BAB 3. VIRUS

A. VIRUS (Virion = racun) VIROLOGI : adalah cabang biologi yang memepelajari virus * Pertama kali ditemukan oleh Adolf Meyer

(Jerman,1883) pada daun tembakau

* Dmitri Ivanovsky (Rusia,1892) meneliti kembali penemuan Meyer

* M. Beijerinck (Belanda,1899) meneliti ukuran virus

* W.M.Stanley (1935) isolasi/kristalisasi virus

Percobaan A.Mayer pada penelitian virusPercobaan A.Mayer pada penelitian virus

Tembakau yang berpenyakit

Daunnya dihaluskanEkstrak daun

Ekstrak daunTembakau yang

berpenyakit

Disemprotkan

Tanamantembakau

sehat

Tanaman tembakau

menjadi sakit

Percobaan Dmitri Ivanowski pada penelitian virusPercobaan Dmitri Ivanowski pada penelitian virus

Dauntembakau yang

berpenyakitdihaluskan

Penyaringanekstrak daun

tembakau yangberpenyakit

Filtrat dauntembakau

yangberpenyakit

Tanaman tembakaumenjadi sakit

Tanamantembakauyang sehat

Disemprotkan

Filtrat

* CIRI-CIRI VIRUS

- Ukuran sangat kecil (25-300 µm)- Hanya tersusun dari ADN / ARN saja- Bentuk bervariasi- Hanya hidup pada sel hidup- Dapat dikristalisasi- Reproduksi secara replikasi

* BENTUK DAN STRUKTUR VIRUS

- Bentuk virus dipengaruhi kapsid- Kapsid tersusun dari molekul-molekul protein

(kapsomer)- Virus batang tersusun dari kapsid yang berbentuk heliks- Virus kompleks tersusun dari kapsid yang berbentuk

polihedral - Virus kompleks memiliki bagian kepala, ekor dan struktur tambahan

Bentuk-bentuk selubung protein (kapsid) virus

berbentuk heliks berbentuk kompleks

RNA virus

Subunitprotein selubung(kapsomer)

DNA

Selubung protein

Selubung ekor

Lempengan dasar

Serabut ekor

Struktur tubuh virusStruktur tubuh virus

Selubung lipid

RNA virus

Enzim“reversetranscriptase”

Selubung protein(kapsid)

Bentuk-bentuk virus

bulat batang

polihidris Seperti huruf T

Macam-macam Virus

Bakteroifage Virus Influenza

* REPRODUKSI VIRUS

- Reproduksi virus : Daur litik dan Daur lisogenik- Virus hanya dapat hidup,pada tubuh mahkluk hidup dan berkembang pada sel organisma lain - Reproduksi virus melalui lima tahap : 1. Tahap adsorbsi 2. Tahap penetrasi 3. Tahap sintesis 4. Tahap pematangan (asembling) 5. Tahap lisis

Reproduksi bakteriofage dengan siklus litik dan lisogenik

SIKLUS LITIK SIKLUS LISOGENIK

* CARA REPRODUKSI VIRUS :

SIKLUS LITIK (Hancurnya sel inang)

SIKLUS LISOGENIK

* HABITAT VIRUS

- Virus hanya dapat hidup,tumbuh dan berkembang pada sel organisma lain (sel inang) - Sel inang virus : Bakteri, mikroorganisma eukariot, sel tumbuhan, sel hewan dan manusia - Virus yang menyerang tumbuhan dapat melalui perantaraan serangga/hewan, angin dan air- Penyebaran pada manusia dan hewan masuk melalui makanan,minuman,udara,darah,luka dan gigitan.

* KLASIFIKASI VIRUS

1. Didasarkan pada sistem ICTV (International Committee on Taxonomy of Virus)

2. Berdasarkan sel inangnya,virus dibagi dalam 4 kelompok: virus bakteri,virus mikroorganisme eukariot,virus tumbuhan, virus hewan dan manusia

3. Hanya terbagi dalam tiga takson (famili, genus, spesies)4. Nama spesies menggunakan bahasa Inggris dan diakhiri

dengan virus Contoh Klasifikasi virus : Famili : Retroviridae Genus : Lentivirus Spesies : Human immunodeficiency virus (HIV)

* MANFAAT VIRUS

1. Menguntungkan : - Digunakan untuk rekayasa genetik - Kloning gen - Terapi gen2. Merugikan a. Pada Hewan : - Rous sarcoma virus (RSV) tumor pada ayam - Bovine papillomavirus tumor pada sapi - Virus tetelo New castle disease (NCD) - Rhabdovirus penyebab rabies

b. Pada Tumbuhan : - Tobacco mosaik virus mosaik daun tembakau (TMV) - Citrus vein floem degeneration virus tan. Jeruk - Virus tungro tumbuhan padi menjadi kerdil

c. Pada Manusia : - Influenza virus penyakit influenza (flu) - HIV penyakit AIDS - Hepatitis virus penyakit hepatitis B - Ebola virus penyakit ebola - Measles virus penyakit cacar - Polio virus penyakit polio - Mumps virus penyakit gondongan - Herpes simplex virus penyakit herpes - Human papillomavirus penyakit kutil - Rubella virus - Rubella virus penyakit campakpenyakit campak

Virus-virus penyebab penyakit

TMV

Virus herpes

Virus ebola

Bunga tulip yang terserang virus

Daun anggrek yang terserang virus

Tanaman tomat yang terserang ToMV

* PENCEGAHAN TERHADAP VIRUS

• Dapat dilakukan dengan pemberian vaksin. Vaksin adalah suatu zat yang mengandung

mikroorganisme patogen yang sudah dilemahkan.• Contoh vaksin : - OPV mencegah polio - vaksin MMR mencegah cacar, gondong, campak - vaksin rabies mencegah rabies - vaksin hepatitis B mencegah hepatitis - vaksin influenza mencegah influenza

* PERTANYAAN (kerjakan di buku latihan)

1. Sebutkan tokoh-tokoh yang mempelajari tentang virus !2. Sebutkan bentuk dan struktur virus !3. Sebutkan tahap-tahap dalam reproduksi virus !4. Jelaskan perbedaan antara daur litik dan daur lisogenik !5. Sebutkan peranan virus !

B. MONERA (moneres = tunggal)

* Kelompok makhluk hidup bersel tunggal* Bersifat prokariota* Berukuran renik (mikroorganisma)* Kingdom monera terdiri dari : 1. Bakteri 2. Cyanobakteri ( Ganggang hijau biru)

1. BAKTERI

- Pertama kali ditemukan oleh Anthony Van Leeuwenhoek (Yunani, 1684)

- Cabang ilmu yang mempelajarinya disebut Bakteriologi

- Ciri sel bakteri, meliputi : a. Ukuran sel bakteri (bervariasi, 0,12 mikron - 200 mikron) b. Bentuk dasar bakteri : kokus (bulat), basil (batang) dan spirila (spiral)

c. Struktur dasar bakteri (kapsul, dinding sel, flagel, membran sel, materi genetik) d. Cara hidup bakteri (cara memperoleh makanan dan udara) e. Reproduksi bakteri f . Klasifikasi bakteri g. Manfaat bakteri

b.Bentuk dasar bakteri

1. Kokus (bulat) 2. Basil (batang) 3. Spiral

* Variasi dari bentuk dasar bakteri :1. Bakteri kokus (bulat)

- monokokus (kokus tunggal)- diplokokus (dua sel bakteri kokus berdempetan)- tetrakokus (empat sel bakteri kokus berdempetan)- sarkina (delapan sel bakteri berdempetan

membentuk kubus)- streptokokus (sel bakteri kokus membentuk rantai)- stafilokokus ( sel bakteri kokus membentuk buah

seperti anggur)

2. Bakteri basil (batang) - monobasil (basil tunggal) - diplobasil (dua sel basil berdempetan) - streptobasil (sel basil yang membentuk rantai) 3. Bakteri spirila (spiral) - spiral (bentuk sel bergelombang) - spiroseta (bentuk sel seperti skrup) - vibrio (bentuk sel seperti koma)

c. Struktur dasar bakteri : 1. Kapsul / lapisan lendir - terbentuk diluar dinding sel - tersusun dari polisakarida dan air - berfungsi untuk melekat pada suatu permukaan atau dengan sel bakteri lainnya - berfungsi untuk pertahanan dari sel fagosit dan kekeringan 2. Dinding sel - berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk - tersusun dari peptidoglikan (gabungan protein dan polisakharida) - berdasarkan ketebalan peptidoglikan bakteri dibagi, (Bakteri gram positif dan Bakteri gram negatif)

Struktur dasar sel bakteri

Sitoplasma

Ribosom

Nukleoid (DNA)

Membran plasma

Dinding selPeptidoglikan

Membran luar

Kapsul

Perbedaan Bakteri Gram + dan -

Bakteri Gram +- lapisan peptidoglikan tebal- dengan pewarnaan gram

berwarna ungu- lebih susah dihancurkan zat antibiotikContoh : Neisseria gonorrhoeTreponema pallidumVibrio cholerae

Bacillus subtilis

Bakteri Gram –- lapisan peptidoglikan tipis- dengan pewarnaan gram

berwarna merah- lebih mudah dihancurkan zat antibiotik Contoh :Propionibacterium acnesStreptococcus mutansStaphylococcus aureusEscherichia coli

Bakteri gram positif dan struktur dinding selnya

Contoh: Bacillus subtilis

Peptidoglikan

Membran plasma

Sitoplasma

Bakteri gram negatifdan struktur dinding selnya

Contoh: Escherichia coli

Kapsul

Membran luar

Peptidoglikan

Membran plasma

Sitoplasma

3. Flagel - menyebabkan bakteri bersifat motil / merespon rangsang - berdasarkan jumlah dan letak flagelnya, bakteri dibedakan menjadi 4 yaitu : (monotrik, lopotrik, amfitrik dan peritrik)4. Membran sel/membran plasma - merupakan selaput pembungkus sitoplasma - tersusun atas lipoprotein - bersifat selektif permeabel - mengorganisir pembentukan dinding sel - sebagai pangkal perlekatan flagel5. Materi genetik - terdiri dari DNA, berupa rantai tunggal berbentuk melingkar (nukleoid)

Struktur tambahan pada sel bakteri

Flagela. a. Monotrikb. Lofotrikc. Amfitrikd. peritrik

Pilus Endospora

Endospora yangsedang berkembang

d. Cara hidup bakteri * Berdasarkan cara memperoleh makanan

Bakteri Heterotrof- Tidak menghasilkan

makanan sendiri- Terdiri dari : a. bakteri saprofit (Esherichia coli, Lactobacillus bulgaris, Mycobacterium) b. Bakteri parasit (Bacillus anthracis, Mycobacterium tuberculosis, Clostridium tetani)

Bakteri Autotrof- Menghasilkan makanan

sendiri- Terdiri dari : a. bakteri fotoautotrof (Thiocystis sp) b. bakteri kemoautotrof

(Nitrosomonas, Nitrobacter, Gallionella, Hydrogenobacter)

* Berdasarkan kebutuhan oksigen

Bakteri aerob- Bakteri yang membutuh- kan oksigen- Contoh : - Nitrosomonas - Nitrosococcus - Nitrobacter

Bakteri anaerob- Bakteri yang tidak

membutuhkan oksigen- Dibedakan menjadi 2 : 1. anaerob obligat ( - ) - Micrococcus denitrificans - Clostridium botulinum - Clostridium tetani

2. anaerob fakultatif - Escherichia coli - Lactobacillus

e. Cara reproduksi bakteri

secara aseksual- Terjadi pembelahan

biner (bakteri dapat membelah setiap 20 menit)

Secara seksual- Dengan terjadi

pertukaran materi genetik (rekombinasi genetik/DNA)

- Tiga cara rekombinasi gen 1. Transformasi 2. Transduksi 3. Konjugasi

Pembelahan biner pada bakteri

Sel induk

Penggandaanmateri genetikdan pelekukan

dinding sel

Pembentukansekat dinding sel

Terbentuk sekat dinding(pemisahan menjadi dua sel baru)

Pembelahan binner

Rekombinasi genetik pada bakteri

Transformasi Transduksi Konjugasi

Sel bakteri DNA bebas

KromosomDNA diambil

oleh sel

RekombinasiDNA ke dalam

kromosom

Selrekombinan

Bakteriofage

Infeksi fage

Pelepasan fage

Reinfeksi bakteri baru

Sel rekombinan

Sel bakteri pertama

Plasmid

Sel bakteri kedua

Kontakantara dua sel;kopiplasmid dipindahkan

Dua sel yangMengandungplasmid

f. Klasifikasi bakteri* Berdasarkan ciri struktur tubuhnya dibagi 2 kelompok :

1. Archaebacteria (Yunani = kuno) ciri-ciri : - dinding sel tidak mengandung peptidoglikan - membran plasma mengandung lipid - dibagi 3 kelompok : a. bakteri metanogen (menghasilkan metana)

contoh, Methanobacterium b. bakteri halofil (kadar garam tinggi) contoh, Halobacterium c. bakteri termoasidofil (kadar asam dan panas tinggi), contoh, Thermoplasma

2. Eubacteria (Yunani = sejati)Ciri-ciri : - dinding sel tersusun dari peptidoglikan - contohnya (hal. 68 buku erlangga,esis)

g. peranan bakteri1. Bakteri menguntungkan : - Pembusukan (Escherichia coli) - Pembuatan asam cuka (Acetobacter) - Pembuatan Yoghurt (Lactobacillus bulgaricus) - Pembuatan nata de coco (Acetobacter xylinum) - Pengikat nitrogen (Rhizobium leguminosarum dan Azetobacter chlorococcum) - Penyubur tanah (Nitrosococcus dan Nitrosomonas) - Penghasil antibiotik (Bacillus polymyxa(-) dan Bacillus subtilis (+), Streptomyces griseus (TBC, gram -) - Pembuatan zat kimia (aseton, butanol), Clostridium - Pembuatan biogas/metana (Methanobacterium) - Dalam rekayasa genetik , pembuatan enzim,hormon dan vitamin

2. Bakteri yang merugikan : - Membusukan makanan kaleng (Clostridium botulinum) - Penyebab TBC (Mycobacterium tuberculosis) - Penyebab kolera/muntaber (Vibrio cholerae) - Penyebab tetanus (Clostridium tetani) - Penyebab lepra (Mycobacterium leprae) - Penyakit antraks (Bacillus anthracis) - Merusak terung2an (Pseudomonas solanacearum)

Contoh-contoh bakteri

Streptococcus lactis(keju)

Salmonella (racun makanan)

Camphylobacter jejuni(penyebab diare)

Mycoplasma (bakteri terkecil)

Thiomargarita(bakteri terbesar)

Escherichia coli

Vibrio cholerae Clostridium tetani Thiocystis sp.

2. CYANOBAKTERI (GANGGANG HIJAU BIRU)

Ciri- ciri Cyanobakteri :- Bentuk dan ukuran bervariasi, * bentuk bulat, hidup soliter/koloni (uniseluler) contoh : Gleocapsa, Polycytis, * bentuk benang (filamen) disebut trikoma (multiseluler) contoh : Anabaena, Nostoc, Rivularia, Oscilatoria - Mempunyai klorofil (fotosintetik)- Reproduksi secara aseksual : dgn pembelahan biner,

fragmentasi dan pembentukan akinet (spora)- Habitat : danau,laut, sungai,tanah, batu, rawa, dinding

- Manfaat bakteri, secara ekologis menguntungkan karena befungsi sebagai pengikat nitrogen contoh : * Nostoc bersimbiosis dg jamur (Lichen) * Anabaena bersimbiosis dg akar paku air (azola) * Spirulina, sebagai sumber makanan protein tinggi

Contoh Cyanobacteria

Anabaena Gleocapsa Nostoc