Selasa, 30 November 2010

reproduksi virus

Reproduksi Virus
Virus hanya dapat berkembang biak pada sel atau jaringan hidup. Oleh karena itu, virus menginfeksi sel bakteri, sel hewan, atau sel tumbuhan untuk bereproduksi. Cara reproduksi virus disebut proliferasi atau replikasi.
Pada Bakteriofage reproduksinya dibedakan menjadi dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik. Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi, sedangkan pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri tetapi virus berintegrasi dengan DNA sel bakteri, sehingga jika bakteri membelah atau berkembangbiak virus pun ikut membelah.
Pada prinsipnya cara perkembangbiakan virus pada hewan maupun pada tumbuhan mirip dengan yang berlangsung pada bakteriofage, yaitu melalui fase adsorpsi, sintesis, dan lisis.
a. Infeksi secara litik/daur litik
Daur litik melalui fase-fase berikut ini:
1. Fase adsorpsi dan infeksi
Dengan ujung ekornya, fag melekat atau menginfeksi bagian tertentu dari dinding sel bakteri, daerah itu disebut daerah reseptor (receptor site : receptor spot). Daerah ini khas bagi fag tertentu, dan fag jenis lain tak dapat melekat di tempat tersebut. Virus penyerang bakteri tidak memiliki enzim-enzim untuk metabolisme, tetapi rnemiliki enzim lisozim yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri.
Sesudah dinding sei bakteri terhidrolisis (rusak) oleh lisozim, maka seluruh isi fag masuk ke dalam hospes (sel bakteri). Fag kemudian merusak dan mengendalikan DNA bakteri.
2. Fase Replikasi (fase sintesis)
DNA fag mengadakan pembentukan DNA (replikasi) menggunakan DNA bakteri sebagai bahan, serta membentuk selubung protein. Maka terbentuklah beratus-ratus molekul DNA baru virus yang lengkap dengan selubungnya.
3. Fase Pembebasan virus fag - fag baru / fase lisis
Sesudah fag baru terbentuk, sel bakteri akan pecah (lisis), sehingga keluarlah fag yang baru. Jumlah virus baru ini dapat mencapai sekitar 200. Pembentukan partikel bakteriofag memerlukan waktu sekitar 20 menit.

b. Infeksi secara lisogenik/daur lisogenik
Daur lisogenik melalui fase-fase berikut ini:
1. Fase adsorpsi dan infeksi
Fag menempel pada tempat yang spesifik. Virus melakukan penetrasi pada bakteri kemudian mengeluarkan DNAnya ke dalam tubuh bakteri.
2. Fase penggabungan
DNA virus bersatu dengan DNA bakteri membentuk profag. Dalam bentuk profag, sebagian besar gen berada dalam fase tidak aktif, tetapi sedikitnya acla satu gen yang selalu aktif. Gen aktif berfungsi untuk mengkode protein reseptor yang berfungsi menjaga agar sebagian gen profag tidak aktif.
3. Fase pembelahan
Bila bakteri membelah diri, profag ikut membelah sehingga dua sel anakan bakteri juga mengandung profag di dalam selnya. Hal ini akan berlangsung terus-menerus selama sel bakteri yang mengandung profag membelah. Jadi jelaslah bahwa pada virus tidak terjadi pembelahan sel, tetapi terjadi penyusunan bahan virus (fag) baru yang berasal dari bahan yang telah ada dalam sel bakteri yang diserang.

Beberapa perbedaan daur litik dan lisogenik:
Siklus/daur litik
• Waktu relatif singkat
• Menonaktifkan bakteri
• Berproduksi dengan bebas tanpa terikat pada kromosom bakteri
 Siklus/daur lisogenik
• Waktu relatif lama
• Mengkominasi materi genetic bakteri dengn virus
• Terikat pada kromosom bakteri






Adsorbsi & penetrasi
Tahap adsorbsi yaitu penempelan virus pada inang. Virus mempunyai reseptor protein untuk menempel pada inang spesifik.
Setelah menempel, virus kemudian akan melubangi membran dari sel inang dengan enzim lisozim. Setelah berlubang, virus akan menyuntikkan DNA virusnya kedalam sitoplasma sel inang.
[sunting] Replikasi (Biosintesis)
Setelah disuntikkan kedalam sel inang, DNA[2][3] dari virus akan menonaktifkan DNA sel inangnya dan kemudian mengambil alih kerja sel inang, lalu menggunakan sel tersebut untuk memperoleh energi dalam bentuk ATP untuk melanjutkan proses reproduksinya.
DNA dari virus, akan menjadikan sel inang sebuah tempat pembentukan virus baru, kemudian DNA akan mengarahkan virus untuk menghasilkan protein dan mereplikasi DNA virus untuk dimasukkan ke dalam virus baru yang sedang dibuat.
Molekul-molekul protein (DNA) yang telah terbentuk kemudian diselubungi oleh kapsid, kapsid dibuat dari protein sel inang dan berfungsi untuk memberi bentuk tubuh virus.
Tahap lisis terjadi ketika virus-virus yang dibuat dalam sel telah matang. Ratusan virus-virus kemudian akan berkumpul pada membran sel dan menyuntikkan enzim lisosom yang menghancurkan membran sel dan menyediakan jalan keluar untuk virus-virus baru. Sel yang membrannya hancur itu akhirnya akan mati dan virus-virus yang bebas akan menginvasi sel-sel lain dan siklus akan berulang kembali.

pada siklus litik: pertama, virus akan mengadakan adsorbsi yang ditandai dengan menempelnya virus pada dinding sel,kemudian pada virus tertentu (bakteriofage), melakukan penetrasi yaitu dengan cara melubangi membran sel dengan menggunakan enzim, setelah itu virus akan memulai mereplikasi materi genetik dan selubung protein, kemudian virus akan memanfaatkan organel-organel sel, kemudian sel mengalami lisis

pada siklus lisogenik: Reduksi dari siklus litik ke profage( dimana materi genetik virus dan sel inang bergabung), bakteri mengalami pembelan binner, dan profage keluar dari kromosom bakteri.

siklus litik:
1. Waktu relatif singkat
2. Menonaktifkan bakteri
3. Berproduksi dengna bebas tanpa terikat pada kromosom bakteri

siklus lisogenik:
1. Waktu relatif lama
2. Mengkominasi materi genetic bakteri dengn virus
3. Terikat pada kromosom bakteri

1. 1. Adsorpsi dan penetrasi
Virus menempel pada permukaan sel inang dengan reseptor protein yang spesifik lalu menghancurkan membran sel dengan enzim lisozim, virus melakukan penetrasi pada sel inang dengan menyuntikkan materi genetik yang terdapat pada asam nukleatnya kedalam sel.
1. 2. Penyisipan gen virus
Asam nukleat dari virus yang telah menembus sitoplasma sel inang kemudian akan menyisip kedalam asam nukleat sel inang, tahap penyisipan tersebut kemudian akan membentuk provirus (pada bakteriofage disebut profage). Sebelum terjadi pembelahan sel, kromosom dan provirus akan bereplikasi.
1. 3. Pembelahan sel inang
Sel inang yang telah disisipi kemudian melakukan pembelahan, provirus yang telah bereplikasi akan diberikan kepada sel anakan dan siklus inipun akan kembali berulang sehingga sel yang memiliki profage menjadi sangat banyak.
2. Hubungan dengan siklus litik
Provirus yang baru dapat memasuki keadaan Litik dalam kondisi lingkungan yang tepat tetapi kemungkinannya sangat kecil. Kemungkinan akan bertambah besar apabila diberi agen penginduksi.








b. Infeksi secara lisogenik/daur lisogenik
Daur lisogenik melalui fase-fase berikut ini:
1. Fase adsorpsi dan infeksi
Fag menempel pada tempat yang spesifik. Virus melakukan penetrasi pada bakteri kemudian mengeluarkan DNAnya ke dalam tubuh bakteri.
2. Fase penggabungan
DNA virus bersatu dengan DNA bakteri membentuk profag. Dalam bentuk profag, sebagian besar gen berada dalam fase tidak aktif, tetapi sedikitnya acla satu gen yang selalu aktif. Gen aktif berfungsi untuk mengkode protein reseptor yang berfungsi menjaga agar sebagian gen profag tidak aktif.
3. Fase pembelahan
Bila bakteri membelah diri, profag ikut membelah sehingga dua sel anakan bakteri juga mengandung profag di dalam selnya. Hal ini akan berlangsung terus-menerus selama sel bakteri yang mengandung profag membelah. Jadi jelaslah bahwa pada virus tidak terjadi pembelahan sel, tetapi terjadi penyusunan bahan virus (fag) baru yang berasal dari bahan yang telah ada dalam sel bakteri yang diserang

DAUR LITIK

1. Fase adsorpsi dan infeksi
Dengan ujung ekornya, fag melekat atau menginfeksi bagian tertentu dari dinding sel bakteri, daerah itu disebut daerah reseptor (receptor site : receptor spot). Daerah ini khas bagi fag tertentu, dan fag jenis lain tak dapat melekat di tempat tersebut. Virus penyerang bakteri tidak memiliki enzim-enzim untuk metabolisme, tetapi rnemiliki enzim lisozim yang berfungsi merusak atau melubangi dinding sel bakteri.
Sesudah dinding sei bakteri terhidrolisis (rusak) oleh lisozim, maka seluruh isi fag masuk ke dalam hospes (sel bakteri). Fag kemudian merusak dan mengendalikan DNA bakteri.
2. Fase Replikasi (fase sintesis)
DNA fag mengadakan pembentukan DNA (replikasi) menggunakan DNA bakteri sebagai bahan, serta membentuk selubung protein. Maka terbentuklah beratus-ratus molekul DNA baru virus yang lengkap dengan selubungnya.
3. Fase Pembebasan virus fag - fag baru / fase lisis
Sesudah fag baru terbentuk, sel bakteri akan pecah (lisis), sehingga keluarlah fag yang baru. Jumlah virus baru ini dapat mencapai sekitar 200. Pembentukan partikel bakteriofag memerlukan waktu sekitar 20 menit.










Siklus litik

1. Adsorbsi
Pada proses ini, virus menempel ke sel inang.

2. Penetrasi
Virus mengeluarkan enzim Lisozim untuk melubangi dinding sel inang, kemudian memasukkan DNA virus kedalam sel inang.

3. Replikasi
Setelah DNA virus mengambil alih metabolisme sel, kemudian DNA virus mensintesis bagian-bagian tubuh virus.

4. Perakitan
Setelah bagian-bagian tubuh virus terbentuk, kemudian terjadi proses perakitan bagian-bagian tubuh virus menjadi virus yang utuh.

5. Lisis
Pada fase ini, virus yang telah terbentuk akan keluar dari sel inang dengan cara merusak sel.

b. Fase lisogenik



siklus lisogenik

1. Adsorbsi
Pada proses ini, virus menempel ke sel inang.

2. Penetrasi
Virus mengeluarkan enzim Lisozim untuk melubangi dinding sel inang, kemudian memasukkan DNA virus kedalam sel inang.

3. Penyisipan gen
Setelah DNA virus masuk, kemudian dilanjutkan dengan penyisipan DNA virus kedalam DNA sel dan kemudian disebut dengan provirus. (khusus untuk sel inang sang diinfeksi bakteriofage, disebut profage)

4. Pembelahan
Setelah terbentuk provirus, sel akan membelah, dan hasil pembelahan sel telah terinfeksi virus. Setelah terbentuk banyak provirus atau setelah sistem kekebalan sel melemah, virus akan melanjutkan perkembangbiakan dengan proses eklipase (replikasi, perakitan, lisis)

Virus yang melangsungkan daur litik disebut virus virulen. Daur litik terdapat lima tahapan :
1. Adsorbsi, yaitu melekatnya fag/ virus ke dinding bakteri melalui ekornya (belum masuk).
2. Penetrasi, yaitu penyuntikan DNA virus/ fag ke dalam sel bakteri.
3. Replikasi/ Sintesa, yaitu DNA pembawa informasi genetika diperlukan bagi sintesa partikel virus baru. DNA fag/ virus akan mengambil alih metabolisme sel inang.
4. Perakitan, yaitu semua bagian virus terbentuk dengan lengkap. DNA fag dan selubung protein dirakit menjadi fag yang lengkap.
5. Pelepasan fag/ lisis, yaitu dinding sel bakteri akan dilapisi.
2. Daur Lisogenik
Virus yang melakukan daur lisogenik disebut virus temperal. Daur lisogenik terdapat 4 tahapan :
1. Adsorbsi, yaitu melekatnya fag/ virus ke dinding bakteri melalui ekornya (belum masuk).
2. Penetrasi, yaitu penyuntikan DNA virus/ fag ke dalam sel bakteri.
3. Penggabungan/ penyisipan, yaitu materi genetika virus menyusup ke DNA sel inang membentuk provirus.
4. Pembelahan, yaitu provirus mengalami replikasi yang mengikuti pembelahan diri sel inang. Setiap saat sel inang membelah dan provirus ditransfer ke setiap anakan sel inang. Jika berhasil maka provirus yang matang akan memasuki siklus litik.
Daur litik, virus akan menghancurkan sel hospes setelah berhasil melakukan replikasi. Adapun tahapanya sebagai berikut:
1) Fase adsorbsi
Fase adsorbsi ditandai dengan melekatnya ekor virus pada dinding sel bakteri. Virus menempel hanya pada tempat-tempat khusus, yakni pad permukaan dinding sel bakteri yang memiliki protein khusus yang dapat ditempeli protein virus. Menempelnya virus pada protein diding sel bakteri itu sangat khas, mirip kunci dan gembok. Virus dapat menempel pada sel-sel tertentu yang diinginkan karena memiliki reseptor pada ujung-ujung serabut ekor. Setelah menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri dan sel inang.
2) Fase injeksi
Setelah terbentuk lubang, kapsid virus berkontraksi untuk memompa asam nukleatnya (DNA dan RNA) masuk kedalam sel. Jadi, kapsid virus tetap berada diluar sel bakteri. Jika telah kosong, kapsid lepas dan tidak berfungsi lagi.
3) Fase sintesis
Virus tidak memiliki “mesin” biosintetik sendiri. Virus akan menggunakan mesin biosintetik inang (misalnya bakteri) untuk melakukan kehidupanya. Karena itu, pengendali biosintetik bakteri yakni DNA bakteri, harus dihancur-hancurkan. Untuk itu DNA virus memproduksi enzim penghancur. Enzim penghancur akan menghancurkan DNA bakteri tapi tidak menghancurkan DNA virus. Dengan demikian bakteri tidak mampu mengendalikan mesin biosintetik sendiri.
DNA viruslah sangat berperan, DNA virus mengambil alih kendali kehidupan. DNA virus mereplikasikan diri berulangkali dengan jalan menkopi diri membentuk DNA virus dengan jumlah banyak. Selanjutnya DNA virus tersebut melakuakn sintesis protein virus yang akan dijadikan kapsid dengan menggunakn ribosom bakteri dan enzim-enzim bakteri. Jelasnya, didalam sel bakteri yang tidak berdaya itu disintesis DNA virus dan protein yang akan dijadikan sebagai kapsid virus, dalam kendali DNA virus.
4) Fase perakitan
Kapsid yang disintesis mula-mula terpisah-pisah antara bagian kepala, ekor, dan serabut ekor. Bagian-bagian kapsid itu dirakit menjadi menjadi kapsid virus yang utuh, kemudian DNA virus masuk didalamnya. Kini terbentuklah tubuh virus yang utuh. Jumlah virus yang tebentuk 100-200 buah.
5) Fase litik
Ketika perakitan virus selesai, virus telah memproduksi enzim lisozim lagi, yakni enzim penghancur yang akan menghancurkan dinding sel bakteri. Dinding sel bakteri hancur, dinding sel bakterimengalami lisis (pecah), dan virus-virus baru akan keluar untuk mencari inang yang lain. Fase ini merupakan fase lisisnya sel bakteri namun bagi virus merupakan fase penghamburan virus.
Penelitian pada fag yang menyerang bakteri Esherichia coli menunjukkan bahwa ada virus yang mengakibatkan bakteri mengalami lisis dan ada yang tidak. Virus T4 mengakibatkan bakteri mengalami lisis dan karenanya daur hidup virus tersebut disebut sebagai daur litik.

Daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri.
1) Fase adsobsi
Uraian yang sama dengan fase litik
2) Fase injeksi
Uraian yang sama dengan fase litik
3) Fase penggabungan
Ketika memasuki fase injeksi, DNA virus masuk kedalam tubuh bakteri. Selanjutnya, DNA bakteri atau melakukan penggabungan. DNA bakteri berbentuk silkuler, yakni seperti kalung yang tidak berujung dan berpangkal. DNA tersebut berupa benang ganda yang terpilin. Mula-mula DNA bakteri putus, kemudian DNA virus menggabungkan diri diantara benang yang putus tersebut, dan akhirnya membentuk DNA sikuler baru yang telah disisipi DNA virus. Dengan kata lain, didalam DNA bakteri terknadung DNA genetik Virus.
4) Fase pembelahan
Dalam keadaan tersebut itu, DNA virus tidak aktif, yang dikenal sebagai profag. Karena DNA virus menjadi satu dengan DNA bakteri, maka jika DNA bakteri melakukan replikasi, profag juga ikut melakukan replikasi. Misalnya saja jika bakteri akan membelah diri, DNA menhkopi diri dengan proses replikasi. Dengan proses replikasi. Dengan demikian profag juga ikut terkopi. Terbentuklah dua sel bakteri sebagai hasil pembelahan dan didalm setiap sel anak bakteri tekandung profag yang identik. Demikian seterusnya hingga proses pembelahan bakteri berlangsung berulangkali sehingga setiap sel bakteri yang terbentuk didalam terkadung profag. Dengan demikian jumlah profag mengikuti jumlah sel bakteri yang ditumpanginya.
5) Fase sintesis
karena radiasi atau pengaruh zat kimia tertentu profag taktif. Profag tersebut memisahkan diri dari DNA bakteri, kemudian menghanacurkan DNA bakteri. Selanjutnya, DNA virus mengadakan sintesis yakni mensintesis protein untuk digunakan sebagi kapsid bagi virus-virus baru dan juga melakukan replikasi DNA sehingga DNA virus menjadi banyak.
6) Fase perakitan
Kapsid-kapsid dirakit menjadi kapsid virus yang utuh, yang berfungsi sebagai selubang virus. Kapsid yang terbentuk mencapai 100-200 kapsid baru. Selanjutnya DNA hasil replikasi masuk ke dalamnya guna membentuk virus yang baru.
7) Fase litik
Setelah terbetuk virus-virus baru terjadilah lisis sel bakteri (uraian sama dengan daur litik). Virus-virus yang terbentuk berhamburan keluar sel bakteri guna menyerang bakteri baru. Dalam daur selanjutnya virus dapat mengalami daur litik atau daur lisogenik.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar