Di tengah pandemi COVID-19, informasi seputar virus masih diperbincangkan, tak terkecuali replikasi virus. Bagi Parents yang dulunya mengambil program jurusan IPA saat SMA pasti pernah mendengar istilah ini!
Definisi
Replikasi virus merupakan proses pembentukan komponen virus dalam jumlah banyak. Proses ini biasanya hanya dapat dilakukan dalam sel inang mengingat virus adalah partikel aseluler alias bukan sel.
Dengan kata lain, virus tidak memiliki struktur metabolisme seperti sel. Ia harus meminjam media lain, yakni sel inang agar komponen tubuhnya terbentuk sempurna. Komponen tubuh virus antara lain materi genetik dan selubung protein (kapsid).
Adapun sel inang adalah sel hidup yang menjadi wadah sementara virus. Sel inang bisa berupa sel tunggal seperti bakteri dan protozoa, maupun multiseluler (sel banyak) seperti jamur, tumbuhan, hewan, hingga manusia.
Secara umum, virus memiliki inang yang spesifik. Contoh bakteriofag yang hanya menginfeksi bakteri E. coli dan TMV yang hanya menginfeksi tembakau. Namun, ada juga virus yang inangnya bervariasi seperti flu burung yang menginfeksi burung dan manusia. Ada juga rabies yang menginfeksi mamalia seperti kucing, anjing, dan manusia.
Menariknya, virus yang sejatinya menginfeksi tumbuhan tidak akan menginfeksi hewan pun sebaliknya.
Artikel terkait: Cara Membuat Pesawat Kertas yang Bisa Terbang Super Jauh
Tahap Replikasi Virus
Perlu diketahui bahwa tahapan replikasi virus terbagi dua, antara lain:
-
Siklus Litik, adalah cara replikasi yang melibatkan proses penghancuran sel inang di akhir prosesnya. Nantinya, sel inang akan pecah lalu mati. Siklus litik yang umum dipelajari adalah siklus litik pada bakteriofag T4 yang terdiri dari lima tahapan spesifik.
-
Siklus Lisogenik. Merupakan mekanisme replikasi virus melalui penyisipan materi genetik virus pada genetik inang. Berbeda dengan siklus litik, siklus ini tidak melibatkan proses penghancuran/kematian sel inang.
IklanLoading...You got lucky! We have no ad to show to you!
Siklus Litik
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, ada lima tahap dalam siklus litik. Berikut ulasannya:
Tahap Adsorpsi
Pertama adalah tahap adsorpsi yang merupakan tahap menempelnya virus pada sel inang. Adsorpsi bisa terjadi karena virus memiliki serabut ekor yang akan menempel pada bagian reseptor spesifik sel inang. Reseptor merupakan molekul khusus pada membran sel inang yang dapat dikenali virus.
Tahap Penetrasi
Pada tahap penetrasi, selubung ekor berkontraksi sehingga jarum penusuk di bagian ujung membentuk lubang yang menembus dinding sel dan membran sel bakteri. Selanjutnya, bakteriofag akan menginjeksi materi genetik ke dalam sel bakteri.
Tahap Sintesis
Tahap sintesis atau eklifase 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 bertambah, akan terbentuk protein yang menyusun kapsid, rakitan ekor serta lisozim (enzim yang dibutuhkan di tahap lisis).
Tahap Perakitan
Setelah komponen terbentuk, tiba saatnya partikel virus baru yang berasal dari komponen tahap sebelumnya dirakit. Kapsid, materi genetik, dan bagian ekor akan dirakit menjadi partikel bakteriofag T4 utuh.
Tahap Lisis
Terakhir adalah lisis yaitu pecahnya sel inang. Bakteriofag akan menggunakan lisozim pada bagian ekor untuk merusak dinding sel bakteri menjadi lemah dan berlubang. Dinding sel bakteri yang lemah dan berlubang akan menyebabkan cairan dari luar sel bakteri masuk ke dalam sel. Akibatnya, sel bakteri menggembung, pecah dan mati.
Matinya sel bakteri atau lisis akan membuat bakteriofag baru keluar kemudian menginfeksi sel bakteri lain agar bisa kembali bereplikasi. Dalam satu kali siklus ini, dibutuhkan waktu sekitar 20 sampai 30 menit bagi bakteriofag menghasilkan 100-200 partikel virus baru yang siap menginfeksi sel inang baru.
Artikel terkait: Mengenal Aneka Jenis Tumbuhan dan Nama Latinnya, Si Kecil Sudah Tahu?
Siklus Lisogenik
Selain litik, ada juga siklus lisogenik yang mana DNA dan virus bergabung dengan DNA sel bakteri untuk membentuk profag. Sel bakteri yang mengandung profag ini akan membelah diri, bereproduksi yang secara tak langsung memperbanyak materi genetik virus.
Adapun proses awal yaitu adsorpsi dan penetrasi sama dengan siklus litik, perbedaannya terdapat dua tahapan tambahan tanpa hancurnya sel inang di akhir siklus.
Tahap Integrasi
Setelah penetrasi, terdapat tahap integrasi atau disebut tahap penggabungan. Sesuai namanya, nantinya DNA virus yang telah diinjeksi ke dalam sel bakteri akan berintegrasi alias bergabung di bagian tertentu untuk membentuk materi genetik sel baru. Dari sinilah terbentuk profag yang baru.
Selama dalam kondisi profag, materi genetik virus disetel dalam mode diam. Dengan begitu, sel inang tidak akan menyadari bahwa materi genetiknya telah disusupi virus.
Tahap Multiplikasi Sel Inang
Jika pada tahap lisis sel inang akan pecah dan akhirnya mati, tahap lisogenik pada akhirnya akan melalui tahap multiplikasi atau pembelahan sel. Sel bakteri akan memperbanyak materi genetik dengan cara membelah.
Hal ini menguntungkan virus, karena secara otomatis materi genetik virus juga ikut bertambah. Hasilnya, sel anak yang dihasilkan dari pembelahan mengandung profag atau ikut terinfeksi juga.
Namun, dalam kondisi tertentu ada momentum sel inang akan melemah karena berbagai faktor. Misalnya ketika sel bakteri terpapar sinar UV, virus fag Lambda akan terlepas dari materi genetik bakteri dan selanjutnya memasuki siklus litik yang menyebabkan lisis alias matinya sel bakteri.
Wah Parents ternyata sangat kompleks ya bagaimana replikasi virus itu bisa terjadi. Kira-kira, si kecil sudah mempelajari hal ini belum di sekolah?
Baca juga: