Biologi Kelas 10: Karakteristik, Struktur, Hingga Klasifikasi Virus

Artikel ini akan membahas materi Biologi kelas 10 SMA tentang virus, mulai dari karakteristik, struktur, hingga klasifikasinya.

Ketika kamu duduk di bangku SMA, kamu akan mulai mempelajari berbagai materi tentang Biologi kelas 10, salah satu contohnya adalah materi tentang virus.

Sebagai salah satu penyebab penyakit bagi makhluk hidup, virus merupakan mikroorganisme yang besar pengaruhnya pada kehidupan manusia. Karenanya, penting untukmu mempelajari berbagai macam hal tentang virus, seperti karakteristik, struktur, hingga klasifikasinya. Nantinya, kamu diharapkan mampu mengidentifikasi berbagai jenis virus dan kategorinya.

Untuk memahami materi tentang virus, yuk simak artikel ini bersama!

1. Apa Saja Sih, Ciri-Ciri Virus Itu?
2. Struktur Virus, Bagaimana?
3. Siklus Hidup Virus
4. Klasifikasi dan Jenis-Jenis Virus, Apa Saja?

Apa Saja Sih, Ciri-Ciri Virus Itu?

Dalam materi Biologi kelas 10 SMA ini, virus merupakan mikroorganisme kecil yang tidak bisa hidup dan berkembang biak tanpa adanya bantuan inang yang berupa sel makhluk hidup lainnya. Mikroorganisme yang satu ini termasuk parasit ya, guys! Soalnya, seperti yang sudah kamu ketahui, virus nggak bisa hidup kalau nggak ada inang. Nah, masalahnya, agar virus tetap hidup dan mampu berkembang biak, cara yang digunakannya adalah menyerang inang yang ditumpanginya. Seram kan?

Ciri virus nggak hanya itu, guys. Ada beberapa ciri lain yang harus kamu ketahui, antara lain;

Bukan Merupakan Sel Hidup

Kamu tahu nggak sih kalau ternyata virus bukan merupakan bagian dari sel hidup?

Soalnya, meskipun bisa bereproduksi, virus cuma bisa melakukan proses tersebut saat ada inang yang bisa ditumpangi. Selain itu, virus juga tidak memiliki struktur seluler seperti membran sel atau organel. Virus tersusun atas materi genetik, berupa DNA atau RNA, yang dilindungi oleh kapsid (selubung protein). Beberapa jenis virus juga memiliki selubung tambahan yang terbuat dari lipid (lipid envelope) yang berasal dari membran sel inang.

Kalau virus cuma bisa hidup ketika ada di dalam sel lain, lalu apakah virus akan mati ketika keluar dari sel inangnya?

Jadi begini, guys! Ketika virus berada di luar sel inang, mereka akan berada dalam keadaan tidak aktif (partikel virus disebut virion).

Berukuran Sangat Kecil (Mikroskopis)

Mikroorganisme yang satu ini punya ukuran yang super kecil, yaitu berkisar antara 20–300 nanometer. Makanya, virus nggak bisa kita lihat pakai mata telanjang, guys. Virus perlu mikroskop khusus yang disebut dengan mikroskop elektron untuk dapat diamati secara jelas. Ukuran kecil inilah yang memungkinkan virus mampu dengan mudah masuk ke dalam sel inang dan menyisipkan materi genetiknya tanpa terdeteksi pada awal infeksi.

Parasit Obligat

Seperti yang sudah dibicarakan sebelumnya, virus hanya dapat berkembang biak di dalam sel hidup organisme inang. Nah, ketika berada di luar inang, virus tersebut akan bersifat inert atau tidak aktif, serta tidak bisa melakukan proses biologis apapun.

Kenapa sih hal ini terjadi?

Soalnya, virus nggak punya peralatan untuk sintesis protein atau replikasi DNA/RNA. Hal inilah yang menyebabkan proses biologis tidak memungkinkan saat virus dalam status inert. Ketika virus menginfeksi inangnya, barulah mikroorganisme ini memanfaatkan sistem metabolisme inang dan menjadi aktif.

Mengandung Materi Genetik

FYI, setiap virus punya materi genetik yang berupa DNA atau RNA. Ingat ya, hanya salah satunya saja! Sebuah virus tidak mungkin memiliki kedua komponen materi genetik tersebut dalam satu tubuh. Nah, materi genetik ini memiliki fungsi untuk membawa informasi yang dibutuhkan untuk membentuk protein virus baru dan mengendalikan sel inang. Bentuk materi genetik bisa berupa untai tunggal (single-stranded) atau untai ganda (double-stranded), dan diselubungi oleh kapsid protein.

Diselubungi oleh Kapsid

Kapsid merupakan lapisan pelindung protein yang mengelilingi materi genetik virus. Fungsi dari pelindung protein ini adalah untuk melindungi materi genetik dari kerusakan, serta membantu proses penempelan pada sel inang. Nah, bentuk kapsid sendiri bermacam-macam, guys! Misalnya heliks, ikosahedral (bentuk seperti bola bersegi), atau bentuk kompleks. Pada beberapa virus, kapsid dilapisi lagi oleh membran lipid yang disebut selubung (envelope).

Tidak Memiliki Metabolisme Sendiri

Seperti yang sudah kamu ketahui dari poin poin sebelumnya, virus tidak memiliki kemampuan untuk menghasilkan energi sendiri tanpa bantuan sel inang, guys. SOalnya, sebagai mikroorganisme, virus nggak punya jalur metabolismenya sendiri.

Struktur Virus, Bagaimana?

Materi selanjutnya yang akan kamu pelajari dalam mata pelajaran Biologi kelas 10 SMA adalah mengenai struktur virus. Seperti banyak hal lainnya, virus juga punya struktur tubuh, guys. Pada dasarnya, virus memiliki struktur umum yang dimiliki oleh hampir semua jenisnya, di antaranya;

Materi Genetik (Asam Nukleat)

Dalam ciri-ciri virus di atas, kamu sudah mempelajari bahwa virus punya dua jenis materi genetik, yakni DNA atau RNA. Sebuah virus tidak bisa memiliki kedua jenis materi genetik tersebut, hanya salah satunya. Fungsi dari materi genetik ini adalah untuk menentukan bagaimana virus mereplikasi diri di dalam sel inang. Materi genetik ini dapat berbentuk untai tunggal (single-stranded) atau untai ganda (double-stranded), dan bisa berorientasi positif (+) atau negatif (–) pada virus RNA.

Kapsid (Lapisan Protein)

Kapsid merupakan nama dari lapisan pelindung yang terbuat dari subunit protein yang disebut kapsomer. Fungsi dari lapisan ini adalah untuk melindungi materi genetik dari kerusakan fisik dan enzim, sekaligus membantu virus menempel pada sel inang. Seperti kulit yang melindungi kerusakan membran dari benda asing. Nah, bentuk kapsid sendiri dapat bervariasi, seperti heliks (spiral), ikosahedral (seperti bola), atau bentuk kompleks seperti pada bakteriofag.

Selubung Virus (Envelope)

Beberapa jenis virus memiliki selubung tambahan yang berasal dari membran sel inang ketika virus keluar dari sel tersebut. Selubung ini mengandung lipid, protein, dan glikoprotein yang membantu virus mengenali dan memasuki sel inang baru. Karena selubung ini tidak dimiliki oleh semua jenis virus, beberapa yang memiliki disebut enveloped virus (contohnya HIV, influenza), sedangkan yang tidak memiliki disebut non-enveloped virus atau naked virus (contohnya adenovirus).

Glikoprotein atau Spikes

Pada permukaan virus berselubung terdapat tonjolan protein yang disebut spikes. Spikes berfungsi sebagai “kunci” untuk mengenali reseptor tertentu pada permukaan sel inang, sehingga virus dapat masuk. Contoh yang bisa kamu temukan adalah protein S (spike) pada virus SARS-CoV-2 yang menempel pada reseptor ACE2 manusia.

Enzim Tambahan

Beberapa virus membawa enzim khusus yang diperlukan untuk menginfeksi atau memperbanyak diri, misalnya reverse transcriptase pada retrovirus yang mengubah RNA menjadi DNA, atau RNA-dependent RNA polymerase pada virus RNA. Enzim ini membantu virus mengatasi keterbatasan sistem inang.

Siklus Hidup Virus

Meskipun tidak bisa sepenuhnya dikatakan hidup, virus memiliki siklus yang merujuk pada bagaimana virus tersebut berproses untuk mereplikasi diri sendiri dalam tubuh sel inang yang ditampatinya. Ada dua jenis siklus yang perlu kamu ketahui, antara lain;

Siklus Litik

Dalam siklus litik, virus langsung bergerak untuk menghancurkan sel inang ketika memasuki sel tersebut. Hal ini dilakukan melalui beberapa tahap, di antaranya;

1. Adsorpsi (Penempelan)
   Virus menempel pada reseptor spesifik di permukaan sel inang menggunakan spikes atau protein kapsidnya.
2. Penetrasi
   Virus memasukkan materi genetiknya ke dalam sel. Pada beberapa virus, seluruh kapsid ikut masuk, tetapi pada bakteriofag hanya DNA/RNA yang masuk.
3. Sintesis
   Materi genetik virus “mengambil alih” mesin sel inang, memerintahkan sel untuk memproduksi protein dan asam nukleat virus baru.
4. Perakitan
   Komponen virus yang baru dibuat dirakit menjadi virion lengkap di dalam sel inang.
5. Lisis
   Sel inang pecah (lisis) dan melepaskan virus-virus baru yang siap menginfeksi sel lain.

Lisogenik (virus “tidur” di dalam sel inang)

Berbeda dengan siklus litik, siklus lisogenik membuat ilusi seakan virus masih tertidur dalam sel inang. Padahal, virus tersebut sudah mulai aktif bereproduksi untuk menyerang sel inang tersebut.

1. Adsorpsi dan Penetrasi
   Sama seperti siklus litik, virus menempel dan memasukkan materi genetik ke sel inang.
2. Integrasi
   DNA virus bergabung dengan DNA sel inang, membentuk profag (pada bakteriofag) atau provirus (pada hewan).
3. Replikasi Bersama Sel
   Setiap kali sel inang membelah, materi genetik virus ikut mengganda. Pada tahap ini, virus tidak merusak sel.
4. Induksi
   Jika ada pemicu (misalnya radiasi UV atau stres sel), materi genetik virus aktif kembali dan masuk ke tahap sintesis, perakitan, dan lisis seperti pada siklus litik.

Klasifikasi dan Jenis-Jenis Virus, Apa Saja?

Klasifikasi virus akan kamu pelajari dalam materi Biologi kelas 10 SMA, dan dilakukan berdasarkan berbagai aspek, salah satunya menggunakan sistem Baltimore yang mengelompokkan virus menurut tipe asam nukleat dan cara replikasinya.

1. Berdasarkan Jenis Asam Nukleat

Virus dapat dibedakan dari materi genetik yang dimilikinya:

• Virus DNA Mengandung DNA sebagai materi genetik. DNA ini bisa berupa untai ganda (dsDNA) seperti pada Herpesviridae dan Poxviridae, atau untai tunggal (ssDNA) seperti pada Parvoviridae. Virus DNA biasanya bereplikasi di inti sel inang menggunakan enzim replikasi inang, sehingga prosesnya mirip dengan replikasi DNA normal pada sel.
• Virus RNA Mengandung RNA sebagai materi genetik. RNA ini bisa berupa untai tunggal positif (+ssRNA), untai tunggal negatif (–ssRNA), atau untai ganda (dsRNA). Contoh: Picornaviridae (+ssRNA, seperti poliovirus) dan Orthomyxoviridae (–ssRNA, seperti virus influenza). Virus RNA cenderung bereplikasi di sitoplasma dan memiliki tingkat mutasi lebih tinggi dibanding virus DNA karena tidak memiliki mekanisme perbaikan (proofreading) yang kuat.

2. Berdasarkan Bentuk Simetri Kapsid

Kapsid adalah lapisan protein pelindung yang menyelimuti asam nukleat virus. Bentuknya menjadi salah satu dasar klasifikasi:

• Ikosahedral (polihedral) Berbentuk menyerupai bola dengan permukaan yang tersusun dari segitiga-segitiga kecil. Simetri ini memberikan kekuatan dan kestabilan tinggi. Contoh: Adenoviridae dan Herpesviridae.
• Heliks Protein kapsid tersusun melingkar mengelilingi asam nukleat membentuk spiral atau tabung. Contoh: Tobacco Mosaic Virus (TMV) dan virus rabies.
• Kompleks Tidak memiliki bentuk simetri yang sederhana. Contohnya bakteriofag, yang memiliki kepala ikosahedral dan ekor berbentuk silindris untuk menempel pada bakteri.

3. Berdasarkan Ada atau Tidaknya Selubung (Envelope)

• Virus Berselubung (Enveloped Virus) Memiliki lapisan lipid yang berasal dari membran sel inang saat keluar (budding). Selubung ini mengandung protein virus (glikoprotein) yang penting untuk menempel pada sel target. Contoh: HIV, influenza. Kelemahan: lebih mudah rusak oleh pelarut lipid seperti sabun dan deterjen.
• Virus Tanpa Selubung (Non-enveloped / Naked Virus) Hanya memiliki kapsid tanpa lapisan lipid tambahan. Lebih tahan terhadap kondisi lingkungan ekstrem seperti suhu tinggi, pH rendah, dan desinfektan ringan. Contoh: adenovirus, poliovirus.

4. Berdasarkan Inang yang Diserang

• Virus Hewan – menginfeksi sel hewan atau manusia. Contoh: virus influenza (menyerang sistem pernapasan), HIV (menyerang sistem imun).
• Virus Tumbuhan – menginfeksi tanaman. Contoh: Tobacco Mosaic Virus yang menyerang tembakau dan tanaman sejenis.
• Virus Bakteri (Bakteriofag) – menginfeksi bakteri. Contoh: T4 bacteriophage yang menyerang E. coli.
• Virus Archaea – menginfeksi mikroorganisme archaea yang hidup di lingkungan ekstrem.

5. Berdasarkan Mekanisme Replikasi

• Siklus Litik Virus menginfeksi sel inang, memproduksi komponen virus baru secara cepat, lalu menyebabkan sel inang pecah (lisis) dan mati. Contoh: bakteriofag T4.
• Siklus Lisogenik Virus menyisipkan materi genetiknya ke dalam DNA inang dan dapat tetap dorman dalam jangka waktu lama. Virus hanya aktif kembali saat mendapat rangsangan tertentu. Contoh: bakteriofag lambda.
• Retrovirus Virus RNA yang menggunakan enzim reverse transcriptase untuk mengubah RNA menjadi DNA, kemudian menyisipkannya ke genom inang. Contoh: HIV.