Virus: Pengertian Virus, Ciri-ciri, Stuktur, Cara Berkembang Biak, Bahaya Virus dan Manfaat Virus

Pada pelajaran biologi kelas X kalian akan mendapatkan materi yang pembahasan mengenai Virus, untuk lebih mengingatkan materi ini atau anda yang ingin belajar lebih lanjut mengenai virus, kali ini volimaniak akan menjelaskan secara rinci pembahasan materi biologi kelas X mengenai Virus.

Virus memiliki sifat makhluk hidup, namun ia pun dapat dikristalkan (dimatikan sementara),sedangkan tak ada satu sel hidup pun yang dapat dikristalkan tanpa mengalami kerusakan.Dia adalah virus,yang lebih kecil dari semua jenis sel yang ada di bumi ini, namun dapat memberikan dampak yang besar bagi kehidupan.

Adapun materi virus yang akan kita bahas pada kesempatan kali ini yaitu;

1. Pengertian Virus
2. Sejarah Virus
3. Ciri-ciri Virus
4. Struktur Virus
5. Cara Perkembangbiakan Virus
6. Bahaya Virus Bagi Kehidupan
7. Manfaat Virus Bagi Kehidupan

Cukup banyak pembahasan yang akan kita bahas dipostingan kali ini, untuk menyingkat waktu langsung saja yuk kita bahas satu persatu;

Pengertian Virus

Berikut adalah beberapa Pengertian Virus;

1. Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri.
2. Menurut para ahli biologi virus adalah peralihan antara makhluk hidup dan benda mati. Virus dikatakan peralihan karna virus mempunyai ciri-ciri seperti makhluk hidup yaitu dengan mempunyai DNA dan mampu berkembang biak pada sel hidup serta mempunyai ciri-ciri benda mati yaitu tidak mempunyai protoplasma dan mampu dikristalkan.

Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofag atau fag digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).

Sejarah Singkat Virus

Menurut para ahli biologi, virus merupakan organisme peralihan antara makhluk hidup dan benda mati. Dikatakan peralihan karena virus mempunyai ciri-ciri makhluk hidup, misalnya mempunyai DNA (asam deoksiribonukleat) dan dapat berkembang biak pada sel hidup. Memiliki ciri-ciri benda mati seperti tidak memiliki protoplasma dan dapat dikristalkan. 

Para penemu virus antara lain D. Iwanoski (1892) pada tanaman tembakau, dilanjutkan M. Beijerinck (1898), Loffern dan Frooch (1897) menemukan dan memisahkan virus penyebab penyakit mulut dan kaki (food and mouth diseases), Reed (1900) berhasil menemukan virus penyebab kuning (yellow fever), Twort dan Herelle (1917) penemu Bakteriofage, Wendell M. Stanley (1935) berhasil mengkristalkan virus mosaik pada tembakau. Pengetahuan tentang virus terus berkembang sampai lahir ilmu cabang biologi yang mempelajari virus disebut virology.

Ciri-Ciri Virus

Virus memiliki ciri dan struktur yang sangat berbeda sama sekali dengan organisme lain, ini karena virus merupakan satu sistem yang paling sederhana dari seluruh sistem genetika. Ciri virus yang telah di identifikasi oleh para ilmuwan, adalah sebagai berikut :

1. Virus hanya dapat hidup pada sel hidup atau bersifat parasit intraselluler obligat, misalnya dikembangbiakan di dalam embrio ayam yang masih hidup.
2. Virus memiliki ukuran yang paling kecil dibandingkan kelompok taksonomi lainnya. Ukuran virus yang paling kecil memiliki ukuran diameter 20 nm dengan jumlah gen 4, lebih kecil dari ribosom dan yang paling besar memiliki beberapa ratus gen, virus yang paling besar dengan diameter 80 nm (Virus Ebola) juga tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya sehingga untuk pengamatan vi- rus di gunakan mikroskop elektron.
3. Nama virus tergantung dari asam nukleat yang menyusun genomnya (materi atau partikel genetik) sehingga terdapat virus DNA dan juga virus RNA.
4. Virus tidak memiliki enzim metabolisme dan tidak memiliki ribosom ataupun perangkat/organel sel lainnya, namun beberapa virus memiliki enzim untuk proses replikasi dan transkripsi dengan melakukan kombinasi dengan enzim sel inang, misalnya Virus Herpes.
5. Setiap tipe virus hanya dapat menginfeksi beberapa jenis inang tertentu. Jenis inang yang dapat diinfeksi oleh virus ini disebut kisaran inang, yang penentuannya tergantung pada evolusi pengenalan yang yang dilakukan virus tersebut dengan menggunakan kesesuaian " lock and key atau lubang dan kunci " antara protein di bagian luar virus dengan molekul reseptor (penerima) spesifik pada permukaan sel inang. Beberapa virus memiliki kisaran inang yang cukup luas sehingga dapat menginfeksi dan menjadi parasit pada beberapa spesies. Misalnya, virus flu burung dapat juga menginfeksi babi, unggas ayam dan juga manusia, virus rabies dapat menginfeksi mammalia termasuk rakun, sigung, anjing dan monyet.
6. Virus tidak dikategorikan sel karena hanya berisi partikel penginfeksi yang terdiri dari asam nukleat yang terbungkus di dalam lapisan pelindung, pada beberapa kasus asam nukleatnya terdapat di dalam selubung membran. Penemuan yang dilakukan oleh Stanley Miller, bahwa beberapa virus dapat dikristalkan sehingga virus bukanlah sel hidup, sebab sel yang paling sederhana pun tidak dapat beragregasi menjadi kristal. Akan tetapi, virus memiliki DNA atau RNA sehingga virus dapat juga dikategorikan organisme hidup.
7. Genom virus lebih beragam dari genom konvensional (DNA untai tunggal atau single heliks) yang dimiliki oleh organisme lainnya, genom virus mungkin terdiri dari DNA untai ganda, RNA untai ganda, DNA untai tunggal ataupun dapat juga RNA untai tunggal, tergantung dari tipe virusnya.

Struktur Virus

Walaupun virus memiliki berbagai ukuran dan bentuk, mereka memiliki motif struktur yang sama, yaitu sebagai berikut :

1. Kapsid

Kapsid merupakan lapisan pembungkus DNA atau RNA, kapsid dapat berbentuk heliks (batang), misalnya pada virus mozaik, ada yang berbentuk polihedral pada virus aden- ovirus, ataupun bentuk yang lebih kompleks lainnya.

Kapsid yang paling kompleks ditemukan pada virus Bbakteriofaga (faga). Faga yang pertama kali dipelajari mencakup tujuh faga yang menginfeksi bakteri Escherichia coli, ketujuh faga ini diberi nama tipe 1 (T1), tipe 2 (T2), tipe 3 (T3) dan seterusnya sesuai dengan urutan ditemukannya.

2. Kapsomer

Kapsomer adalah subunit-subunit protein dengan jumlah jenis protein yang biasanya sedikit, kapsomer akan bergabung membentuk kapsid, misalnya virus mozaik tembakau yang memiliki kapsid heliks (batang) yang kaku dan tersusun dari seribu kapsomer, namun dari satu jenis protein saja.

3. Struktur tambahan lainnya

Struktur tambahan lainnya, yaitu selubung virus yang menyelubungi kapsid dan berfungsi untuk menginfeksi inangnya. Selubung ini terbentuk dari fosfolipid dan protein sel inang serta pro- tein dan glikoprotein yang berasal dari virus itu sendiri. Tidak semua virus memliki struktur tambahan ini, ada beberapa yang memilikinya, misalnya virus influenza. Secara kebetulan  faga tipe genap yang diketemukan (T2, T4 dan T6) memiliki kemiripan dalam struktur, yaitu kapsidnya memiliki kepala iksohedral memanjang yang menyelubungi DNA dan struktur tambahan lainnya, yaitu pada kepala iksohedral tersebut melekat ekor protein dengan serabut-serabut ekor yang digunakan untuk menempel pada suatu bakteri.

Perkembangbiakan Virus

Perkembangbiakan virus sering disebut dengan replikasi/sintesa protein virus, dimana protein adalah materi genetik dasar yang menunjukkan kehidupan. Faga adalah jenis virus yang paling dipahami dibandingkan jenis-jenis virus lainnya, walaupun beberapa faga ini memiliki struktur yang kompleks. Penelitian pada faga ini menghasilkan penemuan bahwa beberapa virus DNA untai ganda dapat bereproduksi dengan menggunakan dua mekanisme alternatif, yaitu siklus litik dan siklus lisogenik.

1. Siklus lisis

Siklus lisis adalah siklus reproduksi atau replikasi genom virus yang pada akhirnya menyebabkan kematian sel inang. Istilah lisis mengacu pada tahapan akhir dari infeksi, yaitu saat sel inang bakteri lisis atau pecah dan melepaskan faga yang dihasilkan di dalam sel inang tersebut. Virus yang hanya dapat bereplikasi melalui siklus lisis disebut dengan virus virulen.

2. Siklus lisogenik

Siklus lisogenik merupakan siklus replikasi genom virus tanpa meng-hancurkan sel inang, dengan kata lain faga berintegrasi ke dalam kromosom bakteri, integrasi ini disebut profaga. Istilah lisogenik mengim- plikasikan bahwa profaga pada kondisi tertentu dapat menghasilkan faga aktif yang melisis inangnya dikarenakan adanya pemicu dari lingkungan seperti radiasi atau adanya beberapa zat kimia tertentu, hal inilah yang menyebabkan virus mengubah mekanisme repro- duksinya dari cara lisogenik menjadi cara lisis.

Untuk membandingkan siklus lisis dengan siklus lisogenik maka digunakan contoh virus temperata, yaitu virus yang dapat menjalankan kedua cara replikasi tersebut di dalam suatu bakteri. Faga temperata atau yang disebut dengan lambda (λ) mirip dengan T4, tetapi ekornya hanya memiliki satu serabut ekor yang lebih pendek. Infeksi pada E. Coli yang disebabkan oleh virus dimulai ketika faga mengikatkan diri pada permukaan sel dan menginfeksikan DNA-nya ke dalam inang, kemudian DNA membentuk lingkaran yang terjadi selanjutnya tergantung cara replikasinya, apakah dengan siklus lisis atau lisogenik.

Selama siklus litis, gen-gen virus dengan cepat mengubah sel inang menjadi semacam pabrik yang memproduksi virus dan sel tersebut segera lisis dan melepaskan virusnya. Genom virus berperilaku berbeda-beda, selama siklus lisogenik, molekul DNA dimasukkan melalui rekombinasi genetik (pindah silang) ke dalam suatu tempat spesifik di kromosom sel inang, virus ini kemudian disebut dengan profaga. Satu gen profaga mengkode suatu protein yang menghambat ekspresi sebagian besar gen-gen profaga lainnya. 

Dengan demikian, genom faga lebih banyak diam saat berada di dalam bakteri, lalu bagaimana faga tersebut bereplikasi? Setiap kali E. coli bersiap-siap membelah diri, E. coli juga mereplikasi DNA faga bersama-sama dengan DNA-nya sendiri dan menurunkan salinannya kepada keturunannya. Satu sel yang terinfeksi dengan cepat dapat menghasilkan satu populasi besar bakteri yang membawa virus tersebut di dalam bakteriofaga. Mekanisme ini membuat virus dapat berprofagasi tanpa membunuh sel inang tempat mereka bergantung.

Bahaya Virus bagi Kehidupan

Sebelum kita membicarakan manfaat virus, ada baiknya kita bahas terlebih dahulu bahaya yang ditimbulkan virus dalam kehidupan ini. Walaupun ukuran virus sangat kecil, tetapi virus sangat berbahaya bagi kehidupan. Virus dapat menginfeksi dan mereplikasikan DNA- nya pada inang sehingga lama kelamaan inang akan terganggu metabolisme hidupnya. Pada akhirnya berpotensi untuk terjadinya kematian. Ada tiga proses yang menyebabkan virus sangat berbahaya karena menimbulkan penyakit-penyakit baru dalam kehidupan kita, yaitu kemampuannya melakukan hal-hal sebagai berikut.

1. Mutasi dari virus-virus yang telah ada

Virus RNA cenderung memiliki kecepatan mutasi yang lebih tinggi dari biasanya, sebab replikasi dari asam nukleat tidak melibatkan tahapan perbaikan kesalahan replikasi seperti pada replikasi DNA. Beberapa mutasi dapat menyebabkan virus yang sudah ada berkembang perlahan-lahan menjadi varietas genetik baru yang mengakibatkan penyakit baru pada organisme yang telah memiliki imunitas (kekebalan tubuh) terhadap virus moyangnya. Contohnya pada penyakit flu burung yang sampai sekarang belum ada obatnya, ini dikarenakan virus ini sudah bermutasi menjadi virus jenis baru sehingga imunitas yang terbentuk tidak dapat menghadapi serangan virus flu jenis baru ini.

2. Penyebaran virus-virus yang sudah ada dari satu spesies inang ke spesies inang lainnya

Contoh permasalahan pada kasus Hantavirus yang biasa ditemukan pada hewan pengerat khususnya Deer Mice (Peromyscus maniculatus), populasi hewan ini melonjak tajam pada tahun 1993 setelah cuaca yang basah meningkatkan persediaan makanan bagi hewan ini. Manusia terkena Hantavirus ketika mereka menghirup debu yang mengandung sedikit urin dan feses dari tikus Deer Mice yang terinfeksi. Gejalanya mirip flu biasa  yang  muncul  setelah  1  minggu, kemudian diikuti oleh akumulasi cairan dan sel darah putih pada paru-paru yang menyebabkan gangguan pernafasan, lalu mati.

3. Penyebaran atau diseminasi penyakit virus dari satu populasi terisolasi yang berukuran kecil dapat menyebabkan epidemik yang luas

Misalnya pada penyakit AIDS yang sampai sekarang menjadi fenomena global padahal sebelumnya penyakit ini tidak begitu terdengar dengan gencarnya seperti sekarang ini. Penyebaran virus ini dipengaruhi faktor teknologi dan sosial, misalnya teknologi transfusi darah, hubungan seksual, penyalahgunaan obat-obatan intravena (melalui saluran pembuluh darah), termasuk juga perjalanan ke berbagai negara yang sangat mudah. Dengan adanya hal tersebut maka penyebaran Virus HIV (AIDS) ini dapat menyebar dari Afrika Tengah sebagai negara asal sampai ke negara-negara dunia barat dan juga Asia.

Manfaat Virus bagi Kehidupan

Setelah mengetahui bahaya virus bagi kehidupan, kita harus dapat mengetahui penangkal dari bahaya virus ini. Para ahli sekarang telah menemukan beberapa vaksin yang dapat mencegah virus menginfeksi kita. Vaksin merupakan varian atau derivat yang tidak merusak dari mikroba (virus) patogenik yang menstimulasi sistem imun untuk membangun sistem pertahanan tubuh yang kuat agar tubuh dapat melawan patogen yang sesungguhnya. Jadi untuk melawan virus maka para ahli memanfaatkan virus tersebut untuk membuat penangkalnya.

Manfaat virus antara lain adalah sebagai berikut.

1. Anti bakterial

Dapat menghancurkan bakteri-bakteri yang mengganggu, misalnya bakteri pengganggu pada produk makanan yang diawetkan.

2. Pembuatan insulin

Virus penyebab kanker dapat dicangkokkan bersama gen-gen penghasil insulin atau zat lain ke bakteri sehingga bakteri tersebut berbiak dengan cepat dan sekaligus memproduksi insulin atau zat lain. 

3. Pembuatan vaksin

Contoh kasus pada akhir tahun 1700, Edward Jenner seorang dokter asal Inggris mengetahui dari pasien-pasien di pedesaan bahwa para pemerah susu yang telah terkena cacar sapi (penyakit ringan yang menginfeksi sapi) ternyata resisten terhadap infeksi cacar sesudahnya. Dalam percobaannya, Jenner menggoreskan jarum yang mengandung cairan dari luka seorang pemerah sapi yang telah terkena cacar sapi ke seorang anak laki-laki. Anak tersebut ternyata resisten terhadap wabah cacar. 

Virus cacar sapi dengan virus cacar sangat mirip sehingga sistem imun tidak dapat membedakan adanya partikel asing. Selain vaksin cacar juga sudah ditemukan vaksin lainnya, misalnya vaksin polio, vaksin rubela, vaksin campak dan vaksin gondongan. 

Dari penjelasan yang sudah saya jabarkan diatas, maka dapat kita simpulkan bahwa dalam materi Virus diatas adalah sebagai berikut;

1. Virus memiliki struktur yang sangat berbeda dibandingkan organisme lain oleh karena itu dikelompokkan ke dalam satu sistem yang paling sederhana dari seluruh sistem genetika.
2. Struktur virus terdiri dari gabungan kapsomer yang membentuk lapisan pembungkus DNA atau RNA yang disebut kapsid, struktur tambahan lainnya adalah selubung protein yang menyelubungi kapsid.
3. Ukuran virus ada yang lebih kecil dari ribosom, yaitu sekitar 20 nm dengan jumlah gen 4. Virus yang paling besar berukuran 80 nm, yaitu virus ebola. Oleh karena itu, virus hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron.
4. Virus hanya dapat menginfeksi sel-sel tertentu saja. Dalam dunia virus berlaku kesesuaian “lock and key” antara protein bagian luar virus dengan molekul reseptor spesifik pada permukaan sel inang.
5. Virus berkembang biak melalui dua mekanisme, yaitu siklus litik dan siklus lisogenik.
6. Virus sangat berbahaya karena mudah sekali bermutasi menjadi lebih ganas dan penyebarannya sangat mudah, sehingga dapat menyebabkan epidemi penyakit.
7. Virus juga dapat bermanfaat karena dapat mengawetkan makanan, produksi insulin, dan pembuatan vaksin yang dapat menyelamatkan banyak nyawa manusia, hewan serta tumbuhan.

Untuk materi biologi lainnya yang membahas mengenai bakteri silahkan baca dibawah ini ya :

Struktur, bentuk dan Ukuran Tubuh Bakteri

Demikianlah penjelasan mengenai Virus yang bisa saya berikan, semoga penjabaran materi diatas bisa bermanfaat bagi anda dalam mempelejari Biologi.

Jangan lupa dishare artikel ini jika bermanfaat dan membantu anda semua dalam belajar atau melengkapi tugas-tugas sekolah anda, semoga kita selalu diberikan kesehatan untuk bisa mencapai cita-cita kita, belajar dan belajar kuncinya, terimkasih