YAYASAN WIDYA BHAKTI SMA SANTA ANGELA Jl. Merdeka 24, Bandung 4214714
MODUL BIOLOGI KELAS X BAB 3 VIRUS
1
A. Sejarah Penemuan Virus Virus adalah kata latin untuk racun. Sebelum berkembangnya ilmu pengetahuan, segala penyebab penyakit yang misterius pada manusia disebut virus. Sejarah penemuan virus dimulai pada tahun 1883 oleh A. Mayer, dari Jerman. Ia melakukan penelitian tentang penyebab penyakit mosaik pada tembakau. Penyakit ini menyebabkan pertumbuhan tembakau menjadi terhambat dan daunnya berwarna belangbelang. Mayer menemukan bahwa bahwa penyakit mosaik tersebut menular ke tanaman tembakau yang lain ketika ia menyemprotkan ekstrak daun tembakau yang berpenyakit ke tanaman tembakau yang sehat. Mayer berkesimpulan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang sangat kecil. Bakteri ini tidak dapat dilihat meskipun menggunakan mikroskop. Percobaan A. Mayer pada penelitian virus
Kesimpulan Mayer diuji kembali pada tahun 1892 oleh ilmuan Rusia bernama Dmitri Ivanowski. Ia menyaring ekstrak daun tembakau dengan saringan yang dirancang sedemikian rupa agar bakteri tidak lolos saring dan diperoleh filtrat daun tembakau. Ia mendapatkan hasil diluar dugaannya. Ekstrak daun tembakau sudah disaring , namun begitu filtrat disemprotkan ke tanaman tembakau yang sehat maka tanaman tersebut tertular oleh penyakit mosaik. Ivanowski berkesimpulan bahwa penyebab penyakit mosaik pada tanaman tembakau adalah bakteri. Percobaan Dmitri Ivanowski pada penelitian virus
Wendell Stanley
2
Wendell Stanley mengkristalkan partikel mikroskopis yang menyerang tanaman tembakau yang kemudian diberi nama Tobacco Mosaic Virus (TMV) Perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya memberi kita pemahaman bahwa berbagai jenis virus merupakan penyebab penyakit pada tumbuhan, hewan dan manusia. Istilah virus lolos saring kemudian disingkat menjadi virus. Iwanowski dan Beijerinck dinobatkan sebagai penemu virus. Ilmu yang mempelajari virus disebut VIROLOGI.
B. Ciri-ciri Virus 1. Bersifat aseluler (tidak mempunyai sel). Berupa Partikel yang disebut virion 2. Berukuran 20-300 milimikron 3. Memiliki salah satu macam asam nukleat (RNA atau DNA) 4. Berupa hablur atau kristal (dianggap sebagai benda mati) 5. Bentuknya beragam, antara lain oval, silinder, polihedral, dan kompleks 6. Tersusun atas asam nukleat yang diselubungi kapsid 7. Dapat bereproduksi pada benda hidup (parasit obligat) Struktur Tubuh Virus Virus bukan berupa sel (aseluler ) . Virus berupa partikel yang disebut virion. Virus tersusun dari asam nukleat dan selubung protein ( kapsid). Gabungan dari asam nukleat dan selubung protein ( kapsid) disebut nukleokapsid. Kapsid tersusun dari kapsomer-kapsomer. Kapsomer-kapsomer tersusun dari molekul protein.
Bentuk-bentuk Selubung Protein (Kapsid) Virus
D. Virus Pemakan Bakteri (Bakteriofag) Bakteriofag (fag) adalah virus pemakan bakteri yang ditemukan oleh Frederick Twort dan Felix d’Herelle. bakteriofag menyebabkan sel bakteri pecah.
3
E. Perkembangbiakan Virus Ada dua cara virus menginfeksi bakteri, yaitu secara litik dan lisogenik
Virus menunjukkan satu ciri kehidupan, yaitu reproduksi. Namun reproduksi virus hanya terjadi jika berada dalam organisme lain. Reproduksi bakteriogafe (fage) dibedakan menjadi siklus litik dan lisogenik. Tahap-tahap reproduksi virus dibedakan menjadi 1. Tahap pelekatan Saat partikel virus melekat pada sel yang diinfeksi. Tempat pelekatan virus pada sel inang terjadi pada reseptor (protein khusus pada membran plasma sel inang yang mengenali virus. 2. Tahap penetrasi Tahap virus atau materi genetik virus masuk ke dalam sitoplasma sel inang. 3. Tahap replikasi dan sintesis Tahap terjadinya perbanyakan partikel virus didalam sel inang. Sel inang akan dikendalikan oleh materi genetik virus sehingga sel dapat membuat komponen virus, yaitu asam nukleat dan protein untuk kapsid. 4. Tahap pematangan Tahap penyusunan asam nukleat dan protein virus menjadi partikel virus yang utuh. 5. Tahap pelepasan Tahap partikel virus keluar dari sel inang dengan memecahkan sel tersebut.
Klasifikasi Klasifikasi virus tidak mengikuti sistem Linnaeus, melainnkan sistem ICTV ( International Committe on Taxonomy of Viruses = Komite internasional untuk taksonomi virus ) Klasifikasi virus terbagi dalam tiga tingkat takson yaitu familia, genus dan species. Contoh : Familia : Retroviridae Genus : Lentivirus Species : Human immunodeficiency virus (HIV) Berdasarkan jenis sel inangnya, virus diklasifikasikan dalam empat kelompok yaitu virus bakteri, virus organisme eukariotik, virus tumbuhan dan virus hewan termasuk manusia. 1. Virus bakteri Virus yang menyerang bakteri disebut bakteriofage/fage. Virus bakteri mengandung materi genetik berupa DNA. Contoh : T4 virus yang menyerang bakteri E. Coli. 2. Virus mikroorganisme eukariotik Virus yang hidupnya pada protozoa dan jamur. Virus ini mengandung DNA. Virus yang menyerang jamur disebut Mycovirus. 3. Virus tumbuhan
4
Virus yang menyerang tumbuhan materi genetinya RNA Penyakit pada Tumbuhan yang Disebabkan oleh Virus TMV (Tobacco mozaic virus ) menyerang tanaman tembakau Citrus leprosis virus (CiLV), penyebab penyakit pada jeruk Virus tungro pada tanaman padi yang menyebabkan tanaman padi menjadi kerdil.
Mosaik pada daun tanaman tembakau
4.
Daun menggulung akibat Turnip Yellow Mosaic Virus
Virus Hewan Virus yang menyerang hewan dan manusia materi genetiknya DNA atau RNA. Virus yang menyerang manusia menyebabkan penyakit : Influenza virus penyebab penyakit influenza Human immunodeficiency virus (HIV) penyebab AIDS ( Acquired immuno deficiency Syndrome ), virus ini menyerang sel darah putih limfosit. Hepatitis virus penyebab penyakit hepatitis B. Virus ini menyerang sel harti dengan gejala perut membesar dan tubuh penderita berwarna kuning. Ebola virus, virus ini menyerang pertahanan tubuh. Gejalanya demam yang disertai pendarahan. Meales virus penyebab penyakit cacar. Virus ini menyerang sel kulit dan menimbulkan gejala awal demam, batuk, pilek , kemudian muncul luka cacar dari mulai wajah kemudian ke seluruh tubuh Polio virus, penyebab penyakit polio. Mumps virus, penyebab penyakit gondong Herpes simplex virus, penyebab penyakit herpes Human papillomavirus penyebab kutil pada kulit.
Penyakit pada Manusia yang Disebabkan oleh Virus
Virus yang menyerang hewan menyebabkan penyakit : Rous sarcoma virus (RSV), penyebab tumor pada ayam. Virus penyebab mulut dan kaki pada sapi dengan gejala melepuh dan berlendir disekitar mulut dan kaki sapi. Virus penyebab tetelo pada ayam (new castle disease) dengan gejala mencret dan batuk-batuk Rhabdovirus, penyebab rabies pada anjing, kucing, monyet dan juga manusia.
Penyakit pada Hewan yang Disebabkan oleh Virus
5
Pencegahan terhadap virus : Tindakan pencegahan terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus adalah dengan pemberian vaksin. Vaksin adalah suatu zat yang mengandung mikroorganisme patogen yang sudah dilemahkan. Pemberian vaksin memberikan kekebalan secara aktif. Contoh vaksin yang diberikan contohnya : OPV (Oral Polio Vaccine) atau vaksin polio Vaksin rabies Vaksin hepatitis B Vaksin influenza Vaksin cacar Vaksin MMR (Measles, Mumps, rubella) untuk cacar, gondong dan campak. G. Vaksin Metode konvensional dalam pembuatan vaksin memiliki efek samping Metode Pembuatan Vaksin 1. 2. 3.
Vaksin dibuat dari patogen yang dimatikan oleh bahan kimia atau pemanasan Vaksin berasal dari patogen yang dilemahkan Vaksin berasal dari senyawa patogenik mikroorganisme yang dibuat tidak aktif
Efek Samping 1.
2.
3. 4.
Patogen yang digunakan untuk vaksin mungkin masih melakukan proses metabolisme Patogen yang digunakan untuk vaksin mungkin masih dapat menyebabkan penyakit Menimbulkan alergi Orang-orang yang membuat vaksin mungkin bersentuhan dengan patogen
Vaksin dibuat dengan rekayasa genetika dengan cara-cara berikut. • Mengisolasi (memisahkan) gen-gen penyebab sakit dari virus/patogen. • Menyisipkan gen-gen ke dalam sel bakteri atau kultur sel hewan. Sel bakteri atau sel hewan yang telah disisipi gen itu disebut rekombinan. • Rekombinan akan menghasilkan antigen. Rekombinan akan dikultur agar menghasilkan antigen yang banyak. • Antigen diekstraksi untuk digunakan sebagai vaksin.
6
1. Perhatikan struktur virus T berikut !
Virus pada gambar biasanya menginfeksi pada bakteri sehingga sering disebut dengan istilah ......................................................................................................
Gambar 3.1 Struktur tubuh virus 2. Berdasarkan gambar struktur virus T diatas, apakah tubuh virus dapat dikategorikan sebagai sel (Bandingkan dengan struktur sel tumbuhan atau sel hewan )? Berikan alasannya ! ............................................................................................................................. ...................................................................... ............................................................................................................................. ...................................................................... ............................................................................................................................................ ....................................................... ................... 3. Dengan membandingkan gejala hidup yang dimiliki oleh makhluk hidup dan gejala hidup yang dimiliki virus, apakah virus dapat dikategorikan sebagai makhluk hidup? Berikan alasannya ! .................................................................................................................. ................................................................................. ............................................................................................................................. ...................................................................... ............................................................................................................................. ...................................................................... ................... 4. Mengapa virus disebut sebagai parasit obligat ! ............................................................................................................................. ...................................................................... .......................................................................................................................................................... ......................................... ................................................................................................................................................................................................... ................... 5. Jelaskan mengapa sebagian ilmuan menganggap virus bukan makhluk hidup ! ................................................................................................................................................................................... ................ ................................................................................................................... ................................................................................ ............................................................................................................................. ...................................................................... ................... 6. Identifikasikan ciri-ciri virus ! ............................................................................................................................. ...................................................................... ............................................................................................................................. ...................................................................... ....................................................................................................................................................................... ............................ ........................... 7. Daur litik dan lisogenik tampak pada gambar berikut ! Jelaskan dengan kalimatmu sendiri mengenai daur reproduksi virus berikut ! ............................................................................................................................. ..... .................................................................................................................................. ............................................................................................................................. ...... ............................................................................................................................. ......
7
Gambar 3.2 Daur reproduksi virus 8. Reproduksi virus dapat melalui dua siklus yaitu siklus litik dan siklus lisogenik A. Siklus litik adalah .............................................................................. .............. ...... ................................................................................................................... B. Siklus lisogenik adalah ................................................................................... ...... ................................................................................................................... C.
Perbedaan antara siklus litik dan lisogenik adalah .......................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................................................................................... ... 9. Klasifikasi virus tidak mengikuti sistem Linnaeus, melainkan sistem ICTV. Berdasarkan sistem ICTV, klasifikasi virus hanya terbagi dalam tiga tingkat takson, yaitu a. ................................................................................................................................ b. .......................................................................................................................... ...... c.............................................................................................................................. 10. Berdasarkan jenis inangnya, Virus diklasifikasikan menjadi: A. Virus bakteri, sering disebut dengan................................................................... materi genetiknya adalah ...................................................................................... B. Virus mikroorganisme eukariotik, materi genetiknya adalah ............................. C. Virus tumbuhan, materi genetiknya ..................................................................... D. Virus hewan, materi genetiknya............................................................................ 11. Peranan virus bagi manusia A. Menguntungkan karena...................................................................................... ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ B. Merugikan karena...........................................................................................
8
......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 12. Lengkapi tabel berikut ! No.
Nama Virus
Penyakit yang ditimbulkan
Gejala/gangguan/ akibat
Organ yang diserang
13. Salah satu penyakit yang disebabkan oleh virus dan sangat ditakuti manusia adalah AIDS. AIDS disebabkan oleh virus HIV. Virus ini sebenarnya tidak menyebabkan kematian, tetapi penderita perlahan-lahan akan meninggal. Mengapa hal itu dapat terjadi ? .................................................................................................................................... ............................................................................................................................. ...... ............................................................................................................................. ....... 14. A. Apakah perbedaan antara vaksinasi dan imunisasi ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ B. Sebutkan contoh vaksin pencegah penyakit yang disebabkan oleh virus, yang wajib diberikan kepada bayi ! ........................................................................................................................... ........................................................................................................ ................... ............................................................................................................................
Gambar 3.3 Virus Avian Influenza
Gambar 3.4 Anatomi virus AIDS
9
EVALUASI Pilihlah Salah Satu Jawabab yang Paling Tepat ! 1. HIV merupakan jenis virus yang sangat membahayakan kesehatan manusia . Virus ini menyerang A. monosit D. basofil B. limfosit E. eosinofil C. neutrofil 2. Virus yang menyerang susunan saraf pusat menyebabkan penyakit : A. rabies, polio, meningitis B. polio, hepatitis, AIDS C. cacar, ebola, demam berdarah D. trakoma, kanker, herpes E. morbili, rabies, influenza 3. Virus yang menyerang kulit menyebabkan penyakit : A. herpes, campak,cacar B. meningitis, hepatitis, poliomyelitis C. influenza, gondong, trakoma D. hepatitis, demam kuning, cacar E. lepra, panu, kadas, kurap 4. Virus yang menyerang darah menyebabkan penyakit : A. leukimia, AIDS, ebola B. ebola, demam kuning, trakoma C. leukimia, demam berdarah, pneumonia D. demam berdarah, AIDS, pneumonia E. demam berdarah, malaria, leukemia 5. Dibawah ini penyakit yang disebabkan oleh virus : 1. NCD (New Castle Disease) 2. CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) 3. Foot and Mouth Disease 4. TMV 5. Tungro. Penyakit yang menyerang tumbuhan adalah : A. 1,4,5 B. 2,4,5 C. 2,3,4 D. 3,4,5 E. 1,2,3 6. Manakah dari pernyataan ini yang paling sesuai sebagai medium untuk menumbuhkan suatu kultur virus : A. campuran steril agar-agar dan putih telur B. campuran steril yang dibuat dari agar-agar, mineral dan vitamin C. embrio ayam hidup D. air yang dididihkan kemudian didinginkan dan ditambah vitamin dan mineral E. cairan kaldu daging sapi yang steril 7. Penyakit pada manusia yang disebabkan oleh virus adalah : A. AIDS, kolera, sipilis, cacar B. kanker, polio, rabies, kusta C. AIDS, TBC, rabies, lepra D. kanker, difteri, demam berdarah, tipus E. AIDS, cacar, influenza, demam berdarah 8. Selubung protein yang mengelilingi materi genetik asam nukleat virus adalah….: A. Lipoprotein B. kapsid
10
:
C. kapsomer D. serabut E. cakram basal 9. Penyakit tetelo (NCD) terdapat pada : A. ayam B. sapi C. domba D. babi E. kuda 10. Yang dimaksud dengan fage adalah virus yang menyerang : A. hewan B. tumbuhan C. bakteri D. manusia E. manusia dan hewan 11. Virus dianggap makhluk hidup karena : A. tubuhnya mengandung asam nukleat yang dilapisi protein B. dapat menyerang bakteri C. dapat menyebabkan penyakit D. dapat memperbanyak diri dalam sel hidup E. dapat melewati saringan bakteri 12. Arti sebenarnya dari virus adalah …….: A. penyakit menular D. vaksin B. toksoid E. alkaloid C. Racun 13. Jenis penyakit yang diakibatkan oleh virus pernah menjadi suatu berita yang mengejutkan karena telah menewaskan 41 anak di pulau Buaya NTT. Virus ini menyebar keseluruh tubuh, terutama dibagian kulit. Penyakit tersebut adalah : A. influenza D. rabies B. campak E. polio C. trakoma 14. Pada usia 2-3 bulan, bayi sudah dapat diberi pencegahan terhadap penyakit polio, cara yang dilakukan adalah ……………… : A. imunisasi lengkap B. menjemur bayi pada jam 09-10.00 WIB C. melalui oral D. tablet E. disuntikkan dibagian lengan 15. Penyakit yang pertama kali ditemukan di Afrika, dimana penderitanya kebanyakan meninggal dunia karena virus tersebut menyerang eritrosit dan trombosit sehingga menyebabkan pendarahan disekujur tubuh, adalah penyakit : A. AIDS B. ebola C. demam berdarah D. hepatitis E. SARS 16. Dalam proses imunisasi, tubuh tidak membentuk antibodi sendiri. Kekebalan yang dibentuk adalah : A. kekebalan alami B. kekebalan buatan C. kekebalan aktif D. kekebalan pasif E. kekebalan progresif 17. Virus mempunyai ciri dan sifat berikut, kecuali :
11
A. hanya memiliki satu macam asam nukleat B. tidak memiliki sitoplasma, inti dan selaput plasma C. bentuk dan ukurannya bervariasi D. dapat aktif pada makhluk hidup tertentu E. untuk reproduksinya hanya memerlukan bahan anorganik saja II. Pilihlah : A jika pernyatan benar, alasan benar dan keduanya menunmjukkan hubungan B jika pernyataan benar, alasan benar tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan C. jika pernyataan benar, alasan salah D. jika pernyataan salah, alasan benar E. jika pernyataan dan alasan salah 18. Virus bersifat aseluler sebab materi genetik virus adalah DNA atau RNA saja 19. Penyakit Leukimia sangat membahayakan manusia sebab sel darah merah yang Diserang mempunyai sifat fagosit sehingga penderita mengalami kekurangan darah 20. Imunisasi sebaiknya diberikan kepada bayi yang belum menderita penyakit sebab kekebalan yang diperoleh dari imunisasi adalah kekebalan aktif 21. Dalam bidang rekayasa genetika ternyata virus dapat membantu untuk menyembuhkan penyakit keturunan sebab virus selama hidupnya memerlukan senyawa organik dari inang 22. Virus penyebab penyakit Flu burung mengalami siklus litik dalam daur hidupnya sebab DNA virus yang mengendalikan DNA inang 23. Pada tahap replikasi virus terjadi perbanyakan komponen-komponen virus yang baru sebab pada tahap adsorbsi telah terjadi pemindahan materi genetic dari virus ketubuh inang 24. Penderita Cikungunya akan mengalami nyeri pada bagian persendian sebab virus penyebab penyakit ini nenyerang saraf anggota gerak bawah 25. Virus adalah parasit fakultatif sebab virus mampu mengadakan replikasi didalam sel inang II. Isilah titik-titik dibawah ini dengan singkat dan jelas ! 26. Partikel virus disebut………………………. 27. Jenis virus yang menyebabkan penyakit SARS adalah ……………… 28. Virus yang menyerang tumbuhan sebagian besar materi genetiknya adalah ………….. 29. Gabungan asam nukleat dan kapsid disebut …………… 30. Vaksin adalah ……………………… 31. Temun dapat perlekatan virus pada sel inang terjadi pada daerah …………………. 32. vaksin yang wajib diberikan pada bayi dibawah satu tahun, untuk menghindari penyakit yang disebabkan oleh virus adalah A…………. 33. B… ……….. 34. C………. 35. Virus disebut obligat parasit karena………………….. 36. Virus yang menyerang kelenjar ludah menyebabkan penyakit …………….. 37. Pada daur lisogenik DNA fage bergabung dengan kromosom bakteri dan berubah menjadi………………………….. 38. Penyusunan asam nukleat dan protein virus menjadi partikel virus yang utuh terjadi pada tahap…………….. 39. Cabang ilmu biologi yang khusus mempelajari tentang virus adalah …………. 40. Struktur dasar tubuh virus terdiri dari A………. 41. B………… 42. Alasan utama virus digolongkan kedalam benda mati adalah ………….. 43. Tahap virus atau materi genetik virus masuk kedalam sitoplasma sel inang, terjadi pada tahap ……………. 44. Lentivirus dalam system ICTV berada pada tingkat takson……………………. 45. Daur reproduksi virus dapat melalui siklus litik dan lisogenik. Kalau kita
12
46. 47. 48. 49. 50.
mendengar flu burung maka daur reproduksinya mengikuti siklus ……………. Virus penyebab penyakit flu burung adalah …………… Selubung tubuh virus disebut kapsid yang tersusun dari …………. Vaksinasi adalah …………………. Virus penyebab Tumor dalam daur hidupnya mengalami siklus ………… Dangue virus menyebabkan penyakit …………………………………..
***Bertekun sampai akhir ***
13
