Virologi

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

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

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

3
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

4
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

5
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

6
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

7
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

8
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

9
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

10
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

11
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.

12
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

13
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

14
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

15
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

Virologi

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

Similar to Virologi

More from pjj_kemenkes

Recently uploaded

Virologi