I. Learning Objective
1. Bagaimana struktur, morfologi virus dan klasifikasinya?
2. Bagaimana proses replikasi virus?
3. Apa saja abnormalitas yang disebabkan oleh virus?
II. Pembahasan
1. Bagaimana struktur, morfologi virus dan klasifikasinya?
A. Struktur Virus
Asam nukleat virus berupa DNA atau RNA, beruntai tunggal/single stranded (ss) ataupun beruntai ganda/double stranded (ds), sehingga dikenal kelompok famili virus ssRNA, dsRNA, ssDNA, dan dsDNA. Asam nukeat virus dapat berbentuk linear ataupun sirkuler. Pada beberapa virus, contohnya virus influenza, asam nukleatnya merupakan segmen-segmen yang terpisah (Pratiwi. 2008).
Kapsid (coat protein) adalah susunan protein yang mengelilingi asam nukleat virus. Struktur kapsid sangat ditentukan oleh asan nukleat virus. Kapsid tersusun atas subunit-subunit protein yang disebut kapsomer.
Pada beberapa virus, kapsid ditutupi oleh sampul (envelope) yang umumnya terdiri dari kombinasi antara lipid (mayoritas), protein, dan karbohidrat. Sampul atau selaput (envelope) dapat ditutupi oleh struktur serupa paku (spike) yang merupakan kompleks karbohidrat dan protein. Spike dapat beperan pada pelekatan virus pada sel inang. Virus dengan kapsid yang tidak tertutup oleh envelope disebut virus telanjang. Non enveloped virus. Pada virus ini, kapsid melindungi asam nukleat virus dari enzim nuklease dalam cairan biologis inang dan mendukung pelekatan virus pada sel inang yang peka (Pratiwi. 2008).
B. Morfologi Virus
Terdapat beberapa tipe virus berdasarkan arsitektur kapsidnya.
a. Virus Heliks
• Menyerupai bentuk batang panjang, dapat bersifat kaku ataupun fleksibel
• Asam nukleat virus ditemukan di dalam lekuk kapsid silindris
• Contoh: virus rabies dan virus Ebola hemorrhagic fever
b. Virus polihedral
• Terdiri atas banyak sisi
• Lapsid berbentuk ikosahedron, polihidron regular dengan 20 permukaan triangular dan 20 sudut
• Kapsomer di setiap permukaan segitiga sama sisi
• Contoh: adenovirus, poliovirus
c. Virus bersampul (enveloped)
• Berbentuk bulat
• Bila virus heliks dan polihedral ditutupi oleh envelope. Maka virus itu disebut virus heliks bersampul (enveloped helical virus)
• Contoh: virus influenza (heliks bersampul), virus herpes simpleks (polihedral bersampuk)
d. Virus kompleks
• Memiliki struktur yang kompleks (complicated)
• Contoh: bakteriofag, kapsid berbentuk polihedral dengan tail sheath berbentuk heliks
• Contoh: poxvirus, kapsid berbentuk tidak jelas (tidak jelas terlihat) dengan protein selubung (coat protein) di sekeliling asam nukleat (Pratiwi. 2008).
A. Daur litik (litic cycle)
a. Fase Adsorbsi (fase penempelan)
Ditandai dengan melekatnya ekor virus pada sel bakteri. Setelah menempel virus mengeluarkan enzim lisoenzim (enzim penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri untuk memasukkan asam inti virus.
b. Fase penetrasi (memasukkan asam inti)
Setelah terbentuk lubang pada sel bakteri maka virus akan memasukkan asam inti (DNA) ke dalam tubuh sel bakteri. Jadi kapsid virus tetap berada di luar sel bakteri dan berfungsi lagi.
c. Fase Sintesis (pembentukan)
DNA virus akan mempengaruhi DNA bakteri untuk mereplikasi bagian-bagian virus, sehingga terbentuklah bagian-bagian virus. Di dalam sel bakteri yang tidak berdaya itu disintesis virus dan protein yang dijadikan sebagai kapsid virus, dalam kendali DNA virus.
d. Fase Asembling (perakitan)
Bagian-bagian virus yang telah terbentuk, oleh bakteri akan dirakit menjadi virus sempurna. Jumlah virus yang terbentuk sekitar 100-200 buah dalam satu daur litik.
e. Fase Litik (pemecahan sel inang)
Ketika perakitan selesai, maka virus akan menghancurkan dinding sel bakteri dengan enzim lisoenzim, akhirnya virus akan mencari inang baru.
B. Daur lisogenik (lisogenic cycle)
a. Fase Penggabungan
Dalam menyisip ke DNA bakteri DNA virus harus memutus DNA bakteri, kemudian DNA virus menyisip di antara benang DNA bakteri yang terputus tersebut. Dengan kata lain, di dalam DNA bakteri terkandung materi genetik virus.
b. Fase Pembelahan
Setelah menyisip DNA virus tidak aktif disebut profag. Kemudian DNA bakteri mereplikasi untuk melakukan pembelahan.
c. Fase Sintesis
DNA virus melakukan sintesis untuk membentuk bagian-bagian viirus
d. Fase Perakitan
Setelah virus membentuk bagian-bagian virus, dan kemudian DNA masuk ke dalam akan membentuk virus baru
e. Fase Litik
Setelah perakitan selesai terjadilah lisis sel bakteri. Virus yang terlepas dari inang akan mencari inang baru (Campbell. 2001).
C. Pada Hewan/Tumbuhan
a. adsorpsi
Adsorpsi virion pada tempat reseptor yang khas pada permukaan sel inang, merupakan reaksi yang paling khas antara virus dengan sel inang. Sel yang tidak mempunyai reseptor, resisten terhadap infeksi virus ( Anonim, 2009 ).
b. penetrasi dan pelepasan
Penetrasi terjadi dengan penelanan virion utuh atau bergabungnya pembungkus virus dengan membran sel inang sehingga hanya nukleokapsid yang memasuki inang. Beberapa saat kemudian, pembungkus asam nukleat dilepaskan, dan keluar asam nukleat virus dan kapsid (Anonim. 2009 ).
c. Replikasi : asam nukleat virus akan mengalami replikasi dan terjadi sintesis protein.
d. Perakitan : setelah replikasi asam nukleat virus, segera dirakit komponen virus menjadi nukleokapsid.
b. Pembebasan : virus yang terdapat sebagai nukleokapsid telanjang dilepaskan dengan cara lisis atau ditekan keluar oleh sel inang, melalui membran sel inang yang khas ( Anonim, 2009 ).
3. Apa saja abnormalitas yang disebabkan oleh virus?
a. Hypertrophy : pada hipertrophy, tidak ada peningkatan jumlah sel. Sel-sel mensintesis lebih banyak organela, dan terjadi pelebaran sel. Secara histologi, organ terlihat normal, tetapi sel menjadi lebih besar. Hipertropi dapat terjadi hampir pada semua organ dan jaringan tapi cenderung terjadi di sel yang mengalami sedikit pembelahan (sel yang stabil atau permanen). Paling umum terjadi pada otot lurik.
b. Hyperplasia: Disebabkan karena peningkatan jumlah sel, peningkatan pembelahan mitosis. Hiperplasia meningkatkan ukuran jaringan, organ, atau bagian dari organ dan mungkin seperti hypertropi.
c. Metaplasia: Metaplasia adalah perubahan reversibel yang dialami sel dewasa (sel yang tidak memebelah) menjadi sel dewasa lain yang masih berhubungan. Contoh: perubahan epitelium kuboid menjadi skuamus pada paru-paru, yang disebabkan iritasi partikel dan bahan kimia.
d. Atrophi: Merupakan penurunan ukuran atau jumlah sel, jaringan atau organ setelah pertumbuhan normal tercapai. Biasanya karena cedera sel yang bertahap dan terus-menerus.
e. Degenerasi: Degenerasi merupakan kerusakan sel, jaringan atau organ yang bersifat reversible meliputi morfologis dan fungsional. Hal ini dapat menimbulakan pembengkakan sel dan gangguan pigmen.
f. Nekrosis: Merupakan kematian sel yang biasanya terjadi akibat degenerasi yang terus-menerus, bersifat ireversible dan bersifat patogenik.
g. Apoptosis: Kematian sel yang diprogram oleh tubuh secara normal dan fisiologi normal.
h. Fat nekrosis: Kerusakan sel lemak oleh enzim lipase ( Gavin : 2007).
III. Daftar Pustaka
Anonim. 2009. Virologi. www.virologi.info/virologist/modules/news/article.php?storyid=4. Diakses pada 3 Oktober 2011
Black, J.G. 2002. Microbiology. John Wiley and Sons Inc: USA.
Brooks.G.F. 2005. Mikrobiologi Kedokteran edisi Bahasa Indonesia. Salemba Medika: Jakarta
Campbell. 2001. Biology 3rd Edition. Erlangga: Jakarta
Gavin Mc,. 2007. Pathologic Basis Veterinary Disease. Mosby : Missouri
Pratiwi, Sylvia T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Erlangga: Jakarta
1. Bagaimana struktur, morfologi virus dan klasifikasinya?
2. Bagaimana proses replikasi virus?
3. Apa saja abnormalitas yang disebabkan oleh virus?
II. Pembahasan
1. Bagaimana struktur, morfologi virus dan klasifikasinya?
A. Struktur Virus
Asam nukleat virus berupa DNA atau RNA, beruntai tunggal/single stranded (ss) ataupun beruntai ganda/double stranded (ds), sehingga dikenal kelompok famili virus ssRNA, dsRNA, ssDNA, dan dsDNA. Asam nukeat virus dapat berbentuk linear ataupun sirkuler. Pada beberapa virus, contohnya virus influenza, asam nukleatnya merupakan segmen-segmen yang terpisah (Pratiwi. 2008).
Kapsid (coat protein) adalah susunan protein yang mengelilingi asam nukleat virus. Struktur kapsid sangat ditentukan oleh asan nukleat virus. Kapsid tersusun atas subunit-subunit protein yang disebut kapsomer.
Pada beberapa virus, kapsid ditutupi oleh sampul (envelope) yang umumnya terdiri dari kombinasi antara lipid (mayoritas), protein, dan karbohidrat. Sampul atau selaput (envelope) dapat ditutupi oleh struktur serupa paku (spike) yang merupakan kompleks karbohidrat dan protein. Spike dapat beperan pada pelekatan virus pada sel inang. Virus dengan kapsid yang tidak tertutup oleh envelope disebut virus telanjang. Non enveloped virus. Pada virus ini, kapsid melindungi asam nukleat virus dari enzim nuklease dalam cairan biologis inang dan mendukung pelekatan virus pada sel inang yang peka (Pratiwi. 2008).
B. Morfologi Virus
Terdapat beberapa tipe virus berdasarkan arsitektur kapsidnya.
a. Virus Heliks
• Menyerupai bentuk batang panjang, dapat bersifat kaku ataupun fleksibel
• Asam nukleat virus ditemukan di dalam lekuk kapsid silindris
• Contoh: virus rabies dan virus Ebola hemorrhagic fever
b. Virus polihedral
• Terdiri atas banyak sisi
• Lapsid berbentuk ikosahedron, polihidron regular dengan 20 permukaan triangular dan 20 sudut
• Kapsomer di setiap permukaan segitiga sama sisi
• Contoh: adenovirus, poliovirus
c. Virus bersampul (enveloped)
• Berbentuk bulat
• Bila virus heliks dan polihedral ditutupi oleh envelope. Maka virus itu disebut virus heliks bersampul (enveloped helical virus)
• Contoh: virus influenza (heliks bersampul), virus herpes simpleks (polihedral bersampuk)
d. Virus kompleks
• Memiliki struktur yang kompleks (complicated)
• Contoh: bakteriofag, kapsid berbentuk polihedral dengan tail sheath berbentuk heliks
• Contoh: poxvirus, kapsid berbentuk tidak jelas (tidak jelas terlihat) dengan protein selubung (coat protein) di sekeliling asam nukleat (Pratiwi. 2008).
· Jenis virus berdasarkan asam nukleat
a. Klasifikasi Virus RNA
Family | Envelope dan bentuk kapsid | Ukuran (nm) | Contoh (genus atau spesies) | Infeksi atau penyakit |
(+) sense RNA viruses | ||||
Picornaviridae | Tidak mempunyai envelope, polyhedral | 18 – 30 | Enterovirus Rhinovirus Hepatovirus | Polio Common cold Hepatitis A |
Togaviridae | Beramplop, polyhedral | 40 - 90 | Rubella virus Equine encephalitis virus | Rubella Equine encephalitis |
Flaviviridae | Beramplop, polyhedral | 40 - 90 | Flavifirus | Yellow fever |
Retroviridae | Beramplop, spherical | 100 | HTLV-I HIV | Leukimia dewasa, tumors, AIDS |
(-) Sense RNA viruses | ||||
Paramyxoviridae | Beramplop, helical | 150-200 | Morbillivirus | Measles |
Rhabdoviridae | Beramplop, helical | 70-180 | Lyssavirus | Rabies |
Orthomyxoviridae | Beramplop, helical | 100-200 | Influenzavirus | Influenza A dan B |
Filoviridae | Beramplop, filamentous | 80 | Filovirus | Marburg, Ebola |
Bunyaviridae | Beramplop, spherical | 90-120 | Hantavirus | Respiratory distress, hemorrhagic fevers |
Double-Stranded RNA viruses | ||||
Reoviridae | Beramplop, polyhedral | 70 | Rotavirus | Respiratory, gastrointestinal inf |
(Black. 2002).
b. Klasifikasi Virus DNA
Family | Envelope dan bentuk kapsid | Ukuran (nm) | Contoh | Infeksi atau penyakit |
Double-Stranded DNA viruses | ||||
Adenoviridae (linear DNA) | Tidak beramplop, polyhedral | 75 | Human adenoviruses | Infeksi pernafasan |
Herpesviridae (linear DNA) | Beramplop, polyhedral | 120-200 | Simplexvirus Varicellovirus | Herpes Chickenpox, shingles |
Poxviridae (linear DNA) | Beramplop, bentuk kompleks | 230X270 | Orthopoxvir us | Smallpox, cowpox |
Papovaviridae (circular DNA) | Tidak beramplop, polyhedral | 45 - 55 | Human papilloma-viruses | Warts, cervical dan penile cancers |
hepadnaviridae | Beramplop, pol | 40 - 45 | Hepatitis B virus | Hepatitis B |
Single-Stranded DNA viruses | ||||
Parvoviridae (linear DNA | Tidak beramplop, poly | 22 | B19 | Fifth disease pd anak |
(Black. 2002).
· Klasifikasi virus yang beramplop atau telanjang
Inti asam nukleat | Virion | Amplop/telanjang | Famili virus |
DNA | Icosahedral | Telanjang | Parvoviridae Papovaviridae |
Amplop | Hepadnadviridae Herpesviridae | ||
Komplek | Mantel komplek | Poxviridae | |
RNA | Icosahedral | Telanjang | Piconaviridae Astroviridae Caliciviridae |
Amplop | Togaviridae | ||
Tidak diketahui atau komplek | Amplop | Flaviviridae Arenaviridae Coronaviridae | |
Heliks | Amplop | Bunyaviridae Rhaboviridae |
(Brooks. 2005).
2. Bagaimana proses replikasi virus?A. Daur litik (litic cycle)
a. Fase Adsorbsi (fase penempelan)
Ditandai dengan melekatnya ekor virus pada sel bakteri. Setelah menempel virus mengeluarkan enzim lisoenzim (enzim penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri untuk memasukkan asam inti virus.
b. Fase penetrasi (memasukkan asam inti)
Setelah terbentuk lubang pada sel bakteri maka virus akan memasukkan asam inti (DNA) ke dalam tubuh sel bakteri. Jadi kapsid virus tetap berada di luar sel bakteri dan berfungsi lagi.
c. Fase Sintesis (pembentukan)
DNA virus akan mempengaruhi DNA bakteri untuk mereplikasi bagian-bagian virus, sehingga terbentuklah bagian-bagian virus. Di dalam sel bakteri yang tidak berdaya itu disintesis virus dan protein yang dijadikan sebagai kapsid virus, dalam kendali DNA virus.
d. Fase Asembling (perakitan)
Bagian-bagian virus yang telah terbentuk, oleh bakteri akan dirakit menjadi virus sempurna. Jumlah virus yang terbentuk sekitar 100-200 buah dalam satu daur litik.
e. Fase Litik (pemecahan sel inang)
Ketika perakitan selesai, maka virus akan menghancurkan dinding sel bakteri dengan enzim lisoenzim, akhirnya virus akan mencari inang baru.
B. Daur lisogenik (lisogenic cycle)
a. Fase Penggabungan
Dalam menyisip ke DNA bakteri DNA virus harus memutus DNA bakteri, kemudian DNA virus menyisip di antara benang DNA bakteri yang terputus tersebut. Dengan kata lain, di dalam DNA bakteri terkandung materi genetik virus.
b. Fase Pembelahan
Setelah menyisip DNA virus tidak aktif disebut profag. Kemudian DNA bakteri mereplikasi untuk melakukan pembelahan.
c. Fase Sintesis
DNA virus melakukan sintesis untuk membentuk bagian-bagian viirus
d. Fase Perakitan
Setelah virus membentuk bagian-bagian virus, dan kemudian DNA masuk ke dalam akan membentuk virus baru
e. Fase Litik
Setelah perakitan selesai terjadilah lisis sel bakteri. Virus yang terlepas dari inang akan mencari inang baru (Campbell. 2001).
C. Pada Hewan/Tumbuhan
a. adsorpsi
Adsorpsi virion pada tempat reseptor yang khas pada permukaan sel inang, merupakan reaksi yang paling khas antara virus dengan sel inang. Sel yang tidak mempunyai reseptor, resisten terhadap infeksi virus ( Anonim, 2009 ).
b. penetrasi dan pelepasan
Penetrasi terjadi dengan penelanan virion utuh atau bergabungnya pembungkus virus dengan membran sel inang sehingga hanya nukleokapsid yang memasuki inang. Beberapa saat kemudian, pembungkus asam nukleat dilepaskan, dan keluar asam nukleat virus dan kapsid (Anonim. 2009 ).
c. Replikasi : asam nukleat virus akan mengalami replikasi dan terjadi sintesis protein.
d. Perakitan : setelah replikasi asam nukleat virus, segera dirakit komponen virus menjadi nukleokapsid.
b. Pembebasan : virus yang terdapat sebagai nukleokapsid telanjang dilepaskan dengan cara lisis atau ditekan keluar oleh sel inang, melalui membran sel inang yang khas ( Anonim, 2009 ).
3. Apa saja abnormalitas yang disebabkan oleh virus?
a. Hypertrophy : pada hipertrophy, tidak ada peningkatan jumlah sel. Sel-sel mensintesis lebih banyak organela, dan terjadi pelebaran sel. Secara histologi, organ terlihat normal, tetapi sel menjadi lebih besar. Hipertropi dapat terjadi hampir pada semua organ dan jaringan tapi cenderung terjadi di sel yang mengalami sedikit pembelahan (sel yang stabil atau permanen). Paling umum terjadi pada otot lurik.
b. Hyperplasia: Disebabkan karena peningkatan jumlah sel, peningkatan pembelahan mitosis. Hiperplasia meningkatkan ukuran jaringan, organ, atau bagian dari organ dan mungkin seperti hypertropi.
c. Metaplasia: Metaplasia adalah perubahan reversibel yang dialami sel dewasa (sel yang tidak memebelah) menjadi sel dewasa lain yang masih berhubungan. Contoh: perubahan epitelium kuboid menjadi skuamus pada paru-paru, yang disebabkan iritasi partikel dan bahan kimia.
d. Atrophi: Merupakan penurunan ukuran atau jumlah sel, jaringan atau organ setelah pertumbuhan normal tercapai. Biasanya karena cedera sel yang bertahap dan terus-menerus.
e. Degenerasi: Degenerasi merupakan kerusakan sel, jaringan atau organ yang bersifat reversible meliputi morfologis dan fungsional. Hal ini dapat menimbulakan pembengkakan sel dan gangguan pigmen.
f. Nekrosis: Merupakan kematian sel yang biasanya terjadi akibat degenerasi yang terus-menerus, bersifat ireversible dan bersifat patogenik.
g. Apoptosis: Kematian sel yang diprogram oleh tubuh secara normal dan fisiologi normal.
h. Fat nekrosis: Kerusakan sel lemak oleh enzim lipase ( Gavin : 2007).
III. Daftar Pustaka
Anonim. 2009. Virologi. www.virologi.info/virologist/modules/news/article.php?storyid=4. Diakses pada 3 Oktober 2011
Black, J.G. 2002. Microbiology. John Wiley and Sons Inc: USA.
Brooks.G.F. 2005. Mikrobiologi Kedokteran edisi Bahasa Indonesia. Salemba Medika: Jakarta
Campbell. 2001. Biology 3rd Edition. Erlangga: Jakarta
Gavin Mc,. 2007. Pathologic Basis Veterinary Disease. Mosby : Missouri
Pratiwi, Sylvia T. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Erlangga: Jakarta
1 komentar:
makasih yah kak :)
Posting Komentar