Memahami Tahapan Replikasi Virus Beserta Jenis-Jenisnya
Buat ringkasan dengan AI
Virus menjadi salah satu topik bahasan dalam pelajaran Biologi. Khususnya, topik mengenai replikasi virus dan prosesnya.
Virus tidak mempunyai membran dan organel-organel sel yang penting bagi kehidupan. Hal ini membuat virus hanya dapat bereproduksi jika berada dalam sel hidup atau jaringan hidup.
Agar lebih paham, berikut ulasan lengkap mengenau replikasi virus dan prosesnya secara lengkap.
Replikasi Virus dan Prosesnya
Dalam buku Biologi SMA/MA X Semester 1 (2022), Replikasi virus adalah proses pembentukan dan perbanyakan komponen-komponen virus. Replikasi virus ini hanya bisa dilakukan oleh virus di dalam sel inang karena virus adalah partikel aseluler atau bukan sel.
Artinya, virus tidak punya struktur metabolisme seperti yang dimiliki sel untuk membuat komponen tubuh virus, yaitu materi genetik dan selubung protein (kapsid). Sel inang merupakan sel hidup yang ditumpangi virus.
Sel inang dapat berupa organisme uniseluler (bersel tunggal) seperti bakteri dan protozoa, maupun multiseluler (bersel banyak) seperti jamur, tumbuhan, hewan, hingga manusia. Keberhasilan virus dalam berkembang biak bergantung pada jenis virus dan kondisi ketahanan sel inang.
Jenis-Jenis Replikasi Virus
Terdapat dua macam proses perkembangbiakan virus, yakni daur litik dan daur lisogenik. Berikut penjelasan ciri-ciri dan cara replikasi virus.
1. Replikasi Virus Daur Litik
Daur litik terjadi jika pertahanan sel inang lebih lemah dibandingkan dengan daya infeksi virus. Virus yang mampu bereproduksi dengan daur litik disebut virus virulen.
Pada daur litik, sel inang akan pecah dan mati, serta akan terbentuk virion-virion baru. Seluruh tahapan dalam daur litik berlangsung dengan cepat.
Berikut proses replikasi virus daur litik.
Tahap Adsorpsi
Tahap adsorpsi merupakan tahap menempelnya virus pada sel inang. Adsorpsi terjadi karena virus (dalam hal ini yaitu bakteriofag) memiliki serabut ekor yang akan menempel pada bagian reseptor spesifik sel inang.
Reseptor merupakan molekul khusus pada membran sel inang yang dapat dikenali oleh virus. Virus menempel pada reseptor spesifik sel inang dengan menggunakan bagian serabut ekornya.
Molekul reseptor ini berbeda-beda untuk setiap jenis virus, ada yang berupa protein dan ada yang berupa oligosakarida. Ada tidaknya reseptor juga menentukan patogenesis virus, yaitu mekanisme infeksi dan perkembangan penyakit oleh virus.
Sebagai contoh, virus polio hanya dapat melekat pada sel saraf pusat dan saluran usus primata. Sementara, virus HIV hanya berkaitan dengan reseptor T CD4 pada sel sistem imun, atau virus rabies yang hanya berinteraksi dengan reseptor asetilkolin.
Tahap Penetrasi
Pada tahap penetrasi, selubung ekor berkontraksi sehingga jarum penusuk di bagian ujungnya membentuk lubang yang menembus dinding sel dan membran sel bakteri. Selanjutnya, bakteriofag menginjeksikan materi genetiknya ke dalam sel bakteri.
Tahap Sintesis
Tahap repiklasi virus selanjutnya adalah sintesis atau eklifase. Ini merupakan tahapan pembentukan komponen virus yaitu materi genetik dan protein.
Tahap ini diawali dengan pembentukan protein atau enzim yang akan menghancurkan DNA sel bakteri, serta enzim yang digunakan untuk menggandakan DNA virus. Setelah DNA virus digandakan, selanjutnya dibentuk protein-protein penyusun kapsid, rakitan ekor serta lisozim (enzim yang dibutuhkan di tahap lisis).
Tahap Perakitan
Pada tahap ini terjadi perakitan partikel virus baru dari komponen-komponen yang dibuat di tahap sintesis. Kapsid, materi genetik, dan bagian ekor akan dirakit menjadi partikel bakteriofag T4 utuh.
Tahap Lisis
Tahap ini merupakan tahap pecahnya sel inang. Bakteriofag akan menggunakan lisozim pada bagian ekornya untuk merusak dinding sel bakteri, sehingga menjadi lemah dan berlubang. Dinding sel bakteri yang lemah dan berlubang akan menyebabkan cairan dari luar sel bakteri masuk ke dalam sel, sehingga sel bakteri menggembung, pecah dan mati.
Setelah sel bakteri pecah atau lisis, partikel bakteriofag baru akan keluar dan menginfeksi sel bakteri lain untuk kembali melakukan replikasi. Biasanya, dalam satu kali siklus litik, bakteriofag T4 memerlukan waktu kurang lebih 20 sampai 30 menit,.
Akan dihasilkan 100-200 partikel virus baru yang siap menginfeksi sel inang baru.
2. Replikasi Virus Daur Lisogenik
Replikasi virus daur lisogenik terjadi jika pertahanan sel inang lebih baik dibandingkan dengan daya infeksi virus. Sel inang pada daur ini tidak segera pecah, bahkan dapat bereproduksi secara normal.
Pada daur lisogenik, replikasi virus tidak menghancurkan sel inangnya. DNA virus bakteriofag akan berinteraksi dengan kromosom sel inang membentuk profag.
Jika sel inang yang mengandung profag membelah diri untuk bereproduksi, profag akan diwariskan kepada sel-sel anakannya. Profag di dalam sel anakan dapat aktif dan keluar dari kromosom sel inang untuk masuk ke dalam tahapan-tahapan daur litik.
Virus yang dapat bereproduksi dengan daur litik dan lisogenik disebut virus temperat. Berikut tahapan-tahapan repilkasi virus daur lisogenik.
Tahap Adsorpsi
Tahap adsorpsi merupakan tahap menempelnya virus pada sel inang. Adsorpsi terjadi karena virus (dalam hal ini yaitu bakteriofag) memiliki serabut ekor yang akan menempel pada bagian reseptor spesifik sel inang.
Reseptor merupakan molekul khusus pada membran sel inang yang dapat dikenali oleh virus.
Tahap Penetrasi
Pada tahap penetrasi, selubung ekor berkontraksi sehingga jarum penusuk di bagian ujungnya membentuk lubang yang menembus dinding sel dan membran sel bakteri. Selanjutnya, bakteriofag menginjeksikan materi genetiknya ke dalam sel bakteri.
Tahap Integrasi
Tahap integrasi disebut juga sebagai tahap penggabungan. Setelah melalui tahap penetrasi, DNA virus yang telah diinjeksikan ke dalam sel bakteri, akan diintegrasikan atau digabungkan pada bagian tertentu dari materi genetik sel bakteri sehingga terbentuk profag (prophage).
Selama dalam kondisi profag, materi genetik virus akan dipertahankan dorman atau diam serta tidak akan diterjemahkan, sehingga sel inang tidak akan sadar kalau materi genetiknya telah disisipi materi genetik virus.
Tahap Multiplikasi Sel Inang
Selanjutnya, yaitu tahap multiplikasi sel bakteri melalui pembelahan sel. Sel bakteri akan menggandakan materi genetiknya melalui pembelahan sel.
Hal ini menguntungkan bagi virus, sebab dengan proses ini materi genetik virus akan ikut tergandakan. Akibatnya, setiap sel anak yang dihasilkan dari pembelahan bakteri, juga mengandung profag, atau dengan kata lain terinfeksi juga oleh virus fag λ.
Dalam kondisi tertentu, sel inang yang mengandung profag ini dapat melemah akibat berbagai faktor. Contohnya saat sel bakteri terpapar sinar UV, maka virus fag λ akan terlepas dari materi genetik bakteri dan akan memasuki siklus litik yang menyebabkan lisis pada sel bakteri.
Demikian ulasan lengkap mengenai replikasi virus serta prosesnya secara lengkap. Virus bereplikasi dengan cara yang sama seperti DNA memberikan informasi untuk memproduksi protein dalam tubuh.
