Pengantar tentang virus: Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Mimihitam memindahkan halaman Pengenalan virus ke Pengantar tentang virus
RianHS (bicara | kontrib)
Peranan dalam ekologi
Baris 40: Baris 40:
== Muasal ==
== Muasal ==
Keberadaan virus berhampiran dengan kemunculan kehidupan. Dikarenakan asal-usul mereka yang masih tak jelas, apatah lagi mereka tidaklah memfosil, maka [[biologi molekuler|teknik molekuler]] masihlah cara terbaik untuk menghipotesis tentang hal-ihwal kemunculan mereka. Teknik ini mengandalkan pada DNA atau RNA virus yang terdahulu. Namun begitu, sebagian besar virus yang diawetkan dan disimpan di laboratorium-laboratorium berusia kurang dari 90 tahun.<ref>Shors. p. 16</ref><ref>Collier pp. 18–19</ref> Metode molekuler hanya dapat menapaki jejak leluhur mereka yang berevolusi di abad ke-20 silam.<ref name="pmid15476878">{{cite journal | vauthors = Liu Y, Nickle DC, Shriner D, Jensen MA, Learn GH, Mittler JE, Mullins JI | title = Molecular clock-like evolution of human immunodeficiency virus type 1 | journal = Virology | volume = 329 | issue = 1 | pages = 101–08 | date = November 2004 | pmid = 15476878 | doi = 10.1016/j.virol.2004.08.014}}</ref>
Keberadaan virus berhampiran dengan kemunculan kehidupan. Dikarenakan asal-usul mereka yang masih tak jelas, apatah lagi mereka tidaklah memfosil, maka [[biologi molekuler|teknik molekuler]] masihlah cara terbaik untuk menghipotesis tentang hal-ihwal kemunculan mereka. Teknik ini mengandalkan pada DNA atau RNA virus yang terdahulu. Namun begitu, sebagian besar virus yang diawetkan dan disimpan di laboratorium-laboratorium berusia kurang dari 90 tahun.<ref>Shors. p. 16</ref><ref>Collier pp. 18–19</ref> Metode molekuler hanya dapat menapaki jejak leluhur mereka yang berevolusi di abad ke-20 silam.<ref name="pmid15476878">{{cite journal | vauthors = Liu Y, Nickle DC, Shriner D, Jensen MA, Learn GH, Mittler JE, Mullins JI | title = Molecular clock-like evolution of human immunodeficiency virus type 1 | journal = Virology | volume = 329 | issue = 1 | pages = 101–08 | date = November 2004 | pmid = 15476878 | doi = 10.1016/j.virol.2004.08.014}}</ref>

== Peranan dalam ekologi ==
Virus merupakan entitas biologis yang paling melimpah di lingkungan perairan;<ref name="pmid16984643">{{cite journal | vauthors = Koonin EV, Senkevich TG, Dolja VV | title = The ancient Virus World and evolution of cells | journal = Biol. Direct | volume = 1 | issue = | page= 29 | date = September 2006 | pmid = 16984643 | pmc = 1594570 | doi = 10.1186/1745-6150-1-29 }}</ref> satu sendok teh air laut mengandung sekitar sepuluh juta virus,<ref name="pmid31749771">{{cite journal |vauthors=Dávila-Ramos S, Castelán-Sánchez HG, Martínez-Ávila L, Sánchez-Carbente MD, Peralta R, Hernández-Mendoza A, Dobson AD, Gonzalez RA, Pastor N, Batista-García RA |title=A Review on Viral Metagenomics in Extreme Environments |journal=Frontiers in Microbiology |volume=10 |issue= |pages=2403 |date=2019 |pmid=31749771 |pmc=6842933 |doi=10.3389/fmicb.2019.02403 |url=}}</ref> dan mereka berperan penting dalam pengaturan ekosistem air asin dan air tawar.<ref>Shors p. 5</ref> Sebagian besar virus dalam perairan tersebut merupakan bakteriofag,<ref name="pmid29867096">{{cite journal |vauthors=Breitbart M, Bonnain C, Malki K, Sawaya NA |title=Phage puppet masters of the marine microbial realm |journal=Nature Microbiology |volume=3 |issue=7 |pages=754–66 |date=July 2018 |pmid=29867096 |doi=10.1038/s41564-018-0166-y |url=}}</ref> yang tidak berbahaya bagi tumbuhan dan hewan. Mereka menginfeksi dan menghancurkan bakteri pada komunitas mikroba akuatik dan hal ini merupakan mekanisme daur ulang karbon yang paling penting dalam ekosistem laut. Molekul organik yang dilepaskan dari sel bakteri oleh virus merangsang pertumbuhan bakteri dan alga segar.<ref>Shors pp. 25–26</ref>


== Rujukan ==
== Rujukan ==

Revisi per 28 Maret 2020 12.50

Virus adalah agen infeksi berukuran kecil yang bereproduksi di dalam sel inang yang hidup. Ketika terinfeksi, sel inang dipaksa untuk menghasilkan ribuan salinan identik virus asli dengan cepat. Tidak seperti kebanyakan makhluk hidup, virus tidak memiliki sel; salinan virus yang baru terbentuk berkumpul dalam sel inang yang terinfeksi. Namun tidak seperti agen infeksi yang lebih sederhana seperti prion, virus memiliki materi genetik yang memungkinkan mereka untuk bermutasi dan berkembang. Hingga tahun 2018, lebih dari 4.800 spesies virus telah ditemukan.[1] Asal-usul virus belum jelas: beberapa di antaranya mungkin berevolusi dari plasmid (potongan DNA yang dapat bergerak di antara sel), sementara yang lain mungkin berevolusi dari bakteri.

Virus terdiri atas dua atau tiga bagian: materi genetik, kapsid (mantel protein), dan amplop. Semua virus memiliki materi genetik berupa DNA atau RNA, yaitu molekul panjang dengan banyak gen (pemberi instruksi pada sel). Semua virus juga ditutupi dengan mantel protein untuk melindungi gen. Sejumlah virus memiliki amplop berupa lipid yang menutupi lapisan protein, dan membuat virus tersebut rentan terhadap sabun. Virus menggunakan amplop ini—juga dengan reseptor spesifik—untuk memasuki sel inang baru.

Bentuk virus bervariasi, mulai dari heliks sederhana dan ikosahedral hingga struktur yang lebih kompleks. Ukuran virus berkisar dari 20 hingga 300 nanometer; diperlukan antara 33.000 hingga 500.000 virus yang disusun secara berdampingan untuk mencapai panjang 1 sentimeter (0,4 inci).

Virus menyebar melalui berbagai cara. Virus bersifat sangat spesifik dalam menentukan spesies inang atau jaringan yang mereka serang dan masing-masing spesies virus bergantung pada metode khusus untuk memperbanyak diri. Virus tumbuhan sering kali menyebar dari satu tumbuhan ke tumbuhan lain melalui serangga dan organisme lain, yang dikenal sebagai vektor. Beberapa virus manusia dan hewan disebarkan melalui paparan cairan tubuh yang terinfeksi. Virus influenza, misalnya, menyebar melalui udara melalui percikan saluran pernapasan ketika seseorang batuk atau bersin. Virus seperti norovirus ditularkan melalui transmisi fekal–oral, yang melibatkan tangan, makanan, dan air yang terkontaminasi. Rotavirus sering disebarkan melalui kontak langsung dengan anak-anak yang terinfeksi. Virus imunodefisiensi manusia, HIV, ditularkan oleh cairan tubuh yang ditransfer saat berhubungan seks. Virus lainnya, seperti virus dengue, disebarkan oleh serangga pengisap darah.

Virus, terutama yang memiliki RNA, dapat bermutasi dengan cepat dan memunculkan tipe baru yang tidak dapat diatasi dengan cepat oleh sistem imun inang mereka. Virus influenza, misalnya, sering kali bermutasi sehingga diperlukan vaksin baru setiap tahun. Perubahan besar dapat menyebabkan pandemi seperti pada tahun 2009 ketika flu menyebar ke sebagian besar negara. Mutasi ini sering terjadi ketika virus telah menginfeksi hewan lain seperti kelelawar dalam kasus koronavirus, serta babi dan burung dalam kasus influenza, sebelum mereka menyebar ke manusia.

Infeksi virus dapat mengakibatkan penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuhan. Virus yang memyerang manusia dan hewan biasanya dihilangkan oleh sistem imun, yang memberikan kekebalan seumur hidup kepada inang virus tersebut. Pemberian antibiotika tidak efektif terhadap virus, tetapi obat antivirus dapat mengobati infeksi yang mengancam jiwa. Vaksin yang menghasilkan kekebalan seumur hidup dapat mencegah beberapa infeksi.

Penemuan

Gambar virus HIV-1 dalam mikroskop pemindai elektron, diberi warna hijau, budding dari limfosit.

Pada tahun 1884, ahli mikrobiologi Prancis Charles Chamberland menemukan saringan Chamberland (atau saringan Chamberland—Pasteur), yang memiliki pori-pori yang lebih kecil dari bakteri. Dengan demikian, ia bisa melewatkan larutan yang mengandung bakteri melalui saringan tersebut sehingga larutan benar-benar bebas dari bakteri. Pada awal 1890-an, ahli biologi Rusia Dmitri Ivanovsky menggunakan metode ini untuk mempelajari suatu zat yang kemudian dikenal sebagai virus mosaik tembakau. Eksperimennya menunjukkan bahwa ekstrak dari daun tanaman tembakau terinfeksi yang telah dihancurkan tetap menular setelah penyaringan.[2]

Pada saat yang sama, beberapa ilmuwan lain menunjukkan bahwa, meskipun agen ini (yang kemudian disebut virus) berbeda dengan bakteri dan berukuran sekitar seratus kali lebih kecil, mereka masih dapat menimbulkan penyakit. Pada tahun 1899, ahli mikrobiologi Belanda Martinus Beijerinck mengamati bahwa agen tersebut berkembang biak hanya dalam sel yang membelah. Ia menyebutnya "cairan hidup menular" (bahasa Latin: contagium vivum fluidum)—atau "kuman hidup terlarut" karena ia tidak dapat menemukan partikel seperti kuman.[3] Pada awal abad ke-20, ahli bakteriologi Inggris Frederick Twort menemukan virus yang menginfeksi bakteri,[4] dan ahli mikrobiologi Prancis-Kanada Félix d'Herelle menggambarkan virus yang, ketika ditambahkan ke bakteri yang tumbuh pada agar, akan mengarah pada pembentukan area kematian bakteri. Penghitungan area kematian ini memungkinkan Félix untuk mengalkulasi jumlah virus dalam suspensi tersebut.[5]

Penemuan mikroskop elektron pada tahun 1931 memunculkan gambar virus untuk pertama kalinya.[6] Pada tahun 1935, ahli biokimia dan virologi Amerika Serikat Wendell Meredith Stanley memeriksa virus mosaik tembakau dan menemukan bahwa virus tersebut sebagian besar terbuat dari protein.[7] Tidak lama kemudian, virus ini dipisahkan menjadi bagian protein dan RNA.[8] Masalah bagi para penelti virus awal adalah bahwa mereka tidak tahu cara mengembangkan virus tanpa menggunakan hewan hidup. Sebuah terobosan terjadi pada tahun 1931, ketika ahli patologi Amerika Serikat Ernest William Goodpasture dan Alice Miles Woodruff menumbuhkan virus influenza dan beberapa virus lain pada telur ayam yang telah dibuahi.[9] Beberapa virus tidak dapat tumbuh dalam telur ayam, tetapi masalah ini diselesaikan pada tahun 1949 ketika John Franklin Enders, Thomas Huckle Weller, dan Frederick Chapman Robbins menumbuhkan virus polio dalam biakan sel hewan hidup.[10] Hingga tahun 2018, lebih dari 4.800 spesies virus telah ditemukan.[1]

Struktur

Diagram sederhana menggambarkan struktur virus.

Partikel virus, disebut juga "virion", terdiri dari bahan genetis yaitu DNA atau RNA yang dikelilingi lapisan protein pelindung yang disebut kapsid.[11] Kapsid terbentuk dari susunan molekul-molekul protein kecil identik yang disebut kapsomer. Kapsomer-kapsomer ini dapat tersusun dalam struktur ikosahedron (bangun ruang bersisi 20), heliks/spiral, atau bentuk-bentuk lain yang lebih kompleks. Di dalam kapsid terdapat selubung nukleokapsid, yang juga terdiri dari protein. Sebagian virus dikelilingi bagian luar yang terdiri dari lipid (lemak) dan disebut selubung virus (envelope). Selubung luar ini menyebabkan virus tersebut dapat dihancurkan sabun atau alkohol.[12]

Ukuran

Virus termasuk dalam makhluk terkecil yang dapat menyebabkan infeksi dan tidak dapat dilihat menggunakan mikroskop cahaya akibat ukurannya. Kebanyakan virus hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop elektron. Ukuran virus berkisar antara 20 hingga 300 nanometer—artinya garis sepanjang 1 sentimeter dapat diisi 33.000 hingga 500.000 virus yang berbaris lurus.[11] Bakteri umumnya memiliki diameter 1000 nanometer (1 mikrometer), dan sel makhluk hidup yang lebih besar biasanya berukuran puluhan mikrometer. Terdapat juga golongan virus yang berukuran relatif besar dibandingkan virus biasa, seperti megavirus dan pandoravirus. Virus-virus ini menginfeksi ameba, dan ditemukan pada 2003 dan 2013 dengan ukuran sekitar 1000 nanometer.[13][14] Virus-virus ini sekitar sepuluh kali lebih panjang dari virus influenza (sehingga volumnya 1000 kali lebih besar), sehingga disebut virus "raksasa" dan penemuannya mengejutkan para ilmuwan.[15]

Bahan genetis

Gen virus terbuat dari DNA (asam deoksiribonukleat) atau RNA (asam ribonukleat), tergantung jenis virus. Gen menyimpan informasi biologi dari suatu organisme dalam bentuk kode. Sebagian besar organisme menggunakan DNA sebagai bahan genetis, tetapi sejumlah virus menggunakan RNA (golongan ini disebut virus RNA). DNA atau RNA virus dapat berbentuk satu untaian saja atau berbentuk heliks ganda.[16]

Virus dapat berkembang biak dengan cepat karena jumlah gennya sangat kecil. Virus influenza memiliki hanya delapan gen, sedangkan rotavirus memiliki sebelas gen (sebagai perbandingan, manusia memiliki 20.000 hingga 25.000). Gen-gen ini mengandung kode untuk menghasilkan protein, baik protein struktural yang membentuk tubuh virus itu sendiri, maupun protein nonstruktural yang hanya ditemukan dalam sel yang diinfeksi virus.

Seperti halnya sebuah sel, banyak virus menghasilkan protein enzim yang disebut DNA polimerase dan RNA polimerase, yang membuat salinan dari DNA atau RNA-nya. Enzim polimerase sebuah virus sering lebih efisien dalam menyalin DNA atau RNA dibandingkan enzim serupa dalam sel inangnya,[17] tetapi RNA polimerase dari virus lebih rentan mengalami kesalahan penyalinan. Hal ini menyebabkan virus RNA mudah bermutasi dan menghasilkan jenis-jenis (atau galur) baru.[18]

Beberapa virus RNA memiliki gen yang tidak menyatu dalam satu molekul RNA tunggal. Misalnya, virus influenza memiliki delapan gen terpisah yang masih-masing berupa molekul RNA tersendiri. Saat beberapa galur dari virus influenza menginfeksi sel yang sama, gen-gen ini dapat bercampur dan membentuk galur baru dalam sebuah proses yang disebut reassortment (pemilahan ulang).[19]

Muasal

Keberadaan virus berhampiran dengan kemunculan kehidupan. Dikarenakan asal-usul mereka yang masih tak jelas, apatah lagi mereka tidaklah memfosil, maka teknik molekuler masihlah cara terbaik untuk menghipotesis tentang hal-ihwal kemunculan mereka. Teknik ini mengandalkan pada DNA atau RNA virus yang terdahulu. Namun begitu, sebagian besar virus yang diawetkan dan disimpan di laboratorium-laboratorium berusia kurang dari 90 tahun.[20][21] Metode molekuler hanya dapat menapaki jejak leluhur mereka yang berevolusi di abad ke-20 silam.[22]

Peranan dalam ekologi

Virus merupakan entitas biologis yang paling melimpah di lingkungan perairan;[23] satu sendok teh air laut mengandung sekitar sepuluh juta virus,[24] dan mereka berperan penting dalam pengaturan ekosistem air asin dan air tawar.[25] Sebagian besar virus dalam perairan tersebut merupakan bakteriofag,[26] yang tidak berbahaya bagi tumbuhan dan hewan. Mereka menginfeksi dan menghancurkan bakteri pada komunitas mikroba akuatik dan hal ini merupakan mekanisme daur ulang karbon yang paling penting dalam ekosistem laut. Molekul organik yang dilepaskan dari sel bakteri oleh virus merangsang pertumbuhan bakteri dan alga segar.[27]

Rujukan

Catatan kaki

  1. ^ a b King AM, Lefkowitz EJ, Mushegian AR, Adams MJ, Dutilh BE, Gorbalenya AE, Harrach B, Harrison RL, Junglen S, Knowles NJ, Kropinski AM, Krupovic M, Kuhn JH, Nibert ML, Rubino L, Sabanadzovic S, Sanfaçon H, Siddell SG, Simmonds P, Varsani A, Zerbini FM, Davison AJ (September 2018). "Changes to taxonomy and the International Code of Virus Classification and Nomenclature ratified by the International Committee Taxonomy of Viruses (2018)" (PDF). Archives of Virology. 163 (9): 2601–31. doi:10.1007/s00705-018-3847-1. PMID 29754305. 
  2. ^ Shors, hlm. 6.
  3. ^ Collier, hlm. 3.
  4. ^ Shors, hlm. 827.
  5. ^ D'herelle F (2007). "On an invisible microbe antagonistic toward dysenteric bacilli: brief note by Mr. F. D'Herelle, presented by Mr. Roux. 1917". Research in Microbiology. 158 (7): 553–54. doi:10.1016/j.resmic.2007.07.005. PMID 17855060. 
  6. ^ From Nobel Lectures, Physics 1981–1990, (1993) Editor-in-Charge Tore Frängsmyr, Editor Gösta Ekspång, World Scientific Publishing Co., Singapore
  7. ^ Stanley WM, Loring HS (1936). "The isolation of crystalline tobacco mosaic virus protein from diseased tomato plants". Science. 83 (2143): 85. Bibcode:1936Sci....83...85S. doi:10.1126/science.83.2143.85. PMID 17756690. 
  8. ^ Stanley WM, Lauffer MA (1939). "Disintegration of tobacco mosaic virus in urea solutions". Science. 89 (2311): 345–47. Bibcode:1939Sci....89..345S. doi:10.1126/science.89.2311.345. PMID 17788438. 
  9. ^ Goodpasture EW, Woodruff AM, Buddingh GJ (October 1931). "The Cultivation Of Vaccine and other Viruses In The Chorioallantoic Membrane of Chick Embryos". Science. 74 (1919): 371–72. Bibcode:1931Sci....74..371G. doi:10.1126/science.74.1919.371. PMID 17810781. 
  10. ^ Rosen FS (October 2004). "Isolation of poliovirus – John Enders and the Nobel Prize". N. Engl. J. Med. 351 (15): 1481–83. doi:10.1056/NEJMp048202. PMID 15470207. 
  11. ^ a b Collier pp. 33–55
  12. ^ Rotter ML (August 2001). "Arguments for alcoholic hand disinfection". The Journal of Hospital Infection. 48 Suppl A: S4–8. doi:10.1016/s0195-6701(01)90004-0. PMID 11759024. 
  13. ^ Abergel C, Legendre M, Claverie JM (November 2015). "The rapidly expanding universe of giant viruses: Mimivirus, Pandoravirus, Pithovirus and Mollivirus". FEMS Microbiol. Rev. 39 (6): 779–96. doi:10.1093/femsre/fuv037. PMID 26391910. 
  14. ^ Philippe N, Legendre M, Doutre G, Couté Y, Poirot O, Lescot M, Arslan D, Seltzer V, Bertaux L, Bruley C, Garin J, Claverie JM, Abergel C (July 2013). "Pandoraviruses: amoeba viruses with genomes up to 2.5 Mb reaching that of parasitic eukaryotes" (PDF). Science. 341 (6143): 281–86. Bibcode:2013Sci...341..281P. doi:10.1126/science.1239181. PMID 23869018. 
  15. ^ Zimmer C (18 July 2013). "Changing View on Viruses: Not So Small After All". New York Times. Diakses tanggal 20 December 2014. 
  16. ^ Shors p. 81
  17. ^ Shors pp. 129–31
  18. ^ Shors p. 652
  19. ^ Shors p. 654
  20. ^ Shors. p. 16
  21. ^ Collier pp. 18–19
  22. ^ Liu Y, Nickle DC, Shriner D, Jensen MA, Learn GH, Mittler JE, Mullins JI (November 2004). "Molecular clock-like evolution of human immunodeficiency virus type 1". Virology. 329 (1): 101–08. doi:10.1016/j.virol.2004.08.014. PMID 15476878. 
  23. ^ Koonin EV, Senkevich TG, Dolja VV (September 2006). "The ancient Virus World and evolution of cells". Biol. Direct. 1: 29. doi:10.1186/1745-6150-1-29. PMC 1594570alt=Dapat diakses gratis. PMID 16984643. 
  24. ^ Dávila-Ramos S, Castelán-Sánchez HG, Martínez-Ávila L, Sánchez-Carbente MD, Peralta R, Hernández-Mendoza A, Dobson AD, Gonzalez RA, Pastor N, Batista-García RA (2019). "A Review on Viral Metagenomics in Extreme Environments". Frontiers in Microbiology. 10: 2403. doi:10.3389/fmicb.2019.02403. PMC 6842933alt=Dapat diakses gratis. PMID 31749771. 
  25. ^ Shors p. 5
  26. ^ Breitbart M, Bonnain C, Malki K, Sawaya NA (July 2018). "Phage puppet masters of the marine microbial realm". Nature Microbiology. 3 (7): 754–66. doi:10.1038/s41564-018-0166-y. PMID 29867096. 
  27. ^ Shors pp. 25–26

Daftar pustaka

  • Collier, Leslie; Balows, Albert; Sussman Max, eds. (1998). Topley and Wilson's Microbiology and Microbial Infections. Volume 1, Virology (9th ed.). Arnold. ISBN 0-340-66316-2
  • Shors, Teri (2017). Understanding Viruses. Jones and Bartlett Publishers. ISBN 978-1284025927