DIKSAR, Malangpost.id – Di tengah pandemi COVID-19 yang masih berkecamuk, informasi mengenai virus kemungkinan akan terus menjadi perbincangan hangat di berbagai kalangan. Nah, materi yang akan kita bahas kali ini juga tentang virus lho! Tepatnya, ini tentang replikasi virus. Apa itu replikasi virus?
Replikasi virus adalah proses pembentukan dan penggandaan komponen virus. Replikasi virus hanya dapat dilakukan oleh virus dalam sel inang karena virus merupakan partikel aseluler atau bukan sel.
Artinya virus tidak memiliki struktur metabolisme sel untuk membuat komponen tubuh, yaitu materi genetik dan selubung protein (kapsid).
Sel inang adalah sel hidup yang dibawa oleh virus. Sel inang dapat berwujud organisme uniseluler (bersel tunggal) seperti bakteri dan protozoa, atau multiseluler (bersel banyak) seperti jamur, tumbuhan, hewan, dan manusia.
Secara umum, virus memiliki inang yang spesifik. Contohnya adalah bakteriofag yang cuma menginfeksi bakteri E.coli dan TMV yang cuma menginfeksi tembakau.
Namun, ada juga beberapa jenis virus yang memiliki inang yang berbeda-beda. Contohnya adalah virus flu burung yang menginfeksi unggas dan manusia. Selain itu, ada pula rabies yang menginfeksi mamalia seperti kucing, anjing, dan manusia.
Tetapi, virus tumbuhan tak bakal menginfeksi hewan, atau sebaliknya. Demikian pula virus yang menginfeksi bakteri, tidak akan menginfeksi tumbuhan atau hewan.
Replikasi virus yang biasa dipelajari adalah bakteriofag yang terjadi melalui siklus litik atau siklus lisogenik. Apa bedanya? Mari kita bahas satu per satu!
Siklus Litik
Siklus ini memiliki arti cara replikasi virus yang menghancurkan sel inang di akhir proses, sehingga sel inang akan pecah (lisis) dan mati.
Pada siklus litik yang biasa dipelajari adalah pada bakteriofag T4, yang terdiri dari lima tahap, yaitu tahap adsorpsi, tahap penetrasi, tahap sintesis, tahap perakitan, dan tahap lisis.
Tahap Adsorpsi
Tahap adsorpsi adalah tahap di mana virus menempel pada sel inang. Adsorpsi terjadi karena serabut ekor virus akan menempel pada reseptor spesifik sel inang. Reseptor adalah molekul khusus yang dapat dikenali oleh virus pada membran sel inang.
Tahap Penetrasi
Pada tahap ini selubung ekor berkontraksi sehingga jarum di ujungnya mencetak lubang yang menembus dinding sel dan membran sel bakteri. Selanjutnya, bakteriofag menyuntikkan materi genetiknya ke dalam sel bakteri.
Tahap Sintesis
Eklifase atau tahap sintesis adalah tahap penyusunan komponen virus yaitu materi genetik dan protein. Tahap ini dimulai dengan pembentukan protein atau enzim yang akan menghancurkan DNA sel bakteri, serta enzim yang digunakan untuk menggandakan DNA virus. Setelah DNA virus digandakan, maka protein yang menyusun kapsid, perakitan ekor dan lisozim (enzim yang dibutuhkan pada tahap lisis) akan terbentuk.
Tahap Perakitan
Pada tahap ini berlangsung perakitan partikel virus baru dari komponen yang diciptakan pada tahap sintesis. Kapsid, materi genetik, dan ekor akan dirakit menjadi partikel bakteriofag T4 yang utuh.
Tahap Lisis
Tahap ini merupakan tahap pemecahan sel inang. Bakteriofag memakai lisozim di ekornya untuk merusak dinding sel bakteri, membuatnya lemah dan berlubang. Dinding sel bakteri yang lemah dan berlubang akan menyebabkan cairan dari luar sel bakteri masuk ke dalam sel, sehingga sel bakteri membengkak, pecah dan mati.
Setelah sel bakteri pecah atau lisis, partikel bakteriofag lalu keluar dan menginfeksi sel bakteri lain untuk melanjutkan replikasi. Biasanya, dalam satu siklus litik, bakteriofag T4 membutuhkan waktu sekitar 20 hingga 30 menit, dan akan menghasilkan 100-200 partikel virus baru yang siap menginfeksi sel inang baru.
Siklus Lisogenik
Siklus lisogenik merupakan mekanisme replikasi virus melalui penyisipan materi genetik virus ke materi genetik inang. Jadi siklus lisogenik tidak melibatkan penghancuran/kematian sel inang.
Dalam siklus ini, DNA dari virus bergabung dengan DNA sel bakteri untuk membentuk profag. Kemudian ketika sel bakteri yang mengandung profag membelah untuk bereproduksi, profag juga diduplikasi, sehingga secara tidak langsung menggandakan materi genetik virus.
Contoh virus yang melakukan siklus lisogenik termasuk bakteriofag lambda atau fag lambda. Fag lambda mempunyai bentuk yang mirip dengan bakteriofag T4, namun serat ekor fag lambda lebih pendek.
Replikasi virus lisogenik terdiri empat tahap, yaitu tahap adsorpsi, tahap penetrasi, tahap integrasi, dan tahap multiplikasi sel inang.
Tahapan adsorpsi dan penetrasi sama dengan tahapan siklus litik. Adapun tahapan integrasi dan multiplikasi sel inang akan dibahas pada kejelasan berikut.
Tahap Integrasi
Tahap integrasi juga dikenal sebagai tahap penggabungan. Setelah melalui tahap penetrasi, DNA virus yang telah disuntikkan ke dalam sel bakteri akan digabungkan pada bagian tertentu dari materi genetik sel bakteri untuk membentuk profag.
Selama fase profag, materi genetik virus akan tetap dorman atau diam dan tidak akan diterjemahkan sehingga sel inang tidak akan menyadari bahwa materi genetiknya telah disisipkan dengan materi genetik virus.
Tahap Multiplikasi Sel Inang
Selanjutnya, tahap multiplikasi sel bakteri melalui pembelahan sel. Jadi, sel bakteri akan menggandakan materi genetiknya lewat pembelahan sel. Hal ini menguntungkan bagi virus, karena dengan proses ini materi genetik virus juga akan terduplikasi. Akibatnya, setiap sel anak hasil pembelahan bakteri juga mengandung profag, atau dengan kata lain terinfeksi virus fag lambda.
Dalam keadaan tertentu, sel inang yang mengandung profag ini dapat melemah karena pelbagai faktor. Misalnya, sel bakteri terkena sinar UV, virus fag lambda akan terlepas dari materi genetik bakteri dan memasuki siklus litik sehingga menyebabkan sel bakteri lisis.
Nah itulah materi tentang replikasi virus beserta penjelasan tahapan prosesnya.
