REPLIKASI/REPRODUKSI VIRUS ~ MATERI DAN SOAL IPA UNTUK SMA

VIRUS DAN MONERA

Reproduksi Virus.
Proses reproduksi virus disebut replikasi. Siklus yang telah diteliti adalah lisis bakteriofage atau virus T yang menyerang usus Escherichia coli. Karena virus tidak mempunyai sistem enzim dan tidak dapat bermetabolisme, maka untuk berkembangbiak mereka harus menginfeksi sel inang. Tahapan dalam reproduksi virus adalah adsorbsi, injeksi, sintesis, perakitan dan lisis. daur hidup virus dibedakan menjadi daur litik dan daur lisogenik.

Alam siklus hidup virus ada dua bentuk yang berbeda dari reproduksi. Salah satunya adalah yang cepat dan menyebabkan kematian sel (host) yang terinfeksi. Ini adalah siklus litik dan menghasilkan ribuan sampai jutaan salinan virus baru dalam beberapa jam. Yang lainnya adalah jauh lebih lambat dalam hal itu membuat salinan lebih sedikit virus dari waktu ke waktu. Ini adalah siklus lisogenik. Siklus lisogenik dibahas dalam artikel lain.

Gambar ini siklus litik dan lisogenik

Virus yang sangat sederhana, hanya memiliki genom dan beberapa protein. Mereka benar-benar bergantung pada mesin host untuk memproduksi lebih banyak salinan genom virus. Mereka juga bergantung pada mesin host untuk membuat protein virus. Perbedaan utama antara siklus litik dan lisogenik adalah lokasi dari genom virus. Pada siklus litik, genom virus tetap dalam sitoplasma. Pada siklus lisogenik, genom virus memasuki nukleus dan memasukkan dirinya ke dalam genom inang.

1. Siklus Litik
Siklus ini diberi nama siklus litik, karena pada fase akhir siklus akhir replikasi virus akan mengalami lisis (mati). Daur litik mempunyai empat tahapan, yaitu adsorbsi (Penempelan). Penetrasi/injeksi (penyuntingan), Replikasi/Eklifase (penggandaan), assembling (perakitan), dan lisis (pemecahan sel inang). Untuk mempelajari daur litik diperlukan virus yang berupa bakteriofage/fage/T4 dan sel inang yang berupa bakteri Escherichia coli. Tahap-tahap dalam siklus litik secara terperinci sebagai berikut :

a. Adsorbsi (Penempelan)
Pada fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus (bakteriofage) pada reseptor khusus diding bakteri. Penempelan melalui metode Lock and Key, di mana didasarkan atas kecocokan molekul protein antara sel inang dengan virus. Setelah ekor virus menempel, virus mengeluarkan enzim lisosim (enzim penghancur didnding sel bakteri) dan dibantu kontraksi ekor sehingga terbentuk lubang pada diding sel bakteri.
b. Injeksi (penyuntikan)
Pada fase itu, ditandai dengan masuknya DNA virus ke dalam sel inang dengan meninggalkan kapsid diluar sel bakteri. Masuknya DNA virus ke DNA bakteri di dorong oleh tenaga kontraksi dari bagian kapsid atau kepala bakteriofage.
c. Eklifase/Replikasi (Penggandaan)
Pada fase ini ditandai dengan :
- DNA virus menempel pada DNA sel inang
- DNA virus yang menempel pada DNA sel inang mengambil alih kendali metabolisme pada sel inang.
- terjadi penghancuran atau pemotongan DNA bakteri di bawah kendali DNA virus.
- terjadi sintesis atau penggandaan DNA virus dengan menggunakan potongan DNA bakteri.
- selanjutnya DNA virus menyusun protein kapsid.
d. Essembling (perakitan)
Pada fase ini ditandai dengan peristiwa perakitan kapsid pada kepala, ekor, menjadi bagian yang utuh, sedangkan DNA virus masuk ke dalamnya. Setelah DNA masuk, terbentuklah virus baru yang disebut virion. Virion yang terbentuk dalam satu kali siklus litik sebanyak 100 - 200 buah.
e. Litik (pemecahan sel inang)
Pada fase ini ditandai dengan peristiwa berikut :
- pecahnya dinding bakteri karena pengaruh enzim lisozim yang dibentuk oleh virus baru (virion)
- Virion (virus baru) meninggalkan sel inang lama untuk mencari sel inang baru.
- sel inang lama ditinggalkan dalam kondisi rusak dan mati.

2. Siklus Lisogenik.
Siklus ini diberi nama lisogenik karena sl inang pada tahap akhir siklus tidak mengalami kerusakan atau kematian. Sel inang dapat bertahan dan tidak rusak pada akhir siklus karena disebabkan sel inang mempunyai ketahanan diri terhadap serangan virus. Ketahanan diri sel inang (bakteri) terhadap serangan virus disebut virulensi
Siklus lisogenik virus mempunyai tahap-tahap (fase) sebanyak 4 tahap, yaitu adsorbsi (penempelan), penetrasi/injeksi (penyuntikan), penggabungan dan cleaveage (pembelahan). Untuk dapat memahaminya perhatikan uraian untuk setiap fase berikut :
a. Adsorbsi (Penempelan)
Pada fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus (bakteriofage) pada reseptor khusus dinding virus. Penempelan itu melalui metode Lock and Key, di mana didasarkan atas kecocokan molekul protein antara sel inang dengan virus. Setelah ekor virus menempel, virus mengeluarkan enzim lisosim (enzim penghancur dinding sel bakteri) dan dibantu kontraksi ekor sehingga dapat terbentuk lubang pada dinding sel bakteri.
b. Penetrasi/injeksi (Penyuntikan)
Pada fase ini ditandai dengan masuknya DNA virus ke dalam sel inang dengan meninggalkan kapsud di luar sel bakteri. Masuknya DNA virus ke DNA bakteri didorong oleh tenaga kontraksi dari bagian kapsid atau kepala pada bakteriofage.
c. P enggabungan.
pada fase ini DNA virus menyisip ke dalam DNA bakteri sehingga DNA bakteri mengandung materi genetik virus. DNA virus yang telah menyisip pada DNA bakteri tidak aktif untuk mengambil alih
kendali metabolisme dari DNA bakteri, karene bakteri mempunyai virulensi. DNA virus yang menempel pada DNA bakteri dan tidak aktif disebut Profage.
d. Cleaveage (Pembelahan )
Pada fase ini, profage akan berada di dalam tubuh bakteri selama bakteri mengalami virulensi. Ketika sel bakteri mengalami pembelahan, DNA virus juga ikut terkopi sehingga terbentuklah dua sel bakteri yang masing-masing mengandung profage. Pembelahan sel bakteri dapat berulang-ulang dalam beberapa generasi dan profagenya juga akan terbagi dalam beberapa generasi.

Siklus lisogenik secara teorotis berhenti setelah sampai pada fase cleveage (pembelahan). Namun jika sel bakteri membelah mengalami penurunan atau bahkan kehilangan virulensinya, maka siklus lisogenik akan dilanjutkan dengan siklus litik. Kelanjutan siklus litik dari siklus lisogenik ini dapat langsung masuk ke fase replikasi/eklifase, kemudian dilanjutkan dengan fase asembling (perakitan) dan lisis (penghancuran sel inang). Peristiwa yang terjadi pada ketiga fase tersebut, merupakan lanjutan dari siklus lisogenik yang sama dengan peristiwa-peristiwa yang terjadi pada siklus litik.
Berdasarkan uraian di atas mengnai pemahaman siklus litik dan lisogenikdapatlah kita simpulkan perbedaan antarkeduanya, yaitu sebagai berikut :

No	Variable Pembeda	Siklus Litik	Siklus Lisogenik
1	Kondisi awal bakteri (sel inang)	Non virulen	Virulen
2	Jumlah tahapan	5 tahap: adsorbsi, penetrasi, replikasi, perakitan dan lisis	4 tahap : adsorbs, penetrasi, penggabungan, dan pembelahan
3	Kelanjutan siklus	Terhenti, karena sel inangnya rusak/mengalami lisis	Dapat dilanjutkan dengan siklus litik jika virulensi bakteri hilang.
4	Kondisi akhir bakteri (sel inang	Mengalami lisis (mati)	Tidak mengalami lisis (tidak mati)

Pelajari Materi terkait :

Sumber :

R. Gunawan Susilowarno dkk, BIOLOGI untuk Kelas X, Penerbit Grasindo 2007
Istamar Syamsuri dkk, Biologi Untuk SMA kelas X Semester 1, Penerbit Erlangga, 2007