VIRUS Biologi X Kompetensi Dasar 3.3 Menerapkan pemahaman tentang virus berkaitan tentang ciri, replikasi, dan peran virus dalam aspek kesehatan masyarakat Indikator 1. Menjelaskan sejarah penemuan virus 2. 3. 4. 5. 6. Menggambarkan struktur virus Mengidentifikasi ciri-ciri virus Menjelaskan replikasi virus Mengklasifikasikan virus Membandingkan struktur tubuh virus satu dengan virus yang lain berdasarkan gambar tubuh virus 7. Menjelaskan peranan virus dalam kehidupan SEJARAH PENEMUAN VIRUS Tahun 1883 ADOLF MEYER, ilmuwan Jerman meneliti penyebab penyakit mozaik pada tembakau, yang menyebabkan tumbuhan tembakau menjadi kerdil dan daunnya belang-belang. Teknik : menyemprotkan ekstrak daun tembakau yang sehat → tembakau yang sehat tertular. Kesimpulan : Disebabkan bakteri yang sangat kecil. SEJARAH PENEMUAN VIRUS SEJARAH PENEMUAN VIRUS Tahun 1899, MARTINUS BEUJERINCK (ilmuwan Belanda) melanjutkan percobaan Dmitri Ivanovsky. Pendapat → ada agen yang menginfeksi tanaman tembakau → VIRUS LOLOS YANG SARINGAN/FILTERABLE VIRUS (tidak mati jika dimasukkan ke dalam alkohol dan tidak bisa dilihat) dengan mikroskop cahaya. Pendapat Beijerinck terbukti pada tahun 1935, setelah Wendell Meredith Stanley dari Amerika Serikat → mengkristalkan partikel virus dikenal dengan virus mosaik tembakau. SEJARAH PENEMUAN VIRUS Wendell Stanley mengkristalkan partikel mikroskopis yang menyerang tanaman tembakau yang kemudian diberi nama Tobacco Mosaic Virus (TMV) Perkembangan ilmu tentang virus (VIROLOGI) virus merupakan bentuk kehidupan aseluler/tidak dapat berkembang biak tanpa menginfeksi organisme lain yang masih hidup. BEIJERINCK = PENEMU VIRUS Tobacco Mosaic Virus (TMV) 1. 2. 3. 4. 5. Apa sebenarnya Virus itu? Bagaimana cirinya? Mengapa penyebarannya bisa terjadi sangat cepat? Bagaimana mekanisme penularannya? Penyebab penyakit pada kasus yang diamati/dibaca Pengertian Virus 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 Berikan komentarmu terhadap perbedaan kedua gambar tersebut! Made by Protein Influenza Virus Anatomy ANIMAL CELL SEL HIDUP Memiliki dua (2) tipe asam nukleat sekaligus Dapat memproduksi semua bagian selnya Memiliki sistem metabolisme VIRUS Memiliki satu (1) tipe asam nukleat (DNA atau RNA saja) Virus hanya memproduksi Materi genetik dan selubung proteinnya. Tidak Memiliki sistem metabolisme, oleh karena itu virus tidak dapat tumbuh dan bereproduksi tanpa adanya sel inangnya. Ukuran: 20 – 300 nm (1nm=10-9m) Virus paling besar: TMV (panjang 300 nm) Virus paling kecil: Poliovirus (panjang 20 nm) Dilihat: mikroskop elektron CIRI-CIRI VIRUS VIRUS disebut sebagai makhluk mati Aceluler, tidak memiliki organel- VIRUS disebut sebagai makhluk hidup memiliki asam nukleat Dapat bereproduksi/replikasi organel sel (nucleus, sitoplasma, membran sel, ribosom dll) Dapat dikristalkan Tidak dapat melakukan reproduksi sendiri MACAM – MACAM VIRUS (e) Rabies viruses BATANG POLIHIDRIS BULAT HURUF T Virus Kompleks OVAL Bentuk : Bulat:: virus infuenza (influenza virus) & virus penyebab AIDS (Human Immunodeficiency Virus) Oval: virus rabies (Rabies virus) Batang: virus mosaik tembakau (Tobacco Mosaic Virus) Polihidris: Adenovirus (penyebab penyakit demam) Huruf T : virus yang menyerang bakteri (Bakteriofage/fage) Ebola virus Filamen (benang) DISKUSIKAN! Virus bersifat aseluler (tidak mempunyai sel), Hanya memiliki satu macam asam nukleat (RNA atau DNA). Tubuh virus terdiri atas: 1. Tubuh Struktur Virus Kapsid (coat protein) adalah susunan protein yang mengelilingi asam nukleat virus. Kapsid tersusun atas sub unit-subnit protein yang disebut kapsomer Pada beberapa virus, kapsid ditutupi oleh sampul (envelope) yang umumnya terdiri dari kombinasi antara lipid, protein dan karbohidrat. Virus mendapatkan pembungkus dengan tunas melalui membran sel inang. Spike berperan pada proses perlekatan virus pada sel inang Pada virus telanjang, kapsid melindungi asam nukleat virus dari enzim nuklease dalam cairan biologis inang dan mendukung perlekatan virus pada sel inang yang peka. TUBUH VIRUS TERSUSUN ATAS SENYAWA-SENYAWA BERIKUT: Asam nukleat, asam deoksiribonukleat (DNA) atau asam ribonukleat (RNA) sebagai bagian inti. Asam nukleat pada virus diselubungi kapsid sehingga disebut NUKLEOKAPSID. Ada dua macam nukleokapsid yaitu: (a) Nukleokapsid telanjang, misalnya pada TMV, adenovirus dan Retrovirus, Papovavirus. Hanya memiliki kapsid dan asam nukleat (b) Nukleokapsid yang masih diselubungi membran pembungkus (sampul membran) misalnya virus influenza dan virus herpes, coronavirus. Tersusun : 1. Protein, merupakan komponen utama yang menyusun bagian terbesar dari kapsid. 2. Lipid, terdapat pada virus dalam bentuk fosfolipid, gikolipid, asam nukleat, kolesterol dan lemak-lemak alami. 3. Karbohidrat, terdapat dalam bentuk ribose atau deoksirebose dalam asam nukleat. Sistem ICTV ≠ Linnaeus 3 takson = Famili, Genus, Spesies Famili viridae Genus virus Spesies menggunakan bahasa inggris diakhiri dgn virus Contoh klasifikasi berdasarkan ICTV: Famili: Genus: Spesies: Retroviridae Lentivirus Human immunodeficiency virus (HIV) DNA Penyakit Papovirus Papiloma (kutil) Adenovirus Penyakit sluran pernapsan Herpesvirus Herpes simpleks,Varicella zoster (cacar air) Poxvirus Cacar (smallpox), Vaccinia (cacar sapi) Parvovirus Saluran pernapasan RNA Reovirus Saluran pernapasan, gastroenteritis Picomavirus Poliovirus, rhinovirus (pilek biasa), virus enteric (virus usus) Togavirus Virus rubella, virus demam kuning Rhabdovirus Rabies Paramyxovirus Campak, gondong Orthomyxovirus Virus influenza Retrovirus Virus leukemia (virus tumor RNA), HIV Berdasarkan jenis inang yang di infeksi 1) 2) 3) 4) 5) 6) Neutropic virus: polymetis dan rabies Dermatopic virus: virus cacar, herpes zoster, trachoma, penyakit mulut dan kuku Hepatotropic: hepatitis Respiratoric virus: influenza → Orthomyxovirus, SARS → Corona virus, flu burung Menyerang sel darah putih: HIV Organotropic: virus menyerang usus (viseratropic virus) Note book Berdasarkan jenis materi genetik 1. Virus DNA; cth, bakteriofage, adenovirus dan herpes virus 2. Virus RNA; cth, HIV, rabies virus, polio virus, influenza virus Note book • Berdasarkan jenis sel inang: 1. Virus Bakteri: sel inang sel bakteri-bakteriofageDNA-T4 virus menyerang Escherichia coli 2. Virus Mikroorganisme Eukariot: sel inang protozoa dan jamur-RNA-Mycovirus 3. Virus Tumbuhan: sel inang sel tumbuhan-sebagian besar RNA-Tobacco mosaic virus (TMV) 4. Virus Hewan: sel inang sel hewan atau sel manusia-DNA dan RNA-Influenza virus Sebutkan dan jelaskan tahap-tahap replikasi virus sesuai nomor Replikasi virus DISKUSIKAN! REPLIKASI VIRUS Replikasi virus terjadi hanya bila virus berada di dalam sel makhluk hidup. Reproduksi Virus ADSORPSI PENETRASI 1. DAUR LITIK EKLIFASE/ SINTESIS PERAKITAN Siklus litik merupakan siklus reproduksi yang berakhir pada kematian sel inang. Key: LISIS 2. DAUR LISOGENIK ADSORPSI PENETRASI PENGGABUNGAN MATERI GENETIK Pada sikllus lisogenik, virus bereproduksi tanpa menghancurkan sel inang. Note book Daur LISOGENIK, Jika daya tahan tubuh menurun bisa berlanjut ke tahap lisis, sehingga menghancurkan sel inang. PEMBELAHAN SINTESIS PERAKITAN LISIS Membelah Siklus hidup virus → Note book Virus yang dapat bereproduksi dari siklus litik dan lisogenik disebut virus temperat, misalnya virus lamda. Virus lamda hanya memiliki satu serabut ekor Reproduksi Virus litik Adsorbsi , yaitu virus menempel pada dinding sel bacteri Escherichia coli dengan ujung ekornya. Penetrasi , yaitu virus melobangi dinding sel bacteri kemudian memasukan DNA-nya (materi genetik) Eklipase , DNA virus dalam bacteri akan mempengaruhi metabolisme bacteri kemudian dibentuklah DNA virus dan protein yang baru. Perakitan, (Pembentukan virus baru ) komponenkomponen virus dalam sel bacteri dirakit kembali dan terbentuklah bacteriofage yang baru. Lisis (Pemecahan sel inang ), bacteriofage-bateriofage yang baru melepaskan diri dari bacteri sehingga sel bacteri pecah dan munculah virus-virus baru (antara 200 - 300 ekor) yang siap menginfeksi bacteri Escherichia coli yang lain. Reproduksi Virus lisogenik Adsorbsi , yaitu virus menempel pada dinding sel bacteri Escherichia coli dengan ujung ekornya. Penetrasi , yaitu virus melobangi dinding sel bacteri kemudian memasukan DNA-nya (materi genetik) 2 3 4 Penggabungan, virus menempel ke dalam DNA bakteri; DNA virus (profag) Pembelahan, sel bakteri membelah menjadi dua dan mengandung profag Beda Litik dan Lisogenik Litik Lisogenik • Waktu relatif singkat Waktu relatif lama • Berproduksi dengan bebas tanpa terikat pada kromosom bakteri • Sel inang akan mati Terikat pada kromosom bakteri • Bersifat virulen = mematikan Tidak mematikan = avirulen • Tidak dapat berubah ke siklus lisogenik Dapat berubah ke siklus litik (prophage) Sel inang tetap hidup Reproduksi VIRUS HEWAN Penetrasi Fusi membran Endositosis DISKUSIKAN! Penyakit AIDS yang disebabkan oleh virus, masih menjadi penyakit yang paling mematikan di dunia. Jelaskan tentang penyakit tersebut berdasarkan pertanyaan di bawah ini! 1) Sebutkan secara lengkap nama virus yang menyebabkan penyakit AIDS! 2) Apa target yang diserang oleh virus tersebut di dalam tubuh inang? 3) Apa singkatan dari AIDS? 4) Apa gejala yang ditimbulkan oleh penyakit tersebut? 5) Sebutkan cara penularan yang dapat dilakukan untuk menghindari penyakit tersebut! Key 1) HIV : Human Immunedeficiency Virus 2) Sistem kekebalan tubuh, sel darah putih (leukosit: limfosit T)CD4 3) AIDS : Acquired Immune Deficiency Syndrome 4) Gejala-gejala yang timbul akibat AIDS : Berat badan menurun, kelenjar getah bening membesar, badan lemah, panas dingin seperti sakit flu dan bekeringat. 5) Cara penularan AIDS : Menular meallui cairan tubuh seperti cairan darah, getah bening, air liur, air seni, keringat, air mata dan sperma, yang menular dengan jarum suntik, donor darah, pembuatan tato, sikat gigi, alat cukur, air susu, keturunan dari placenta ibu dan hubungan seksual. Penyakit pada Tumbuhan yang Disebabkan oleh Virus Daun menggulung akibat Turnip Yellow Mosaic Virus Penyakit kuning pada daun tomat akibat Tomato Yellow Leaf Curl Virus (TYLC) Mosaik pada daun tanaman tembakau Virus penyebab penyakit pada tumbuhan 1. 2. 3. Tobacco mosaic virus (TMV) penyakit mosaik, tembakau, pertumbuhan terhambat, daun bercak-bercak. Virus Tungro kerdil, tanaman padi. Vektor: wereng hijau Citrus leprosis virus (CiLV) menyerang pembuluh tapis jeruk. Vektor: kutu loncat 1. 2. 3. 4. 5. Virus penyebab penyakit pada Hewan Newcastle Disease Virus (NCDV) tetelo-ayam/unggas-mencret, batukbatuk, kematian Foot and Mouth Disease Virus (FMDV) kuku dan mulut hewan ternak, sapi, kerbau, domba-melepuh dan berlendir Avian Influenza Virus flu-unggasgangguan pernapasan ringan sampai akut-virus influenza tipe A (H5N1)menyebar ke babi, kucing, anjing, manusia Rabies virus rabies-anjing, monyet, kucing, kelelawar,, manusia-sistem saraf pusat, otak-takut air, gelisah, hilang kontrol otot, agresif Penyakit kanker pada ayam oleh rous sarcoma virus (RSV). Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Influenza Virus Penyakit: influenza/flu Menyerang: saluran pernafasan atas, kulit, tulang Gejala: demam, pilek, pusing, pegal & batuk Penularan: lewat udara Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Human immunodeficiency virus (HIV) Penyakit: Acquired Immuno Deficiency Syndrom (AIDS) Menyerang: sel darah putih (limfosit T), sistem kekebalan tubuh Gejala: gabungan beberapa jenis penyakit (menurunnya kekebalan tubuh) Penularan melalui hubungan kelamin, transfusi darah, penggunaan bersama jarum terkontaminasi melalui injeksi obat dan dalam perawatan kesehatan, dan antara ibu dan bayinya selama masa hamil, kelahiran dan masa menyusui Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Hepatitis virus Penyakit: hepatitis B Menyerang: sel-sel hati Gejala: perut membesar, tubuh menjadi kuning Penularan: Makanan/minuman (terkontaminasi feses pasien), misalnya makan buah-buahan tidak dicuci, sayur yang tidak dimasak/setengah matang, es batu (terkontaminasi), pecandu narkotika, hubungan seks anal, jarum suntik atau pisau (terkontaminasi), transfusi darah & gigitan manusia, orang yang mempunyai banyak pasangan seksual, berdarah karena terpotong, mimisan, menstruasi, perlengkapan pribadi (kontak oleh penderita: sikat gigi, alat cukur atau alat manicure) Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Ebolavirus Penyakit: Ebola Menyerang: sel-sel pertahanan tubuh Gejala: muntah, diare, tidak enak badan, sakit kepala, nyeri otot, sakit perut, pendarahan organ dalam, demam, bercak-bercak merah, peradangan hati, kerusakan ginjal, dan penurunan jumlah trombosit Penularan: kontak langsung dengan cairan tubuh atau kulit 14 hr : 9 dari 10 penderitanya meninggal Negara Zaire Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Poxvirus Penyakit: cacar Menyerang: sel kulit Gejala: demam, batuk, pilek, luka cacar seluruh tubuh Penularan: udara, bersentuhan Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Paramyxovirus Penyakit: Campak Menyerang: sel-sel kulit Gejala: demam, bersin, batuk, pilek, mata merah, dan timbul ruam bercak cokelat pada kulut Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Polio virus Penyakit: polio Menyerang: sistem saraf pusat Gejala: kelumpuhan Penularan: virus yang telah masuk melalui mulut akan melewati jalur pencernaan hingga sampai di usus, berkembang biak yang dikeluarkan kembali melalui tinja.Tinja tersebut yang sangat berpotensi menjadi sumber penularan virus kepada orang lain Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Mumps virus Penyakit: gondong Menyerang: sel kelenjar ludah Gejala: bengkak di belakang telinga Penularan: melalui udara, melalui percikan ludah, atau karena kontak langsung dengan ludah orang yang terinfeksi Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Herpes simplex virus Penyakit: Herpes Menyerang: membran mukus (lendir) di mulut, alat kelamin, dan kulit Gejala: kulit memerah dan muncul bintil seperti luka melepuh Penularan: melalui udara, sentuhan langsung dengan daerah yang terinfeksi Virus penyebab penyakit pada Manusia Nama Virus: Human papillomavirus Penyakit: kutil (kulit & alat kelamin) Menyerang: sel-sel kulit dan dapat berkembang jadi kanker Gejala: adanya benjolan di kulit Penularan: sentuhan, penggunaan barang bersama, hubungan seksual Cara pencegahan penyakit karena virus dilakukan dengan tindakan vaksinasi. vaksin cacar, ditemukan oleh Edward Jenner (1789), vaksin polio, vaksinasi oral ditemukan oleh Jonas Salk (1952) dalam menanggulangi penyebab polio. manusia secara alamiah dapat membuat zat anti virus di dalam tubuhnya, yang disebut Interferon, meskipun demikian manusia masih dapat sakit karena infeksi virus, dimana kecepatan replikasi virus tidak dapat diimbangi oleh kecepatan sintesis interferon Vaksin: virus patogen yang dilemahkan Vaksin memberikan kekebalan secara aktif Pemberian vaksin Vaksinasi Vaksin polio atau OPV (Oral Polio Vaccine) Vaksin rabies Vaksin hepatitis B Vaksin influenza Vaksin cacar Jika Anda bisa membaca satu koran sejam, Anda sebenarnya bisa membaca sedikitnya empat puluh buku sehari.... THANK YOU…MAULIATE