminus

Sitomegalovirus

Mirip virus herpes yang lain
Menyebabkan pembengkaan sel host
Bila sistemik menyebabkan pembengkakan hati

Virus Epstein Barr

Tidak dapat dibedakan dengan virus herpes yang lain
Memiliki afinitas terhjdap sel limfoblast
Menginfeksi sel limfosit
Menyebabkan leukopenia

3. Adeno Virus

Virus DNA tidak berselubung
Berbentuk bulat diameter 70-90 nm
Stabil pada suhu 4-36o C
Mati pada suhu 56 derajad Celsius

Misal : Adenovirus manusia hanya hidup pada sel manusia

Memiliki efek mengelompokkan dan membulatkan sel host  mirip gumpalan sehingga terjadi sarkoma

4. Virus Papova

Berkembang dalam inti sel
Tahan terhadap eter
Menyebabkan kutil pada manusia

5. Virus parvo

Virus berukuran kecil
Diameter 18-22 nm
Kebal terhadap eter
Ditemukan pada binatang
Pada manusia belum jelas

6. Hepadnavirus

Virion : berselubung (HBsAg), berdiamter 42 nm
Replikasi di hepatosid
Misal : Virus hepatitis B

VIRUS RNA
Virus RNA terdiri dari 9 kelompok :

Virus picorna
Orthomyxo virus
Paramyxo Virus
Virus Rubella
Rhabdo Virus
Arbovirus
Virus Corona
Virus Leuko
Virus Rheo

1. Virus Picorna

Ukuran kecil 20-30 nm, tak terselubung kebal terhadap eter
Terdiri dari 2 tipe :

Virus polio
Orthomyxo Virus

Virus polio

Berdiameter 30 nm, Bulat, Kebal eter, Kloroform Garam emepedu
Dapat hidup pada pH rendah dan suhu rendah
Menyebabkan penyakit Poliomyelitis pada manusia

Virus Coxsachie

Menyebabkan faringitis vesikuler, ISPa ringan dan meningitis

2.Orthomyxo Virus

Virus RNA berselubung yangmampu diserap oleh reseptor eritrosit
Ukuran 80-120 nm
Berbentuk bulat
Yang termasuk golongan virus ini adalah virus influenza
Virus Influenza menyebabkan infeksi saluran pernafasan,
Virus masuk (port de entri ) mukosa saluran nafas.
Sembuh sendiri dalam waktu 3-7 hari apabila tanpa infeksi sekunder

4. Paramyxo Virus

Virus besar berukuran 100-250 nm
Yang termasuk golongan virus ini adalah :

Parotitis epidemica (Mumps)

Menyebabkan infeksi akut pada kelenjar ludah
Tanda khas berbicara dengan bergumam
Inaktif pada suhu kamar, UV, eter dan formaldehida
Port de entri mukosa saluran nafas dan konjungtiva

Respiratory syncytial virus

Menyebabkan bronkiolitis dan pneumonia

Campak

Menyebabkan infeksi akut sangat menular ditandai dengan ruam makulopapular menyeluruh didahului oleh demam, batuk, radang konjungtiva berair, biasanya sembuh sendiri

4. Virus Rubella

Merupakan virus RNA berselubung
Pada anak menyebabkan limfadenopati
Pada dewasa menyebabkan infeksi sendi dan perdarahan bawah kulit
Pada masa awal kehamilan embriopati
Ukuran 50-70 nm
berbentuk bulat
tidak tahan pemanasan
inaktif oleh eter dan kloroform
Port de entrée mukosa saluran nafas
Berkembang biak pada KGB leher
Bagi petugas kesehatan hati-hati terhadap bayi yang terinfeksi virus ini

5. Rhabdo virus

Berbentuk seperti peluru, ukuran 120-200 x 60-80 nm
Berkembang biak pada sitoplasma sel host

Yang termasuk virus ini adalah :

Virus rabies

Mati oleh sinar UV , pemanasan, eter, asam kuat dan basa kuat,
berkembang biak pada hewan berdarah panas (anjing)
Apabila manusia terinfeksi digigit anjing virus masuk luka melalui serabut syaraf sumsum tulang belakang
dan SSP menyebar ke tempat lain

GEJALA RABIES