Virus: Struktur, Ciri, Perkembangbiakan

Virus adalah substansi genetik yang menyerang sel-sel hidup dan menggunakan proses metabolisme dari inangnya untuk berkembang biak. Inang ini dapat berupa hewan, tumbuhan, maupun bakteri.

Ciri-Ciri Virus

Semua virus mengandung asam nukleat berupa DNA (asam deoksiribonukleat) atau RNA (asam ribonukleat) dan protein. Asam nukleat ini mengkodekan informasi genetik yang unik untuk setiap virus. DNA atau RNA yang ditemukan pada inti virus dapat berupa untai tunggal maupun untai ganda. Contohnya, Corona Virus memiliki untai tunggal RNA.

Virus bukan makhluk hidup mandiri dikarenakan mereka tidak hidup bebas, yaitu mereka tidak dapat melakukan reproduksi dan proses metabolisme tanpa sel inang. Tidak seperti organisme sejati, virus tidak dapat mensintesis protein. Ini karena mereka tidak memiliki ribosom yang bertugas menerjemahkan mRNA (messenger RNA) atau salinan pelengkap asam nukleat dari nukleus.

Virus berada pada batas yang dianggap makhluk hidup. Di satu sisi virus mengandung unsur kunci pada organisme hidup, yaitu asam nukleat. Disisi lain, virus tidak memiliki kemampuan untuk secara independen bertindak berdasarkan informasi yang terkandung dalam asam nukleatnya.

Virus merupakan parasit, karena tidak dapat menghasilkan atau menyimpan energi dalam bentuk ATP (adenosine triphospate). Energi dan semua fungsi metabolismenya diperoleh dari sel inang.

Virus perlu mengakses bagian dalam tubuh inang. Saluran pernafasan dan luka yang terbuka dapat menjadi jalan masuk bagi virus. Terkadang gigitan serangga juga bisa menjadi media pembawa virus, contohnya virus penyebab demam berdarah.

Virus dapat dikristalkan dan dapat dicairkan kembali.

Ukuran Virus

Seberapa besar virus? Virus berukuran sangat kecil, dan hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukuran virus sekitar 20 – 300 mili-mikron.

Struktur Virus

Ilustrasi pinterest.com/ibiologia.com

Virus memiliki berbagai ukuran dan bentuk, tapi dengan struktur yang sama, yaitu sebagai berikut.

1. Kapsid

Kapsid merupakan lapisan pembungkus DNA atau RNA. Kapsid ini dapat berbentuk heliks (batang), berbentuk polihedral, ataupun bentuk yang lebih kompleks.

2. Kapsomer

Kapsomer adalah subunit-subunit protein yang identik satu sama lain, dengan jumlah jenis protein yang biasanya sedikit. Bentuk kapsomer-kapsomer ini sangat simetris dan suatu saat dapat mengkristal.

3. Struktur Tambahan Lainnya

Struktur lainnya ini meliputi selubung virus yang menyelubungi kapsid dan berfungsi untuk menginfeksi inangnya. Ini terbentuk dari fosfolipid, protein sel inang, serta protein dan glikoprotein dari virus itu sendiri. Namun, tidak semua virus memliki struktur tambahan ini.

Cara Virus Berkembang Biak

Siklus hidup virus dapat dibedakan menjadi Siklus Litik dan Siklus Lisogenik. Pada Siklus Litik, siklus reproduksi atau replikasi genom virus akan menyebabkan kematian sel inang pada akhirnya. Istilah lisis disini mengacu pada tahapan akhir, yaitu saat sel inang bakteri lisis atau pecah dan melepaskan faga yang dihasilkan di dalam sel inang tersebut.

Sementara pada Siklus Lisogenik, replikasi genom virus dilakukan tanpa menghancurkan sel inang. Istilah lisogenik ini mengacu pada kondisi tertentu dimana dapat dihasilkan faga aktif yang melisis inangnya. Ini bisa dikarenakan oleh pemicu dari lingkungan, seperti radiasi atau zat kimia tertentu. Ini secara tidak langsunh menyebabkan virus mengubah mekanisme reproduksinya dari cara lisogenik menjadi cara lisis.

Tahapan-Tahapan Pada Siklus Litik

A. Tahap Adsorpsi

Pada tahap ini, ekor virus akan menempel di dinding sel inang. Proses ini dilakukan dengan mengikat reseptor permukaan sel, seperti dua buah puzzle yang saling terkait. Banyak virus berbeda dapat berikatan dengan reseptor yang sama dan satu virus dapat mengikat reseptor permukaan sel yang berbeda. Setelah menempel, virus akan mengeluarkan enzim lisozim yang dapat menghancurkan atau membuat lubang pada sel inang.

B. Tahap Injeksi

Proses injeksi DNA virus dimulai dengan penempelan ujung virus di dinding sel inang, hingga pembentukan pasak berongga ke dalam sel inang. Pada proses ini, asam nukleat masuk ke dalam sel inang, sementara selubung proteinnya tetap berada di luar sel inang.

C. Tahap Sintesis (Pembentukan)

Seperti yang sudah dibahas sebelumnya, virus akan melakukan sintesis dengan menggunakan sel inangnya. Setelah asam nukleat virus masuk ke dalam sel inang, akan terjadi perubahan besar pada metabolisme sel yang terinfeksi. Enzim penghancur yang dihasilkan oleh virus akan menghancurkan DNA inang yang kemudian digantikan oleh DNA virus. Dengan demikian, DNA virus akan mereplikasi diri berulang kali dalam jumlah banyak.

D. Tahap Perakitan

Pada tahap ini terjadi proses perakitan virus menjadi kapsid yang utuh. Setelah prosesnya selesai, DNA virus akan diisi ke dalamnya.

E. Tahap Litik

Pada tahap ini dinding sel inang akan pecah akibat adanya enzim lisozim, kemudian diikuti oleh pembebasan virus-virus baru yang siap untuk mencari sel-sel inang yang baru. Jangka waktu dari semua proses ini dan jumlah virus yang dibebaskan sangat bervariasi, tergantung dari jenis virus, bakteri, dan kondisi lingkungan.

Tahapan-Tahapan Pada Siklus Lisogenik

Pada siklus lisogenik, tahap yang dilalui lebih banyak daripada siklus litik, dengan beberapa tahapan yang sama. Berikut tahapannya.

A. Tahap Adsorpsi dan Tahap Injeksi

Tahap ini sama seperti tahap adsorpsi dan tahap injeksi Siklus Litik.

B. Tahap Penggabungan

Tahap ini adalah tahap ketika DNA virus masuk ke dalam tubuh inang dan terjadi penggabungan antara DNA inang dan DNA virus. Prosesnya adalah DNA inang yang berbentuk kalung tak berujung pangkal terputus, dan DNA virus menyisip di antara DNA inang yang terputus tadi. Kemudian, terbentuklah rangkaian DNA yang utuh tetapi telah terinfeksi atau tersisipi DNA virus.

C. Tahap Pembelahan

Karena bergabung dengan DNA inang, ketika terjadi proses replikasi selnya, virus juga melakukan replikasi. Demikian juga halnya ketika sel inang mengalami pembelahan. Dengan kata lain, jumlah profag sama dengan jumlah sel inangnya.

D. Tahap Sintesis

Pada kondisi lingkungan tertentu, profag menjadi aktif. Profag bisa saja memisahkan diri dari DNA inang, dan merusak DNA inang. Kemudian menggantikan perannya untuk sintesis protein yang berfungsi sebagai kapsid bagi virus-virus baru dan replikasi DNA.

E. Tahap Perakitan

Tahap perakitan merupakan proses pembentukan kapsid-kapsid virus sebagai selubung virus. Setelah kapsid ini terbentuk, akan diisi dengan DNA hasil replikasi. Dengan demikian terbentuklah virus-virus baru.

F. Tahap Litik

Tahap ini adalah saat dinding sel inang pecah dan virus baru berhamburan keluar. Virus baru ini selanjutnya akan menyerang sel yang lain.