Sejarah Penemuan Virus – Pengertian, Bentuk, Struktur, Gambar
Sejarah Penemuan Virus
Pada tahun 1892, ahli biologi Rusia Dmitri Ivanovsky mempelajari penyakit tembakau yang disebut penyakit mosaik tembakau. Penyakit ini menyebabkan daun tembakau memiliki bercak kuning. Ivanovsky melakukan percobaan, jika ekstrak daun yang terinfeksi penyakit mosaik dioleskan pada daun yang sehat, lama kelamaan daun yang sehat akan terinfeksi. Namun jika ekstrak tersebut dipanaskan hingga mendidih dan setelah dingin dioleskan pada daun yang sehat, hasilnya tidak menimbulkan penyakit pada daun yang sehat.
Ivanovsky memberikan kesimpulan sementara bahwa penyakit mosaik pada tembakau disebabkan oleh bakteri patogen (bakteri penyebab penyakit). Namun pada tahun 1983 ia menyaring ekstrak daun tembakau yang terserang patogen tersebut menggunakan saringan keramik, kemudian cairan hasil saringan tersebut dioleskan pada daun tembakau yang sehat, hasilnya ternyata daun yang sakit. Jika penyakit disebabkan oleh bakteri, maka daun tembakau akan tetap sehat karena bakteri tersebut disaring melalui filter keramik. Ivanovsky menduga penyebab penyakit mosaik pada daun tembakau adalah bakteri yang sangat kecil.
M. Beijerinck seorang ilmuwan Belanda pada tahun 1899 melakukan percobaan berdasarkan temuan Ivanovsky. Ivanovsky menerapkan getah yang disaring dari satu tembakau ke tembakau lainnya secara bertahap. Mula-mula ia menyaring getah daun tembakau yang sakit dengan ayakan keramik, kemudian getah yang sudah disaring itu dioleskan pada daun tembakau yang sehat.
Tembakau yang sehat kemudian menjadi sakit. Kemudian getah daun yang sakit disaring kembali dan hasil penyaringan ini dioleskan pada daun tembakau yang sehat. Tembakau yang tadinya sehat juga terkena penyakit. Dan seterusnya. Artinya, “bakteri” patogen tersebut mampu berkembang biak, berukuran sangat kecil karena dapat melewati filter keramik. Saat itu masyarakat hanya mengenal bakteri, sehingga penyebab penyakit mosaik pada daun tembakau diduga disebabkan oleh bakteri kecil.
Baca juga: Jaringan Epidermis
Tuduhan itu ternyata salah. Wendell M. Stanley, dari Rockefeller Institute, Amerika Serikat pada tahun 1935 berhasil mengisolasi dan mengkristalkan virus mosaic tembakau dan menyimpulkan bahwa virus berbeda dengan bakteri. Jika kristal virus diletakkan pada tanaman tembakau yang sehat, virus akan aktif, berkembang biak dan menimbulkan penyakit.
Karena bentuk virus yang mengkristal berarti itu bukan sel. Virus dianggap sebagai bentuk peralihan antara benda biotik dan abiotik. Oleh karena itu virus yang menyerang tembakau ini diberi nama virus mosaik tembakau (Tobacco Mosaic Virus, disingkat TMV).
Ukuran dan Struktur Virus
Virus berukuran sangat kecil, sekitar 20-300 milimikron. Jadi, ukurannya jauh lebih kecil dari bakteri yang berukuran 10 mikron. Virus hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron. Unit lengkap virus yang mampu menginfeksi organisme hidup disebut virion.
Tubuh virus hanya terdiri dari selubung protein (disebut kapsid) dan sebagian isinya berupa asam nukleat. Dengan demikian, virus tidak memiliki sitoplasma dan organel seperti sel, sehingga tidak melakukan metabolisme. Ada beberapa virus yang juga memiliki struktur tambahan, misalnya pada bakteriofag.
Berdasarkan nukleus yang dikandungnya, virus dapat dibedakan menjadi virus DNA dan virus RNA. Beberapa virus yang menginfeksi manusia adalah virus RNA, misalnya virus influenza dan HIV. Virus cacar adalah virus DNA. .
Baca juga: Jaringan otot
Bagaimana Virus Hidup
Virus yang menginfeksi manusia menyebabkan penyakit pada manusia, seperti cacar, polio, hepatitis, influenza, demam berdarah, diare, ebola, dan AIDS. Virus yang menyerang tanaman misalnya penyakit mosaik pada tembakau, kanker pada jeruk dan busuk pada sayuran. Virus yang menyerang tumbuhan biasanya melalui serangga.
Serangga yang menghisap atau memakan tanaman yang terkena virus dapat menularkannya ke tanaman lain. Virus yang menyerang manusia dapat menular, baik melalui kontak langsung maupun tidak langsung dengan penderita.
Contoh lain pada manusia adalah virus HIV yang ditularkan melalui darah, cairan vagina, ASI, hubungan seksual, jarum suntik, dan transfusi darah.
Reproduksi Virus
Siklus hidup virus dengan mengambil contoh replikasi virus menginfeksi bakteri (fag):
Siklus litik terdiri dari lima tahap, yaitu:
Pada tahap ini, ujung ekor virus (reseptor) menempel pada dinding sel bakteri. Proses penempelan ini hanya terjadi pada virus tertentu. Jadi, dengan kata lain, proses penempelan virus ini sangat unik. Setelah menempel, virus akan segera melepaskan enzim lisozim untuk melubangi dinding sel inang.
Pada tahap ini, DNA/RNA virus memasuki sel inang melalui penahan pelat ujung, kontraksi, dan penyisipan pasak. Satu-satunya bagian tubuh virus yang masuk ke dalam sel inang adalah asam nukleat. Sedangkan kapsid tetap berada di luar dinding sel dan akan terlepas dengan sendirinya setelah tidak berguna lagi.
Baca juga: Alat Pernapasan Katak
- Tahap Sintesis/Replikasi/Eklifase
Proses yang terjadi pada tahap ini adalah penghancuran DNA sel inang, sehingga sintesis DNA bakteri berhenti bekerja. Setelah proses ini berhasil, DNA bakteri kemudian digantikan oleh DNA/RNA virus, sehingga virus mampu sepenuhnya mengendalikan kehidupan sel bakteri tersebut. Hal ini bertujuan untuk membuat salinan asam nukleat (DNA/RNA) virus yang kemudian membentuk berbagai komponen tubuh virus seperti ekor dan kapsid.
Setelah melalui tahap ketiga, tahap selanjutnya adalah perakitan tubuh virus yang masih terpisah-pisah seperti kepala, ekor dan serabut-serabut ekor hingga menjadi virus yang utuh. Selain itu, kapsid utuh yang terbentuk kemudian diisi DNA/RNA sehingga proses reproduksi berhasil menciptakan virus baru. Pada fase ini, virus yang dihasilkan bisa mencapai 100-200 buah lho.
Pada tahap ini, kerja enzim lisozim tidak hanya melubangi dinding sel inang tetapi juga membuat dinding sel terbelah pada akhir fase reproduksi virus. Pecahnya dinding sel kemudian diikuti dengan keluarnya virus baru yang siap bereplikasi dengan mencari sel inang baru. .
Lihat deskripsi fase adsorpsi dalam siklus litik
Lihat deskripsi fase injeksi dalam siklus litik
Baca juga: Cabang Ilmu Biologi
Ketika memasuki fase injeksi, DNA virus memasuki tubuh bakteri. Selanjutnya, DNA virus masuk ke dalam DNA bakteri atau melalui agregasi
Dalam keadaan terhubung ini, DNA virus tidak aktif, yang dikenal sebagai profag. DNA virus menjadi satu dengan DNA bakteri sehingga ketika DNA bakteri bereplikasi, profag juga bereplikasi.
Jika profag menjadi aktif, ia akan memisahkan diri dari DNA bakteri, menghancurkan DNA bakteri. Selanjutnya, DNA virus melakukan sintesis protein untuk digunakan sebagai kapsid virus baru. Selain itu, DNA virus juga melakukan replikasi DNA sehingga DNA virus menjadi besar.
Bagian kapsid dirakit menjadi kapsid virus lengkap yang berfungsi sebagai selubung virus. Selanjutnya DNA hasil replikasi masuk ke dalam kapsid dan terbentuklah virus baru.
Virus yang terbentuk menyebar keluar dari sel bakteri dan kemudian menyerang bakteri baru. Pada siklus berikutnya, virus dapat mengalami siklus litik atau lisogenik. Dan seterusnya.
Baca juga: Protozoa adalah
Peranan Virus dalam Kehidupan Manusia
Antitoksin dapat dibuat dengan menggabungkan DNA virus dan gen yang memiliki sifat menguntungkan sehingga jika virus menginfeksi bakteri, sel bakteri mengandung gen yang menguntungkan. Gen manusia adalah gen bermanfaat yang dapat mengontrol produksi antitoksin. Jika DNA virus, DNA manusia terhubung dengan DNA bakteri, sel bakteri akan mengandung gen manusia yang menghasilkan antitoksin
Virus yang menyerang bakteri patogen adalah virus yang menguntungkan. Jika DNA virus lisogenik menginfeksi DNA bakteri patogen, bakteri menjadi lemah atau tidak berbahaya.
Vaksin digunakan oleh manusia untuk memperoleh kekebalan/antibodi. Vaksin ini sebenarnya adalah kuman penyakit yang sudah dilemahkan dan jika menyerang manusia sudah tidak berbahaya lagi.
Baca juga: Stomata Apakah
AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome) Penyakit ini disebabkan oleh HIV (Human Immuno-deficiency Virus) yang menyerang sistem kekebalan tubuh. Virus ini menular melalui kontak cairan, termasuk hubungan seksual, penggunaan jarum suntik bekas penderita HIV, dan wanita pengidap HIV yang sedang mengandung janin.
Jika seseorang terinfeksi virus HIV, maka orang tersebut tidak memiliki daya tahan tubuh, sehingga jika penderita terkena flu atau penyakit lainnya akan sangat sulit untuk sembuh. AIDS adalah penyakit yang mematikan dan belum ada obat maupun vaksinnya. AIDS berasal dari Afrika Sub-Sahara. Gejala penderita AIDS adalah; demam, keringat malam, pembengkakan kelenjar, kelemahan, penurunan berat badan.
Ebola adalah penyakit yang mematikan. Virus Ebola pertama kali muncul di Zaire, Afrika Tengah, pada tahun 1976, berasal dari infeksi babi dan kemudian menular ke manusia. Virus Ebola menyerang sel darah putih makrofag, fibroblas, yang kemudian menyebar ke organ tubuh sehingga menyebabkan pendarahan dan kematian pada penderitanya.
Beberapa virus dan penyakit lain pada manusia yang ditimbulkannya, yaitu:
-
Virus polio menyebabkan penyakit polio yang dapat menyebabkan kelumpuhan jika virus tersebut menyerang selaput otak dan merusak sel saraf di otak depan.
-
Virus rabies menyebabkan penyakit rabies yang dapat menginfeksi semua hewan berdarah panas, seperti anjing, kelelawar, serigala, dan kucing.
-
Paramyxovirus menyebabkan gondongan yang menyerang otak, pankreas, kelenjar parotis, dan jantung
-
Coronavirus menyebabkan penyakit SARS, yaitu sindrom pernafasan akut yang parah (severe acute respiratory syndrome)
-
Virus H5N1 menyebabkan flu burung yang menimbulkan gejala suhu di atas 38 derajat Celcius, radang saluran pernapasan bagian atas, batuk, radang paru-paru, dan nyeri otot.
Baca juga: Replikasi Virus
Demikian penjelasan artikel di atas tentang Sejarah Penemuan Virus – Pengertian, Bentuk, Struktur, Gambar semoga bisa bermanfaat bagi para pembaca setia kami.
