Wednesday, September 1, 2021

Sifat-Sifat Umum Virus



Dahulu adanya virus hanya dapat dideteksi lewat kemampuannya melalui saringan ultra filter dan kemampuan menginfeksi binatang yang peka. Kemudian, ditemukan bahwa virus adalah suatu mikroorganisme yang tidak dapat dilihat dengan mikroskop biasa dan tidak dapat dibiakkan pada media yang tidak mengandung sel hidup.

 

Istilah "virus dapat difilter" kemudian menjadi kacau setelah kemudian ternyata bahwa kuman spesies tertentu mempunyai ukuran lebih kecil dari pada ukuran virus yang paling besar dan terdapat filter yang dapat menahan partikel virus yang terkecil.

 

Pada tahun 1940 ditemukan teknik elektron mikroskop yang dapat digunakan untuk melihat morfologi virus. Kemudian pada tahun 1959 ditemukan metode "pengecatan negatif" (negative staining) yang memperluas pengetahuan mengenai ultra struktur virus. 


Definisi:

Virus adalah mikroorganisme penyebab infeksi yang dapat melalui ultrafilter, bersifat intraseluler obligat parasit dan hanya dapat berkembang biak didalam sel hidup.

Virus dibedakan dengan mikroorganisme lain berdasarkan:

(1) Partikel virus yang lengkap mengandung satu jenis asam nukleat sebagai genom yang terbungkus dalam selubung protein yang melindungi asam nukleat virus terhadap pengaruh luar dan mempermudah perlekatan serta kemungkinan penetrasi virus pada sel-sel yang peka.

(2) Genom, asam nukleat mengandung satu jenis asam nukleat DNA atau RNA, beruntai satu (single stranded) atau beruntai ganda ( double stranded).

(3) Virus tidak mempunyai aktivitas metabolisme dan tidak mempunyai sistem enzim serta lain-lain unsur pokok untuk hidup bebas dan berkembang biak.

(4) Virus tidak mempunyai ribosom.

(5) Virus tidak dapat tumbuh berkembang melalui pembelahan seperti pada lain-lain mikroorganisme, tetapi virus berkembang biak dengan unsur genetis pada asam nukleatnya dengan cara biosintesis.

(6) Virus tidak mempunyai metabolisme sehingga virus tidak peka terhadap antibiotika dan lain-lain bahan yang bekerja pada proses metabolisms mikroorganisme.

(7) Sebagian virus peka tethadap interferon.

(8) Beberapa virus dapat menyebabkan infeksi laten. Pada keadaan ini tercapai keseimbangan antara virus dengan tuan rumah.


Struktur dan Ukuran Virus

Partikel virus yang lengkap (virion) mengandung asam nukleat pada inti pusatnya yang dikelilingi oleh selubung protein (kapsid) yang melindungi struktur dalam dari virus terhadap pengaruh dari luar. Asam nukleat dengan selubung kapsidnya disebut nukleokapsid. Kapsid tersusun oleh subunit protein pada permukaan partikel virus yang disebut kapsomer yang dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Beberapa virus mempunyai selubung paling luar (amplop) yang mengandung lipid, karbohidrat, dan protein spesifik.Beberapa mempunyai aktivitas ensim. (gambar 1.1).



Ukuran virus bervariasi dari, virus yang terbesar (pox virus) yaitu 300 x 200 nm, kira-kira sebesar elementary body dari chlamydia; sedangkan ukuran virus yang terkecil (picorna virus) berdiameter 200x 28 nm, lebih kurang sebesar molekul protein yang besar. Bila dibandingkan dengan ukuran kuman maka secara diagram dapat digambarkan bahwa sekelompok virus besarnya adalah sama dengan satu sel bakteri E.coli ( gambar 1.2).

 

Struktur dasar virus dan simetri virus dapat dilihat dengan mikroskop elektron dengan menggunakan zat warna logam berat misalnya phosphotungstic acid (PTA) untuk mempertegas struktur permukaan virus melalui "pewarnaan negatif”.

 

Arsitektur virus dapat dikelompokkan dalam 3 tipe berdasarkan simetri virus: (1) memiliki simetri helix atau helical symetry; (2) memiliki simetri kubus atau cubic symetry; (3) memiliki struktur kompleks.



Satuan Ukuran Virus

1). Dalam satuan masa: Dalton. Satu dalton adalah masa dari satu atom hidrogen yaitu sama dengan 1.67 x 10-24 g. Berat molekul komponen asam nukleat virus dinyatakan dalam dalton. Untuk memisahkan asam nukleat dari virion dapat dilakukan dengan menambah (1) fenol, (2) detergen yang akan melisis protein virus misalnya sodium deoksikholat, (3) ensim proteolitik pada suspensi virus. Setelah pemurnian asam nukleat yang telah bebas dari virion maka dapat ditentukan berat molekulnya. Berat molekul genom virus RNA berkisar antara 2 x 106 dan 4 x 106, tetapi pada virus RNA beruntai ganda misalnya reovirus berat molekulnya lima kali lebih besar yaitu kira-kira 15 x 106.


Kebanyakan virus DNA mempunyai berat molekul asam nukleat sangat tinggi dan lebih bervariasi daripada virus RNA, misalnya virus vaksinia mempunyai berat molekul DNA 160 x 106; virus herpes mempunyai berat molekul DNA 50 – 90 x 106 dalton.


2). Dalam satuan panjang: milimikron (mu) atau nanometer (nm) yaitu sama dengan 10-6 milimeter (mm). Angstrom (A atau AU) digunakan untuk mengukur struktur yang terkecil dari virus, misalnya kapsomer. Hubungan antara unit satuan panjang adalah sebagai berikut:

1 meter (m)         = 1000 milimeter (mm)

1 milimeter          = 1000 mikrometer (um)

1 mikrometer       = 1000 nanometer (nm)

1 nanometer        = 10 Angstrom unit (A atau AU)


Cara-cara Mengukur Partikel Virus

Berbagai macam cara dapat digunakan untuk mengetahui ukuran partikel virus, dari cara yang klasik dengan penyaringan (filtrasi) menggunakan filter yang mempunyai bermacam-macam diameter pori-pori sampai pada cara yang lebih sering digunakan karena lebih akurat yaitu dengan melihat langsung di bawah mikroskop elektron.


Penyaringan (filtrasi) dengan menggunakan saringan yang mempunyai membran filter yang mempunyai diameter pori-pori tertentu. Suspensi virus dilewatkan melalui membran filter yang mempunyai diameter pori-pori bertingkat dari diameter yang besar, sedang dan kecil. Bila suspensi virus dapat melalui suatu deret membran filter dengan ukuran pori-pori tertentu dan tertahan pada deret membran filter dengan ukuran pori-pori yang lain, maka ukuran rata-rata diameter pori-pori (APD = average pore diameter) yang menahan virus dapat diperkirakan dengan cara mengalikan APD dengan 0,67. Dengan cara ini, tidak dapat ditentukan ukuran virus dengan tepat, mengingat adanya variasi pada struktur virus. Namun penyaringan dengan menggunakan filter ini sangat berguna dalam memisahkan partikel virus dengan bahan-bahan lain yang mengkontaminasi virus. Hal ini tidak dapat dilakukan dengan teknik-teknik yang lain


Dengan menggunakan mikroskop elektron, struktur dan ukuran virus dapat diamati secara langsung dan tepat sehingga cara ini banyak digunakan. Phosphotungstic acid (PTA), suatu zat warna yang biasanya digunakan dalam "pewarnaan negatif', yaitu dengan mencampur suspensi virus dengan zat warna PTA di atas lempeng tembaga yang dilapisi carbon. Setelah dikeringkan di udara, diperiksa langsung dibawah mikroskop elektron. Struktur dan ukuran virus dapat dilihat dengan jelas dari latar belakang yang gelap. Dengan "pengecatan positif', sediaan dibuat dalam potongan-potongan yang sangat tipis dengan menggunakan mikrotom kemudian diwarnai dengan osmium tetroksida, potasium phosphotungstat atau uranil asetat. Ultrastruktur dan virus dapat diamati dengan cara ini.


Susunan Kimiawi Virion

Asam Nukleat Virus

Susunan kimiawi virus pertama kali diteliti oleh Schlesinger pada tahun 1933, ditemukan bahwa virus bakteri mengandung protein esensial dan DNA. Kemudian pada tahun 1935 Stanley's melaporkan bahwa isolat virus tobaco mosaic ternyata mengandung protein dan RNA. Selanjutnya ahli-ahli biokimia meneliti susunan kimiawi beberapa virus yang lain, baik virus tanaman, insek, virus bakteria atau virus hewan, kesemuanya hanya mempunyai asam nukleat satu jenis, ribonukleat (RNA) atau deoksiribonukleat (DNA) yang mengatur informasi genetik yang diperlukan untuk replikasi virus. Genom RNA atau DNA dapat beruntai tunggal (single stranded) maupun beruntai ganda (double stranded).


Asam nukleat virus terdiri dan unit dasar yang disebut nukleotida. Nukleotida adalah senyawa kimia yang terdiri dari: (1) Basa nitrogen; (2) gula dari 5 atom karbon, deoksiribose atau ribose; (3) molekul asam phosphat yang menghubungkan basa dan gula.


Susunan kimia RNA hampir sama dengan DNA, hanya terdapat beberapa perbedaan yang penting, yaitu (1) Pada DNA terdapat 4 macam nitrogen basa yaitu, adenin (A) dan guanin (G) yang keduanya mempunyai inti purin, serta thymin (T) dan cytosin (C) yang keduanya mempunyai inti pirimidin. Susunan purin pada DNA dan RNA adalah sama yaitu, adenin (A) dan guanin (G), tetapi susunan pirimidin berbeda. Pada DNA pirimidinnya adalah cytosin (C) dan thymin (T) sedangkan pada RNA cytosin (C) dan uracil (U). (2) Pada DNA gugusan pentosanya adalah deoksiribose sedangkan pada RNA pentosanya adalah ribose. 

 

Protein Virus

Beberapa protein virus merupakan protein struktural yaitu merupakan bagian dari virion; beberapa merupakan protein non-struktur yang berperan dalam pengaturan siklus replikasi. Protein struktur virus mempunyai fungsi melindungi genom virus terhadap daya kerja nuklease, berperan pada perlekatan partikel virus pada sel yang peka; misalnya hemaglutinin pada virus Influensa atau virus Newcastle Disease (ND); menentukan simetri struktural partikel virus; juga menentukan sifat-sifat antigenik virus.

 

Lipid Virus

Sejumlah virus mengandung lipid sebagai bagian dari struktur virus dan terdapat pada selubung luar (amplop), Virus yang mengandung lipid pada selubungnya peka terhadap pelarut lemak, misalnya eter, chloroform, sodium deoksikholat, phospholipase. Reaksi ini dapat digunakan dalam melakukan klasifikasi virus. Virus yang mengalami gangguan kehilangan lipid akan menyebabkan kehilangan infektivitasnya.

 

Karbohidrat Virus

Selubung luar virus selain mengandung lipid, protein, juga mengandung karbohidrat dalam glikoprotein. Myxovirus dan beberapa virus hewan lainnya mengandung sejumlah kecil karbohidrat.


Publisher

Gery Purnomo Aji Sutrisno, S.Pi

No comments:

Post a Comment