Ciri dan Klasifikasi dari VIRUS

Indikator Ketuntasan Belajar adalah siswa mampu:
1.Mengidentifikasi ciri-ciri virus
2.Membedakan struktur virus dengan makhluk hidup lainnya
3.Membuat model virus 3D
4.Menjelaskan cara replikasi virus
5.Mengidentifikasi virus yang berbahaya dan merugikan
6.Menjelaskan peranan virus yang menguntungkan dan merugikan
7.Mengkomunikasikan cara menghindari diri dari bahaya virus seperti influenza, AIDS, flu burung dan lain-lainnya

Ulasan Materi:
A.Sifat Virus
Menurut para ahli virus tergolong sebagai benda mati dan makhluk hidup. Sebagai benda mati karena diluar sel inang virus mengkristal. Tergolong sebagai makhluk hidup karena dapat berkembang biak saat berada dalam sel inangnya. Virus memiliki bermacam-macam bentuk tergantung jenisnya. Virus rata-rata berukuran 2-20 milimikron. Adapun sifat-sifat khusus virus menurut Lwoff, dkk. (1966) dalam Syahrurachman, dkk (1994) adalah :
1.Materi genetiknya hanya satu jenis
2.Struktur yang relatif sangat sederhana
3.Hanya melakukan kegiatan reproduksi dalam sel hidup
4.Tidak mempunyai informasi genetik untuk sintesis energi berpotensi tinggi
5.Virus tidak membelah diri dengan cara pembelahan biner
6.Asam nukleat virus mengambil alih kekuasaan dan pengawasan sistem enzim sel inang
7.Virus menggunakan ribosom sel inang untuk keperluan metabolismenya
8.Komponen-komponen utama virus dibentuk secara terpisah dan baru digabung di dalam sel sesaat sebelum dibebaskan
9.Selama berlangsungnya proses pembebasan, virus mendapatkan selubung luar yang mengandung lipoprotein dan bahan-bahan lain yang berasal dari sel inang
10.Partikel virus lengkap disebut virion dan terdiri dari inti asam nukleat yang dikelilingi lapisan protein yang bersifat antigenik (kapsid)

B.Ciri – Ciri Virus
Adapun ciri-ciri virus adalah:
 Berbentuk partikel dengan diameter kurang lebih 9-230nm
 Virion hanya memiliki materi genetik dan lapisan protein yang disebut kapsid
 Membutuhkan inang untuk kehidupannya
 Virion tidak melaksanakan kegiatan metabolisme, respirasi atau fungsi biosintetik lainnya

C.Struktur Virus
Untuk mempemudah dalam pemahaman struktur tubuh virus sebagai contohnya digunakan struktur tubuh virus T yang menyerang bakteriofag. Perhatikan gambar berikut!


Gambar 1. Struktur Virus T (Campbell, 2003)
Struktur virus T terdiri atas:
1.Kepala, bentuk persegi delapan yang di dalamnya mengandung materi genetik (asam nukleat) virus (DNA/RNA)
2.Ekor, merupakan selubung memanjang (tubus), berfungsi sebagai alat penginfeksi
3.Serabut ekor, merupakan serabut yang tumbuh dibagian ujung ekor. Berfungsi sebagai penerima rangsang (reseptor).
Bagian kepala dan ekor virus diselubungi oleh kapsid. Kapsid tersusun atas unit-unit kecil yang disebut kapsomer. Kapsomer ini terdiri atas sejumlah protein ukuran kecil yang dinamakan protomer. Nukleokapsid (asam nukleat dan kapsid) beberapa virus ada yang dilapisi pembungkus yang disebut selubung/kulit (envelope) yang dapat terdiri atas lipoprotein atau glikoprotein. Pada beberapa virus selubung/kulit ini mempunyai bentukan seperti duri yang disebut spike. Duri ini dapat digunakan sebagai ciri untuk keperluan identifikasi (Darkuni, 2001).

D.Dasar Klasifikasi Virus
Menurut Lwoff, dkk (1966) dalam Syahrurachman, dkk (1994) dalam klasifikasi virus digunakan kriteria sebagai berikut:
1.Jenis asam nukleat, RNA atau DNA
2.Simetri kapsid
3.Ada – tidaknya selubung
4.Banyaknya kapsomer untuk virus ikosahedral atau diameter nukleokapsid untuk virus helikoidal

Sedangkan menurut Jawetz, dkk (1992) dalam Darkuni (2001) sifat dasar yang digunakan dalam klasifikasi virus adalah :
1.Jenis asam nukleat, DNA atau RNA; beruntai tunggal atau ganda
2.Ukuran dan morfologi, termasuk tipe simetris, jumlah kapsomer dan dan adanya selaput (envelope)
3.Adanya enzim-enzim spesifik terutama polimerase RNA dan DNA yang penting dalam proses replikasi gen, dan neurominidase yang penting untuk pelepasan partikel virus tertentu (misal influenza) dari sel-sel yang membentuknya
4.Kepekaan terhadap zat kimia dan keadaan fisik, terutama eter
5.Sifat-sifat imunologik
6.Cara-cara penyebaran alamiah
7.Patologi
8.Gejala-gejala yang ditimbulkannya

E.Beberapa Klasifikasi Virus
Berdasarkan Asam Nukleatnya Virus dibedakan menjadi:
1.Virus DNA, contohnya: Poxvirus, Hepesviruses, Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses
2.Virus RNA, contohnya: Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Picornaviruses, Togaviruses, Reoviruses, Retroviruses

Berdasarkan Bentuk Dasarnya, Virus dibedakan menjadi:
1.Virus bentuk Ikosahedral. Bentuk tata ruang yang dibatasi oleh 20 segitiga sama sisi, dengan sumbu rotasi ganda, contohnya virus polio dan adenovirus.
2.Virus bentuk Heliks. Menyerupai batang panjang, nukleokapsid merupakan suatu struktur yang tidak kaku dalam selaput pembungkus lipoprotein yang berumbai dan berbentuk heliks, memiliki satu sumbu rotasi. Pada bagian atas terlihat RNA virus dengan kapsomer, misalnya virus influenza, TMV.
3.Virus bentuk Kompleks. Struktur yang amat kompleks dan pada umumnya lebih lengkap dibanding dengan virus lainnya. Contoh virus pox (virus cacar) yang mempunyai selubung yang menyelubungi asam nukelat.

Berdasarkan ada-tidaknya selubung yang melapisi nukleokapsid, virus dibedakan menjadi:
1.Virus berselubung. Mempunyai selubung yang tersusun atas lipoprotein atau glikoprotein, contoh: Poxvirus, Herpesviruses, Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Togaviruses, Retroviruses.
2.Virus telanjang. Nukleokapsid tidak diselubungi oleh lapisan yang lain. Contoh: Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses, Picornaviruses, Reoviruses.

Berdasarkan jumlah kapsomernya, virus dibedakan menjadi:
1.Virus dengan 252 kapsomer, contoh adenovirus
2.Virus dengan 162 kapsomer, contoh herpesvirus
3.Virus dengan 72 kapsomer, contoh papovavirus
4.Virus dengan 60 kapsomer, contoh picornavirus
5.Virus dengan 32 kapsomer, contoh parvovirus

Berdasarkan sel Inangnya, virus dibedakan menjadi:
1.Virus yang menyerang manusia, contoh HIV
2.Virus yang menyerang hewan, contoh rabies
3.Virus yang menyerang tumbuhan, contoh TMV
4.Virus yang menyerang bakteri, contoh virus T

F.Replikasi
Virus memperbanyak dirinya dengan cara replikasi. Replikasi virus secara umum dilakukan melalui beberapa tahap yaitu pelekatan pada sel inang; masuknya asam nukleat virus ke inang kemudian mengambil alih metabolisme sel inang terutama segi sintesis protein. Di dalam sel inang akan dibentuk kapsid-kapsid baru kemudian keluar dari sel inang dengan enzim khusus. Jenis replikasi virus beragam, ada jenis replikasi yang menyerang bakteri (bakteriofage), jenis replikasi yang menyerang hewan, dan jenis replikasi yang menyerang tumbuhan. Pada bakteriofage tipe replikasinya terdiri dari siklus litik dan siklus lisogenik. Pada siklus litik, replikasi virus diakhiri dengan lisisnya (pecahnya) membran sel bakteri; sedangkan pada siklus lisogenik, lisis membran tidak terjadi.

Siklus Litik
Salah satu contoh bakteri yang dijadikan tempat replikasi adalah Escherichia coli yang diserang oleh virus T4. Reproduksi virus secara siklus litik mengalami beberapa tahapan atau fase, yaitu (Anonima, 2004):
1.Fase Adsorbsi, yaitu penempelan bagian reseptor virus pada permukaan sel bakteri
2.Fase Penetrasi, yaitu virus mengeluarkan enzim untuk melubangi sel bakteri, setelah itu DNA virus masuk ke sel bakteri
3.Fase Biosintesis (eklifase), DNA virus mengambil alih metabolisme bakteri untuk memproduksi bagian-bagian tubuh virus yang baru (protein kapsid)
4.Fase Pematangan, DNA dan kapsid bergabung membentuk beberapa ratus virus baru (100-200 virus) yang juga memiliki lisozim untuk menghancurkan sel bakteri
5.Fase Pelepasan (Lisis), lisozim menghancurkan dinding sel bakteri, virus-virus baru keluar, dan sel bakteri mati

Siklus Lisogenik
Tahapan lisogenik hampir sama dengan siklus litik. Perbedaannya pada tahap penempelan dan penetrasi, DNA virus tidak menghancurkan DNA bakteri namun hanya menyisip padanya. DNA virus tersebut disebut profage yang bersifat laten (tidak aktif membelah). Bila keadaan mendukung (terkena zat kimia maupun radiasi) siklus litik akan terjadi. Pada virus yang menyerang sel hewan, terdapat membran khusus yang dapat menempel dan berfusi pada membran sel hewan. Setelah pembentukan virus-virus baru selesai, virus akan keluar dengan cara eksositosis dan mengambil bagian membran sel untuk pembungkus(amplop)nya sehingga sel inang tidak mati (Anonima, 2004). Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.

G.Peranan Virus
Kebanyakan virus bersifat merugikan bagi kehidupan manusia karena dapat menimbulkan penyakit pada manusia maupun merusak hewan ternak dan tumbuhan pangan yang penting bagi manusia. Bahkan ada beberapa virus hewan yang juga dapat menyerang manusia seperti halnya virus flu burung yang dapat menular dan mematikan bagi manusia. Contoh peranan virus yang merugikan adalah:

Virus RNA Virus DNA
Nama Penyakit Nama Penyakit
Virus orthomyxo Influenza Virus mozaik Bercak-bercak pada daun tembakau
Virus rhabdo Rabies Virus herpes Herpes
Virus hepatitis Hepatitis Virus pox Cacar
Virus paramyxo Pes pada hewan ternak Virus papova Kutil pada manusia
Retrovirus AIDS
Virus picorna Polio
Virus toga Demam kuning dan ensefalitis
Virus arena Meningitis

Selain berdasarkan asam nukleatnya, virus dapat dikelompokkan berdasarkan bagian-bagian tubuh yang diserangnya, antara lain:

Bagian tubuh yang diserang Penyakit yang ditimbulkan
Saluran pernapasan Pilek, influenza, dan batuk
Kulit Kutil, cacar, dan campak
Organ dalam Hepatitis, kanker, dan AIDS
Saraf pusat Rabies dan polio

Umumnya virus hanya menyerang dan berkembang pada sel yang spesifik. Misalnya virus mozaik tembakau (TMV) hanya menyerang tumbuhan, virus rabies hanya menyerang mamalia, bakteriofage hanya menyerang bakteri. Ada pula yang sifatnya lebih spesifik seperti virus hepatitis yang hanya menyerang sel-sel hati, virus influenza menyerang saluran pernapasan atas, virus HIV hanya menyerang sel darah putih.
Melalui perkembangan ilmu pengetahuan beberapa jenis virus dapat dimanfaatkan mekanismenya untuk menanggulangi jenis penyakit tertentu yang sulit disembuhkan oleh pengobatan biasa seperti pada penyakit genetis. Contohnya pada penyakit SCID (Severe Combine Immunodeficiency) dimana tubuh tidak dapat membentuk leukosit akibat tidak adanya enzim adenosin deaminase (ADA). Dengan memasukkan retrovirus ke dalam sumsum tulang akan mengakibatkan dibentuknya RNA virus baru, protein virus dan juga ADA oleh enzim transkriptase balik dari virus. Dengan dibentuknya ADA, leukosit pun dapat diproduksi. Penyakit yang disebabkan oleh virus dapat dicegah dengan cara vaksinasi. Vaksinasi adalah proses pemberian vaksin (bibit penyakit yang telah dilemahkan) ke dalam tubuh. Dengan memasukan vaksin, tubuh akan bereaksi dengan membentuk antibodi, sehingga diharapkan pada saat tubuh terkena penyakit di masa yang akan datang, antibodi dapat menghancurkan penyebab penyakit tersebut atau menjadi kebal. Kekebalan seperti ini disebut kekebalan aktif. Bagi orang atau hewan yang menderita penyakit akibat virus dapat dilakukan pengobatan dengan pemberian serum. Serum adalah plasma darah yang mengandung antibodi suatu penyakit. Dengan pemberian serum ini tubuh tidak perlu membentuk sendiri antibodinya. Kekebalan dengan cara ini disebut kekebalan pasif (Anonima, 2004).

Latihan Soal
Jawablah pertanyaan berikut dengan baik dan benar!
1.Virus didefinisikan sebagai partikel nonseluler yang tersusun atas material genetik dan protein yang dapat menyerang sel-sel makhluk hidup. Jelaskan maksud pernyataan tersebut!
2.Jelaskan klasifikasi virus, berdasarkan komponen kimiawi material genetiknya! Berikan contoh-contoh virus yang termasuk dalam tiap-tiap kelompok!
3.Mengapa virus disebut parasit intraseluler obligat?
4.Jelaskan bagaimana DNA virus T4 dapat mengambil-alih kendali sintesis protein dalam sel inang!
5.Jelaskan pengaruh kehadiran profag bagi sel inang pada beberapa tipe virus lisogenik.
6.Buatlah perbandingan untuk membedakan siklus hdup virus litik dan sklus hidup virus lisogenik!
7.Karena virus menyebabkan banyak jenis penyakit, apakah Anda setuju bila semua virus dimusnahkan? Jelaskan jawaban Anda!

Daftar Pustaka
Anonima, 2004. Virus. http://biologi.upi.edu [Full text]
Campbell & Reece, 2003. Biology: Concepts & Connections, 4th Ed. Inc. Publishing as Benjamin Cumming
Darkuni, Noviar, 2001. Mikrobiologi: Bakteriologi, Virologi dan Mikologi. Malang: Jurusan Biologi, FMIPA, UM.
Foster & Smith. 1997. Germs: Viruses, Bacteria, and Fungi. http://www.peteducation.com [Full text]
Hunt, Margaret. 2007. Medical Microbiolgy. Lectures 56-57
Murray et al., Microbiology, 5th Ed., Chapter 6, appropriate parts Chapter 51
Syahrurachman, Agus; dkk., 1994. Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: Binarupa Aksara.
White, DO and Fenner, J. Medical Virology, 4th Ed. 1994