SEJARAH PENEMUAN VIRUS, CIRI-CIRI VIRUS, STRUKTUR TUBUH VIRUS DAN KLASIFIKASI VIRUS

 

Bahan Ajar  Sejarah Penemuan Virus, Ciri-Ciri Virus, Struktur Tubuh Virus dan Klasifikasi Virus. Virus berasal dari bahasa Latin venom yang berarti racun. Virus pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Jerman, Adolf Mayer pada tahun 1883 ketika sedang meneliti penyebab penyakit bintik kuning pada tanaman tembakau. Mayer melakukan percobaan dengan menyemprotkan getah tanaman tembakau yang terserang penyakit bintik kuning ke tanaman tembakau yang sehat. Hasilnya, tanaman yang sehat menjadi ikut terserang dan mengalami penyakit serupa. Dengan hasil ini, Mayer menyimpulkan bahwa, ada suatu mikroorganisme yang ukurannya jauh lebih kecil dari bakteri yang dapat menginfeksi tanaman tembakau.

 

Gbr 1. Percobaan Adolf Mayer

 

Percobaan yang dilakukan Mayer membuat ilmuan Rusia, Dimitri Ivanovski menjadi penasaran. Pada masa itu (tahun 1892), suatu filter yang dapat menyaring bakteri telah ditemukan oleh Lembaga Pasteur di Paris. Filter tersebut kemudian digunakan Ivanovski untuk mengulangi penelitian Mayer. Ivanovski menyaring getah tembakau yang terserang bintik kuning menggunakan penyaring bakteri untuk membuktikan bahwa penularan bukan disebabkan akibat infeksi bakteri. Getah yang sudah disaring kemudian dioleskan pada tanaman sehat. Hasilnya, tanaman tembakau sehat masih tetap terserang. Dengan hasil tersebut, ia kemudian menyimpulkan bahwa, ada bakteri patogen atau zat kimia hasil produksi bakteri yang berukuran sangat kecil sehingga dapat lolos dari penyaring bakteri.

Gbr 2 Percobaan Dimitri Ivanovski

 

Pada tahun 1897, seorang ahli botani Belanda bernama Martinus Beijerinck melakukan eksperimen yang membuktikan bahwa agen penginfeksi yang terdapat di dalam getah tembakau dapat berkembangbiak. Beijerinck menyemprotkan getah yang telah disaring ke tanaman lainnya. Setelah tanaman tersebut sakit, maka getahnya digunakan untuk menginfeksi tanaman berikutnya, dan seterusnya hingga beberapa kali pemindahan. Ternyata kemampuan patogen tersebut tidak berkurang setelah beberapa kali pemindahan. Berbeda dengan bakteri, agen penginfeksi tersebut tidak dapat dikembangbiakkan dalam medium nutrisi di dalam cawan petri dan tidak dapat dinonaktifkan dengan alkohol. Dengan pengamatannya itu, ia kemudian menyimpulkan bahwa, organisme yang menyebabkan penyakit bintik kuning pada tembakau tersebut memiliki ukuran yang sangat kecil. Mikroorganisme ini juga diduga hanya dapat hidup dengan menumpang pada mahkluk hidup yang diinfeksi olehnya. Meskipun sudah memiliki kesimpulan, Beijerinck masih belum dapat menemukan jenis dan struktur dari mikroorganisme tersebut. 

Gbr 3. Percobaan Martinus Beijerinck

 

Pada tahun 1935, seorang ilmuan Amerika, Wendell Stanley berhasil mengkristalkan partikel penyebab penyakit bintik kuning yang menyerang tembakau. Partikel mikroskopis ini kemudian diberi nama Tobacco Mosaic Virus (TMV). Sejak saat itu, penelitian lebih dalam terkait keberadaan virus semakin banyak dilakukan. Para ilmuan berlomba-lomba mengidentifikasi keberadaan virus dalam cabang ilmu virologi untuk menemukan hal-hal baru yang belum pernah ada dalam sejarah penemuan virus sebelumnya.

 

Gbr 4 Wendell Stanley berhasil mengkristalkan TMV

 

2.   CIRI-CIRI VIRUS

a.   Aselular

Tubuh virus bukan merupakan suatu sel karena tidak memiliki dinding sel, membran sel, sitoplasma, inti sel, dan organel sel lainnya.

b.   Bersifat patogen, yaitu mampu menimbulkan penyakit pada sel inang yang diinfeksinya.

c.   Ukurannya sangat kecil antara 20nm–300nm (1nm= 1/1.000.000 mm)

d.   Hanya mengandung satu jenis asam nukleat, DNA atau RNA.

DNA atau RNA pada virus merupakan penyusun genom (kumpulan gen) yang berfungsi sebagai informasi genetik pada saat replikasi (penggandaan).

e.   Berkembang biak dengan cara replikasi/memperbanyak diri di dalam sel inang

f.     Bersifat parasit intraselular obligat, virus hanya dapat hidup di dalam sel hidup organisme tertentu yang cocok

g.   Merupakan organisme peralihan, disebut makhluk hidup karena mampu berreproduksi dan tubuhnya mengandung asam nukleat, disebut benda mati karena dapat dikristalkan dan hanya dapat hidup dan berkembang biak di dalam sel hidup lain/sel inang

h.   Memiliki bentuk yang bermacam-macam, misalnya batang (TMV), polihedral (adenovirus), bola/bulat (HIV dan influenza), huruf T (bakteriofage).

 

Gbr 5 : Ragam Bentuk Virus

 

3.   STRUKTUR TUBUH VIRUS

Secara umum, struktur tubuh virus terdiri atas 4 bagian utama, yaitu kepala, isi tubuh, ekor, dan kapsid.

Gbr 6. Struktur Tubuh Virus

 

a.   Kepala, virus memiliki kepala berisi DNA atau RNA yang menjadi bahan genetik kehidupannya.

b.   Kapsid, merupakan selubung protein virus yang akan membungkus materi genetik dan melindunginya dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan.

c.   Isi tubuh virus berupa asam nukleat (DNA atau RNA), merupakan penyusun genom (kumpulan gen) yang berfungsi sebagai informasi genetik pada saat replikasi (penggandaan).

d.   Ekor, merupakan bagian dalam struktur tubuh virus yang berfungsi sebagai alat untuk menempelkan diri pada sel inang.

 

4.   KLASIFIKASI VIRUS

Dasar yang digunakan untuk klasifikasi virus, antara lain sebagai berikut.

·          Jenis asam nukleat.

·          Ukuran, morfologi, jenis simetri, jumlah kapsomer, dan ada atau tidaknya membran.

·          Kerentanan terhadap pengaruh kimia dan fisika.

·          Kandungan enzim tertentu yang dimiliki.

·          Sifat imunologiks.

·          Jenis sel inang (kesesuaian reseptor).

·          Cara penularan secara alamiah.

·          Simtomatologi (penyakit yang ditimbulkan)

 

Berdasarkan kandungan asam nukleatnya, virus dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu:

1.   Virus DNA, yaitu virus yang mengandung DNA contohnya Parvovirus, Papovavirus, Adenovirus, dan Herpesvirus

2.   Virus RNA, yaitu virus yang mengandung RNA contohnya Picornavirus, Togavirus, Flavivirus, Calicivirus, Coronavirus, Paramyxovirus, Rhabdovirus, Filovirus, Orthomyxovirus, Bunyavirus, Arenavirus, Reovirus, dan Retrovirus.

 

Menurut sistem ICTV (International Committee on Taxonomy Viruses), terdapat tiga tingkatan takson dalam  klasifikasi virus, yaitu famili, genus, dan spesies.

1.   Famili

Nama pada famili virus menggunakan akhiran -viridae

2.   Genus

Nama pada genus menggunakan akhiran -virus

3.   Spesies

Nama pada spesies menggunakan bahasa Inggris dan diakhiri dengan -virus

Nama genus dan spesies dicetak miring

 

Contoh klasifikasi virus.

1. Famili  : Poxviridae

Genus  : Orthopoxvirus

Spesies : Variola virus (penyebab cacar)

 

2. Famili  : Picornaviridae

Genus  : Enterovirus

Spesies : Poliovirus (penyebab polio)

 

Klasifikasi Virus Berdasarkan Bentuk Dasarnya

·          Virus bentuk Ikosahedral, bentuk tata ruang yang dibatasi oleh 20 segitiga sama sisi, dengan sumbu rotasi ganda. Contoh : virus polio dan adenovirus.

·          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. Contoh : virus influenza dan TMV.

·          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.

 

Klasifikasi Virus Berdasarkan ada-tidaknya selubung yang melapisi nukleokapsid

·          Virus berselubung, mempunyai selubung yang tersusun atas lipoprotein atau glikoprotein. Contoh : Poxvirus, Herpesviruses, Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Togaviruses, Retroviruses.

·          Virus terbuka, Nukleokapsid tidak diselubungi oleh lapisan yang lain hanya memiliki kapsid (protein) dan asam nukleat (naked virus). Contoh : Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses, Picornaviruses, Reoviruses.

 

Klasifikasi Virus Berdasarkan jumlah kapsomernya

·          Virus dengan 252 kapsomer. Contohnya adenovirus

·          Virus dengan 162 kapsomer. Contohnya herpesvirus

·          Virus dengan 72 kapsomer. Contohnya papovavirus

·          Virus dengan 60 kapsomer. Contohnya picornavirus

·          Virus dengan 32 kapsomer. Contohnya parvovirus

 

Klasifikasi Virus Berdasarkan sel Inangnya

·          Virus yang menyerang manusia. Contohnya HIV

·          Virus yang menyerang hewan. Contohnya rabies

·          Virus yang menyerang tumbuhan. Contohnya TMV

·          Virus yang menyerang bakteri. Contohnya T

 

Klasifikasi Virus Berdasarkan Tempat Hidupnya

·          Virus bakteri (bakteriofage), Virus bakteriofage mula-mula ditemukan oleh ilmuwan Prancis, D’Herelle. Bentuk luar terdiri atas kepala yang berbentuk heksagonal, leher, dan ekor. Bagian dalam kepala mengandung dua pilinan DNA. Bagian leher berfungsi menghubungkan bagian kepala dan ekor. Bagian ekor berfungsi untuk memasukkan DNA virus ke dalam sel inangnya.

·          Virus tumbuhan. Virus yang parasit pada sel tumbuhan. Contoh : Tobacco Mozaic Virus (TMV) dan Beet Yellow Virus (BYV).

·          Virus hewan, Virus yang parasit pada sel hewan. Contoh : virus Poliomylitis, virus Vaccina, dan virus Influenza.

 

Virus di klasifikan menjadi 7 kelompok berdasarkan alur fungsi genomnya. Klasifikasi ini disebut juga klasifikasi Baltimore yaitu:

·          Virus Tipe I = DNA Utas Ganda

·          Virus Tipe II = DNA Utas Tunggal

·          Virus Tipe III = RNA Utas Ganda

·          Virus Tipe IV = RNA Utas Tunggal (+)

·          Virus Tipe V = RNA Utas Tunggal (-)

·          Virus Tipe VI = RNA Utas Tunggal (+) dengan DNA perantara

·          Virus Tipe VII = DNA Utas Ganda dengan RNA perantara

 

 

Demikian urain singkat materi atau Bahan Ajar  Sejarah Penemuan Virus, Ciri-Ciri Virus, Struktur Tubuh Virus dan Klasifikasi Virus. Semoga dapat membantu.

= Baca Juga =