Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Virologi

713 views

Published on

Virologi

Published in: Education
  • Be the first to comment

Virologi

  1. 1. MIKROBIOLOGI DAN PARASITOLOGI MODUL I “MIKROBIOLOGI” PENULIS Dr. Padoli, SKp,M.Kes PENDIDIKAN JARAK JAUH PENDIDIKAN TINGGI KESEHATAN PUSDIKLATNAKES, BADAN PPSDM KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA 2013
  2. 2. Tujuan Pembelajaran Umum Tujuan Pembelajaran Khusus Kegiatan Belajar 1 III Setelah mempelajari uraian materi kegiatan bela- jar-3, Anda diharapkan mampu menjelaskan struk- tur, morfologi, reproduksi dan macam infeksi virus dengan sistematis. TUJUANPembelajaran Umum TUJUANPembelajaran Khusus Setelah mempelajari pembelajaran yang diuraikan pada Kegiatan Bela- jar 3, Anda diharapkan mampu : 1. Menjelaskan batasan Virus 2. Menyebutkan Morfologi Virus 3. Menjelaskan Struktur virus 4. Menyebutkan taksonomi virus 5. Menjelaskan reproduksi Virus 6. Menyebutkan macam –macam Infeksi virus A. Materi Pembelajaran 1. Batasan virus 2. Morfologi virus 3. Struktur virus 4. Reproduksi virus 5. Infeksi virus pada manusia Virologi Dasar
  3. 3. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan 2 Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri 1. Pengertian Virus Apa virus itu? Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus dibedakan dari agen infeksius yang lain karena ukurannya yang kecil (dapat melewati membran filter bakteri) serta sifatnya sebagai parasit intraseluler obligat, yang mutlak memerlukan sel inang untuk hidup, tumbuh dan bermultiplikasi (tabel 3). Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya. Virus merupakan kesatuan yang mengandung asam nukleat DNA atau RNA, mengandung protein selubung (coat rotein). Kadang virus tertutup oleh envelope dari lipid, protein dan karbohidrat yang mengelilingi asam nukleat virus. Virus mungkin juga memiliki membran lipid bilayer (atau kapsul) tapi diperoleh dari sel inang, biasanya dengan tunas melalui membran sel inang. Jika terdapat membran, virus berisi satu atau lebih protein virus untuk bertindak sebagai ligan untuk reseptor pada sel inang. Tabel 3 : Perbandingan virus dan bakteri No. Karakteristik Bakteri Virus Bakteri umum Bakteri Chlamedia Parasit intraseluler x ѵ ѵ Membran plasma ѵ ѵ x Pembelahan biner ѵ ѵ x Melewati filter bakteri x ѵ/x ѵ Memiliki DNA & RNA sekaligus ѵ ѵ x Uraian Materi
  4. 4. 3 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri Metabolisme menghasilkan ATP ѵ ѵ/x x Ribosom ѵ ѵ x Sentitifitas terhadap antibiotik ѵ ѵ x Sensitifitas terhadap Interferon x x ѵ Virus menginfeksi semua kelompok organisme utama: vertebrata, invertebrata, tumbuhan, jamur, bakteri, tetapi beberapa virus memiliki kisaran inang yang lebih luas daripada yang lain, namun tidak dapat menembus batas eukariotik / prokariotik. Permukaan virus berinteraksi dengan reseptor spesifik dan permukaan sel inang dengan pengikatan hidrogen. Virion merupakan partikel virus yang lengkap, sempurna dan telah berkembang penuh serta bersifat infeksius. Virion tersusun atas asam nukleat dan dikelilingi oleh protein selubung (coat protein) yang melindungi dari lingkungan sekelilingnya. Virion juga dilengkapi peralatan untuk transmisi dari satu sel inang ke sel inang yang lain. Beberapa virus menyandi sedikit protein struktural (hal ini yang membentuk partikel virus matang (atau virion) dan mungkin enzim yang berpartisipasi dalam replikasi genom virus. Virus lainnya dapat mengkode lebih banyak protein, yang sebagian besar tidak berakhir pada virus matur tetapi berpartisipasi dalam berbagai replikasi virus. Virus Herpes adalah salah satu virus yang lebih rumit dan memiliki 90 gen. Karena banyak virus membuat sedikit atau tidak ada enzim, mereka tergantung pada enzim sel inang untuk menghasilkan lebih banyak partikel virus. Dengan demikian, struktur virus dan replikasi pada dasarnya berbeda dari organisme selular. Ketergantungan virus pada sel inang terhadap berbagai aspek siklus pertumbuhan merumitkan pengembangan obat karena kebanyakan obat akan menghambat pertumbuhan sel serta multiplikasi virus (karena beberapa enzim sel yang digunakan). Karena alasan utama untuk mempelajari metabolisme virus adalah untuk menemukan obat yang selektif menghambat perbanyakan virus, kita perlu tahu kapan virus menggunakan proteinnya sendiri untuk siklus replikasi - kita kemudian dapat mencoba untuk mengembangkan obat yang menghambat protein
  5. 5. 4 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri virus (terutama enzim virus) secara khusus. 2. Struktur Virus Rentang ukuran virus dari diameter 20 nanometer, seperti Parvoviridae, sampai beberapa ratus nanometer panjangnya dalam kasus Filoviridae. Se- mua virus mengandung genom asam nukleat (RNA atau DNA) dan selaput protein pelindung /coat protein (disebut kapsid) (gambar 11). Asam nuk- leat virus berupa DNA atau RNA, beruntai tunggal/single strand (ss), atau- pun beruntai gAnda /double strand (ds), sehingga dikenal dengan kelom- pok virus ssRNA, dsRNA, ssDNA dan dsDNA. Asam nukleat virus dapat berbentuk linear maupun sirkuler. Kapsid (coat protein) adalah susunan protein yang mengelilingi asam nukleat virus. Struktur kapsid sangat ditentukan oleh asam nukleat virus. Kapsid tersusun atas sub unit-subnit protein yang disebut kapsomer. Genom asam nukleat ditambah selaput protein pelindung yang disebut nukleokapsid yang mungkin memiliki ikosahedral, heliks atau kompleks simetri. Gambar 11 : Struktur herpess virus Pada beberapa virus, kapsid ditutupi oleh sampul (envelope) yang um- umnya terdiri dari kombinasi antara lipid, protein dan karbohidrat. Sampul atau selaput (envelope) dapat ditutupi oleh struktur serupa paku (spike) yang merupakan kompleks karbohidrat protein. Virus mendapatkan pem- bungkus dengan tunas melalui membran sel inang. Spike berperan pada
  6. 6. 5 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri proses perlekatan virus pada sel inang. Virus dengan kapsid yang tidak tertutup envelop disebut virus telanjang (non envelope virus). Pada virus ini, kapsid melindungi asam nukleat virus dari enzim nuklease dalam cairan biologis inang dan mendukung perlekatan virus pada sel inang yang peka. 3. Morfologi virus Sekarang coba Anda sebutkan tipe virus berdasarkan arsitektur ka- psidnya? Terdapat beberapa tipe virus berdasarkan arsitektur kapsidnya (gambar 12). a. Virus heliks Subunit protein dapat berinteraksi satu sama lain dan dengan asam nukleat membentuk melingkar, struktur seperti pita. Virus yang dipela- jari dengan heliks simetri terbaik adalah virus tanaman non-envelop, vi- rus mosaik tembakau. Sifat heliks virus ini cukup jelas dalam mikrograf elektron pewarnaan negatif karena virus membentuk struktur seperti batang kaku. Gambar 12 : Bentuk heliks, icosahedral dan kompleks pada virus b. Virus polihedral Virus ini terdiri dari banyak sisi, kapsid berbentuk ikosahedron, polihe- dron reguler dengan 20 permukaan triangular dan 20 sudut. Contoh adenovirus, poli virus
  7. 7. 6 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri c. Virus bersampul (enveloped) Virus berbentuk bulat. Bila virus heliks dan polihedral ditutupi oleh envelope, maka virus ini disebut virus heliks bersampul atau virus pihe- dral bersampul. Contoh virus ini adalah virus influenza, virus rabies), virus herpes simpleks ( polihedral bersampul) d. Virus kompleks Memiliki struktur yang kompleks, contoh bakterifage, kapsid berben- tuk polihedral dengan tail sheat berbentuk heliks , dan poxovirus, ka- psid berbentuk tidak jelas dengan protein selubung (coat protein) dis- ekeliling asam nukleat. 4. Taksonomi Virus Para peneliti virus membuat sistem klasifikasi virus, dengan memben- tuk komite internasional taksonomi virus ( International Committe on the Taxonomy of Viruses/ ICTV) pada tahun 1966. ICTV mengelompokkan virus menjadi beberapa famili (suku) berdasarkan : 1) tipe asam nukleat (gambar 13), 2) strategi replikasi dan 3 morfologi. Akhiran - virus - digunakan untuk genus (marga), nama famili (suku) berakhiran dengan – viridae, dan nama ordo (bangsa) berakhiran – ales Gambar 13: Bagan taksonomi virus
  8. 8. 7 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri 5. Reproduksi Virus Virus hanya dapat berkembang biak pada sel atau jaringan hidup. Oleh karena itu, virus menginfeksi sel bakteri, sel hewan, atau sel tumbuhan untuk bereproduksi. Cara reproduksi virus disebut proliferasi atau replikasi.  Tahapan multiplikasi virus (gambar 14) terdiri dari : a. Adsorpsi (penyerapan) b. Perasukan dan pelepasan selubung c. Replikasi dan sintesis komponen virus d. Perakitan e. Pelepasa Gambar 14 : Tahapan reproduksi virus
  9. 9. 8 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri Adsorpsi merupakan interaksi spesifik virus dan inang. Terdapat reseptor khusus yang memperantarai pengenalan virus oleh sel inang, Ligan pada virus akan dikenali oleh reseptor ada inang dan menempel pada reseptor sel inang dapat berupa pili, flagella, komponen membran atau protein pengikat pada bakteriofag. Pada virus influensa, ligan berupa glikoprotein pada eritrosit dan virus polio, lgan berupa lipoprotein. Perasukan dan pelepasan selubung merupakan tahap lanjut setelah virus menemel pada permukaan sel inang. Pada bakteriofag, perasukan berlangsung melalui ekor fag yang berkontraksi sehingga terjadi cengkraman pada bagian ekor membran sel bakteri. Selaput ekor berkontraksi dan DNA virus masuk melalui pori-pori pada ujung ekor. Replikasi dan sintesis komponen virus bagi virus DNA didahului dengan replikasi DNA, sedangkan pada virus RNA didahului dengan complementary DNA (cDNA). Perakitan virus pada virus DNA berlangsung di dalam nukleus, sedangkan pada virus RNA berlangsung dalam sitoplasma sel inang. Pelepasan virus dapat melalui lisis (pecahnya sel) ataupun fagositosis dengan mekanisme yang berlawanan (virus dilepas melalui pertnasan pada bagian tertentu membran sel). Bakteriofag yang merupakan virus penginfesi bakteri (gambar 15). Pada Bakteriofage reproduksinya dibedakan menjadi dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik. Replikasi tersebut baru dapat dilakukan ketika virus ini telah masuk ke dalam sel inangnya (bakteri). Gambar 15 : Bakteriofag
  10. 10. 9 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi. Sedangkan pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri tetapi virus berintegrasi dengan DNA sel bakteri, sehingga jika bakteri membelah atau berkembangbiak virus pun ikut membelah (gambar 16). Pada prinsipnya cara perkembangbiakan virus pada hewan maupun pada tumbuhan mirip dengan yang berlangsung pada bakteriofage, yaitu melalui fase adsorpsi, sintesis, dan lisis. Bakteriofag termasuk ke dalam ordo Caudovirales. Salah satu contoh bakterofag adalah T4 virus yang menyerang bakteri Eschericia coli (E.coli), merupakan bakteri yang hidup pada saluran pencernaan manusia. Perbedaan virus dengan bakteriofag adalah bahwa virus hidup dan berkembang biak baik dalam mikroorganisme yang multisel, sedangkan bakterifag hidup dan berkembang biak dalam organisme satu sel. Gambar 16: Siklus Bakterifag 6. Infeksi virus pada manusia Beberapa virus ada yang dapat dimanfaatkan dalam rekombi- nasi genetika. Meskipun demikian, kebanyakan virus bersifat mer- ugikan terhadap kehidupan manusia, hewan, dan tumbuhan. Virus sangat dikenal sebagai penyebab penyakit infeksi pada manusia, hewan, dan tumbuhan. Sejauh ini tidak ada makhluk hidup yang tahan terhadap virus. Tiap virus secara khusus menyerang sel-sel tertentu dari
  11. 11. 10 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri inangnya. Berikut ini contoh – contoh virus yang merugikan manusia : Virus DNA Hepadnaviridae : virus hepatitis B penyebab penyakit hepatitis B Adenoviridae : virus herpes penyebab herpes simplex type 1 and 2, varicella zoster Herpesviridae : virus (chicken pox, shingles),Epstein Barr virus (infectious mononucleosis), cytomegalovirus. Virus RNA Picornaviridae : enteroviruses, rhinoviruses, coxsackie virus, poliovirus, hep- atitis A virus Caliciviridae : western equine encephalitis virus(WEE), eastern equine en- cephalitis virus (EEE),Venezuelan equine Rhabdoviridae : rabies virus, vesicular stomatitis virus, Mokola virus, Du- venhage virus Paramyxoviridae : parainfluenza viruses, mumps virus, measles virus, res- piratory syncytial virus Penyakit manusia akibat virus. Contoh paling umum dari penyakit yang disebabkan oleh virus antara lain, influenza, cacar air, hepatitis, polio, AIDS. Penyebab influenza adalah virus orthomyxovirus yang berbentuk seperti bola. Virus influenza ditularkan lewat udara dan masuk ke tubuh manusia melalui alat pernapasan. Cacar air disebabkan oleh virus Herpes- virus varicellae. Virus ini mempunvai DNA gAnda dan menyerang sel dip- loid manusia. Hepatitis (pembengkakan hati) disebabkan oleh virus hepa- titis. Ada 3 macam virus hepatitis yaitu hepatitis A, B, dau C (non-A,non-B), D, E, G dan H. Gejalanya adalah demam, mual, dan muntah, serta peruba- han warna kulit dan selaput lendir menjadi kuning. Virus hepatitis A cend- erung menimbulkan hepatitis akut, sedangkan virus hepatitis B cenderung menimbulkan hepatitis kronis. Polio disebabkan oleh poliovirus. Serangan poliovirus menyebabkan lumpuh bila virus menginfeksi selaput otak (men- ingitis) dan merusak sel saraf yang berhubungan dengan saraf tepi . AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) adalah penurunan sistem keke- balan tubuh yang disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiency
  12. 12. 11 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri 11 Virus). Virus HIV adalah virus kompleks yang rnempunvai 2 molekul RNA di dalam intinya. Virus tersebut diduga kuat berasal dari virus kera afrika yang telah mengalami mutasi. Kanker leher rahim juga diduga disebabkan sebagian oleh papilomavirus (yang menyebabkan papiloma, atau kutil), yang memperlihatkan contoh kasus pada manusia yang memperlihatkan hubungan antara kanker dan agen-agen infektan. Juga ada beberapa kon- troversi mengenai apakah virus borna, yang sebelumnya diduga sebagai penyebab penyakit saraf pada kuda, juga bertanggung jawab kepada pen- yakit psikiatris pada manusia. Potensi virus untuk menyebabkan wabah pada manusia menimbul- kan kekhawatiran penggunaan virus sebagai senjata biologis. Kecurigaan meningkat seiring dengan ditemukannya cara penciptaan varian virus baru di laboratorium. 7. Prion Prion merupakan protein infeksius yang menyebabkan penyakit saraf. Adalah Stanley Prusiner seorang neurobiologist Amerika, menduga bah- wa penyebab penyakit saraf scrapie pada domba adalah protein infeksius yang dinamakan prion. Dugaan ini timbul karena infeksi pada jaringan otak domba yang terserang scrapie dapat direduksi dengan protease. Pen- yakit lain yang diduga disebabkan oleh prion adalah penyakit sapi gila (mad cow disease). Prion tidak memiliki asam nukleat. Bagian utama prion adalah protein Prp (protein prion) yang secara genetik ditemukan dalam keadaan normal pada DNA inang normal.
  13. 13. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan 12 Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri Virus adalah agen acellular yang menular, virus itu sangat kecil dan memiliki satu atau banyak potongan asam nukleat. Virus dapat menginfeksi manusia, hewan, tumbuhan dan bakteri dan menyebabkan penyakit. Virus me- miliki struktur yang lebih sederhana dari bakteri. virus tidak memiliki mem- bran sel dan terdiri dari hanya beberapa molekul organik. Virus dan viroid tidak melakukan metabolisme, seperti transportasi nutrisi melintasi membran sel. Karakteristik virus utama: jenis bahan genetik (DNA atau RNA, beruntai tunggal atau gAnda), ukuran virus, struktur kapsid dan host target digunakan untuk menentukan cara terbaik untuk mengklasifikasikan virus. Genom virus dapat linear, satu bagian atau beberapa molekul asam nukleat (mirip dengan kromosom eukariotik). Tidak semua virus spesifik untuk host (meskipun se- bagian besar). Beberapa dapat menginfeksi beberapa host yang berbeda dan jaringan yang berbeda dalam sebuah host. Suatu contoh dari virus yang paling umum adalah rabies. Rabies dapat menginfeksi banyak mamalia yang berbeda dari manusia ke anjing ke kelela- war. Virus memiliki tiga bentuk kapsid dasar: heliks, polihedral dan kompleks. Amplop mengelilingi virus tertentu. Virus terselimuti mendapatkan amplop dari sel inang selama replikasi virus atau ketika virus dilepaskan dari sel.. Se- buah virion tanpa sampul disebut virion yang tidak memiliki amplop atau tel- anjang. Rangkuman
  14. 14. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan 13 Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri Berikut ini diberikan soal-soal pilihan ganda. Anda diminta mengerjakan pada kertas tersendiri. Apabila semua soal sudah dikerjakan, Anda dipersilah- kan untuk melihat kunci jawaban dan membandingkannya jawaban Anda. Apabila jawaban Anda benar 80%, maka Anda diperkenankan melanjutkan mempelajari materi pada kegiatan belajar-4. Pilihlah salah satu jawaban dari pertanyaan berikut yang paling benar! 1. Virus adalah ......................... a. Organisme seluler b. Reproduksi dalam sel hidup c. Memiliki nukleus dan organel d. Dikelilingi oleh lapisan polisakarida e. Memiliki DNA dan RNA 2. Virus terdiri dari................... a. mantel protein (protein coat) dan inti sitoplasma b. mantel karbohidrat dan inti asam nukleat c. mantel protein dan inti asam nukleat d. mantel polisakarida dan inti asam nukleat e. sitoplasma dan asam nukleat 3. Siklus infeksi virus, replikasi dan destruksi sel disebut............. Tes Formatif
  15. 15. 14 Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri a. Siklus lisogenik b. Siklus metabolik c. Siklus lipolisis d. Siklus virus e. Siklus litik 4. Komponen berikut yang tidak ada pada virus adalah ............... a. Fosfolipid dua lapis b. Protein c. DNA untaian gAnda d. RNA untaian tungga e. Kapsid. 5. Virus yang menginfeksi bakteri disebut................. a. Bakteriovirus b. Kapsomer c. Provirus d. Bakteriofag e. retrovirus
  16. 16. Modul Pendidikan Jarak Jauh, Pendidikan Tinggi Kesehatan Prodi Keperawatan 15 Pendahuluan Uraian Materi Rangkuman Tes Formatif Tugas Mandiri Berikut ini diberikan soal-soal tugas mandiri. Anda diminta mengerja- kan pada lembar kertas tersendiri. Apabila semua soal tugas mandiri sudah selesai dikerjakan, Anda dipersilahkan untuk melihat kunci jawaban dan mem- bandingkan jawaban Anda dengan jawaban yang ada di kunci jawaban. Periksalah hasil pekerjaan Anda, selanjutnya hitunglah jawaban Anda yang be- nar. Apabila Anda jawaban Anda 80% benar, maka Anda dirkenankan untuk melanjutkan mempelajari materi pebelajaran pada kegiatan belajar -4. Soal-Soal Tugas Mandiri Jawablah soal tugas di bawah ini dengan singkat dan jelas! 1. Sebutkan struktur virus? 2. Sebutkan perbedaan virus dengan bakteri? 3. Sebutkan jenis morfologik virus dan contohnya? 4. Apa yang dimaksud dengan bakteriofag? 5. Jelaskan bagaimana protein dapat bersifat infeksius? Tugas Mandiri

×