.

.

Selasa, 17 Desember 2013

Replikasi Virus DNA




BAB I
PENDAHULUAN

A.    Latar belakang

Kajian
biologi berupa makhluk hidup yang mencakupberbagaitingkatorganisasikehidupan. Biologimerupakananggotakelompokilmumurni. Biologisebagaiilmumurnisangatberperandalampengembanganilmuterapan. Biologimengalamiperkembangansangatpesatmenjadicabang-cabangilmu yang khususmempelajarisesuatu yang khas. Cabangbiologiberdasarkanobjekstudisalahsatucontohnyaadalah virology.
Virologiadalahilmu yang mempelajaritentang virus, mikroorganisme yang dapatmembahayakan. Virus merupakanmikroorganisme yang begitukecilsehinggadapatterlihatpadaperbesaran yang disediakanolehmikroskop electron. Virus dapatmelewatipori-porisaringan yang tidakdapatdilewatiolehbakteri. Virus jugamemperbanyakdirihanya di dalamselinang (selhewan, mikroorganismedanseltumbuhan).
Virus tidakmampumelakukansintesis protein karenatidakdapatmelakukanmetabolismesendiri. Virus bergantungpadaselinangnyauntukmelaksanakanfungsi-fungsisepertibereproduksi. Virus memilikiinformasigenetikuntukbereproduksidanmengambilalihsistempembangkitenergidanpembuatsintesis protein selinangnya.
Virus berpindahdarisatuselinangkeselinang yang laindalambentukpaket-paket gen berukurankecil. Berbedadengansel-selinang, virus hanyamemilikisalahsatuasamnukleatyaitu DNA sajaatau RNA saja, tidakkeduanya. Dalammakalahinihanyamembahastentang
replikasi virus DNA.


v  REPLIKASI DNA
Di dalam bab ini akan dibahas tiga fungsi DNA sebagai materi genetik pada
sebagian besar organisme serta cara replikasi DNA baik pada sistem prokariot maupun
eukariot. Dengan mempelajari pokok bahasan ini akan diperoleh gambaran mengenai
perbedaan cara replikasi DNA di antara kedua kelompok organisme tersebut.
Setelah mempelajari pokok bahasan di dalam bab ini mahasiswa diharapkan mampu
menjelaskan:
1. tiga fungsi DNA sebagai materi genetik,
2. mekanisme replikasi semikonservatif,
3. mekanisme replikasi lingkaran menggulung,
4. pengertian replikon, ori, garpu replikasi, dan termini,
5. cara replikasi DNA pada prokariot, dan
6. cara replikasi DNA pada eukariot.





Replikasi DNAhttps://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgrS3wAfKQjVTYRFkZX40T0uRZ4WNicngXbpYhR5ypvjxVmOefDF4DdWPeBNS14vYJyN0M87hn6WWXf_ZFh8Np_OYdTtdxg3mmbsnbTKNNmY6LCnx01Wy6w6E7kNXzW2FQw2uvvozU-PGQ/s1600/500px-Replication_complex.jpg
http://htmlimg4.scribdassets.com/2e0lpbtzwg1cpvhr/images/1-eeca1a3bf4.jpg

Komponen-komponen penting dalam replikasi:
1 DNA cetakan
2 Molekul deoksi ribonukleotida3.
3 Enzim DNA polimerase4.
4Enzim primase5.
5Enzim helikase6.
6Enzim girase7. 
7Protein SSB8.
8 Enzim DNA ligase

Replikasi DNA berlangsung dalam beberapa tahap:.
1 Denaturasi(pemisahan)2. 
2Pengawalan(inisiasi)3.
3Pemanjangan untaian DNA4.
4Ligasi fragmen-fragmen DNA5.
5 Pengakhiran(terminasi)







B.     RumusanMasalah
Berdasarlatarbelakang yang menjadipokokpermasalahannyaadalah
:
1.      Bagaimanakahdefinivirus ?
2.      Bagaimanakahproses replikasi virus DNA ?
3.      Penyakitdanmanfaatapa yang diberikanoleh virus DNA ?


C.     Tujuan
1.      Memenuhi tugas dari dosen/pengajar.
2.      Mengetahui cara replikasi virus DNA




























BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

A.    Defenisi virus
Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus bersifat parasit obligat, hal tersebut disebabkan karena virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus akan diekspresikan menjadi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.
Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofage atau fage digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).
Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas jika tidak berada dalam sel inang. Karena karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau/TMV).
Sejarah penemuan
Virus mosaik tembakau merupakan virus yang pertama kali divisualisasikan dengan mikroskop elektron.
Virus telah menginfeksi sejak jaman sebelum masehi, hal tersebut terbukti dengan adanya beberapa penemuan-penemuan yaitu laporan mengenai infeksi virus dalam hieroglyph di Memphis, ibu kota Mesir kuno (1400SM) yang menunjukkan adana penyakit poliomyelitis, selain itu, Raja Firaun Ramses V meninggal pada tahun 1196 SM dan dipercaya meninggal karena terserang virus Smallpox.
Pada jaman sebelum masehi, virus endemik yang cukup terkenal adalah virus Smallpox yang menyerang masyarakat cina pada tahun 1000. Akan tetapi pada pada tahun 1798 , Edward Jenner menemukan bahwa beberapa pemerah susu memiliki kekebalan terhadap virus pox. Hal tersebut diduga karena Virus Pox yang terdapat pada sapi, melindungi manusia dari Pox. Penemuan tersebut yang dipahami kemudian merupakan pelopor penggunaan vaksin.
Pada tahun 1880, Louis Pasteur dan Robert Koch mengemukakan suatu “germ theory” yaitu bahwa mikroorganisme merupakan penyebab penyakit. Pada saat itu juga terkenal Postulat Koch yang sangat terkenal hingga saat ini yaitu :
Agen penyakit harus ada di dalam setiap kasus penyakit
Agen harus bisa diisolasi dari inang dan bisa ditumbuhkan secara in vitro
Ketika kultur agen muri diinokulasikan ke dalam sel inang sehat yang rentan maka ia bisa menimbulkan penyakit
Agen yang sama bisa di ambil dan diisolasi kembali dari inang yang terinfeksi tersebut
Penelitian mengenai virus dimulai dengan penelitian mengenai penyakit mosaik yang menghambat pertumbuhan tanaman tembakau dan membuat daun tanaman tersebut memiliki bercak-bercak. Pada tahun 1883, Adolf Mayer, seorang ilmuwan Jerman, menemukan bahwa penyakit tersebut dapat menular ketika tanaman yang ia teliti menjadi sakit setelah disemprot dengan getah tanaman yang sakit. Karena tidak berhasil menemukan mikroba di getah tanaman tersebut, Mayer menyimpulkan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya dan tidak dapat dilihat dengan mikroskop.
B.     Replikasi virus DNA
Untukberkembangbiak, virus memerlukanlingkungansel yang hidup. Virus hanyadapatberkembangbiak (bereplikasi) pada medium yang hidup (embrio, jaringanhewan, jaringantumbuhan). Karena virus tidakmemilikisistemenzimdantidakdapatbermetabolisme, maka virus tidakdapatmelakukanreproduksisendiri.Untukberkembangbiakmerekaharusmenginfeksiselinang. Ada duamacamcaramenginfeksi virus yaitufaselitikdanfaselisogenetik. Berikutakandiuraikankeduamacamdaurhidup virus terutamapenginfeksibakteridanfage.
a. Daurlitik, virus akanmenghancurkanselhospessetelahberhasilmelakukanreplikasi. Adapuntahapanyasebagaiberikut:
1) Faseadsorbsi
Faseadsorbsiditandaidenganmelekatnyaekor virus padadindingselbakteri. Virus menempelhanyapadatempat-tempatkhusus, yakni pad permukaandindingselbakteri yang memiliki protein khusus yang dapatditempeli protein virus. Menempelnya virus pada protein didingselbakteriitusangatkhas, miripkuncidangembok.Virus dapatmenempelpadasel-seltertentu yang diinginkankarenamemilikireseptorpadaujung-ujungserabutekor.Setelahmenempel, virus mengeluarkanenzimlisozim (enzimpenghancur) sehinggaterbentuklubangpadadindingbakteridanselinang.
                                                     
Gambar replikasi virus

2) Faseinjeksi
Setelahterbentuklubang, kapsid virus berkontraksiuntukmemompaasamnukleatnya (DNA dan RNA) masukkedalam sel. Jadi, kapsid virus tetapberadadiluarselbakteri. Jikatelahkosong, kapsidlepasdantidakberfungsilagi.
3) Fasesintesis
Virus tidakmemiliki “mesin” biosintetiksendiri. Virus akanmenggunakanmesinbiosintetikinang (misalnyabakteri) untukmelakukankehidupanya. Karenaitu, pengendalibiosintetikbakteriyakni DNA bakteri, harusdihancur-hancurkan.Untukitu DNA virus memproduksienzimpenghancur.Enzimpenghancurakanmenghancurkan DNA bakteritapitidakmenghancurkan DNA virus. Dengandemikianbakteritidakmampumengendalikanmesinbiosintetiksendiri.
DNA viruslahsangatberperan, DNA virus mengambilalihkendalikehidupan.DNA virus mereplikasikandiriberulangkalidenganjalanmenkopidirimembentuk DNA virus denganjumlahbanyak.Selanjutnya DNA virus tersebutmelakuaknsintesis protein virus yang akandijadikankapsiddenganmenggunaknribosombakteridanenzim-enzimbakteri. Jelasnya, didalamselbakteri yang tidakberdayaitudisintesis DNA virus dan protein yang akandijadikansebagaikapsid virus, dalamkendali DNA virus.
4) Faseperakitan
Kapsid yang disintesismula-mulaterpisah-pisahantarabagiankepala, ekor, danserabutekor. Bagian-bagiankapsiditudirakitmenjadimenjadikapsid virus yang utuh, kemudian DNA virus masukdidalamnya.Kiniterbentuklahtubuh virus yang utuh.Jumlah virus yang tebentuk 100-200 buah.
5) Faselitik
Ketikaperakitan virus selesai, virus telahmemproduksienzimlisozimlagi, yaknienzimpenghancur yang akanmenghancurkandindingselbakteri. Dindingselbakterihancur, dindingselbakterimengalamilisis (pecah), dan virus-virus baruakankeluaruntukmencariinang yang lain. Faseinimerupakanfaselisisnyaselbakterinamunbagi virus merupakanfasepenghamburan virus.
Penelitianpada fag yang menyerangbakteriEsherichia coli menunjukkanbahwaada virus yang mengakibatkanbakterimengalamilisisdanada yang tidak. Virus T4 mengakibatkanbakterimengalamilisisdankarenanyadaurhidup virus tersebutdisebutsebagaidaurlitik.
GambarDaurlitikprofag T4
http://liadina.files.wordpress.com/2009/07/reflikasi-1.jpg?w=535
b. Daurlisogenik, virus tidakmenghancurkanselbakteri.
1) Faseadsobsi
Uraian yang samadenganfaselitik
2) Faseinjeksi
Uraian yang samadenganfaselitik
3) Fasepenggabungan
Ketikamemasukifaseinjeksi, DNA virus masukkedalamtubuhbakteri. Selanjutnya, DNA bakteriataumelakukanpenggabungan.DNA bakteriberbentuksilkuler, yaknisepertikalung yang tidakberujungdanberpangkal.DNA tersebutberupabenangganda yang terpilin.Mula-mula DNA bakteriputus, kemudian DNA virus menggabungkandiridiantarabenang yang putustersebut, danakhirnyamembentuk DNA sikulerbaru yang telahdisisipi DNA virus.Dengan kata lain, didalam DNA bakteriterknadung DNA genetik Virus.
4) Fasepembelahan
Dalamkeadaantersebutitu, DNA virus tidakaktif, yang dikenalsebagaiprofag. Karena DNA virus menjadisatudengan DNA bakteri, makajika DNA bakterimelakukanreplikasi, profagjugaikutmelakukanreplikasi.Misalnyasajajikabakteriakanmembelahdiri, DNA menhkopidiridengan proses replikasi. Dengan proses replikasi. Dengandemikianprofagjugaikutterkopi.Terbentuklahduaselbakterisebagaihasilpembelahandandidalmsetiapselanakbakteritekandungprofag yang identik.Demikianseterusnyahingga proses pembelahanbakteriberlangsungberulangkalisehinggasetiapselbakteri yang terbentukdidalamterkadungprofag. Dengandemikianjumlahprofagmengikutijumlahselbakteri yang ditumpanginya.
5) Fasesintesis
karenaradiasiataupengaruhzatkimiatertentuprofagtaktif. Profagtersebutmemisahkandiridari DNA bakteri, kemudianmenghanacurkan DNA bakteri.Selanjutnya, DNA virus mengadakansintesisyaknimensintesis protein untukdigunakansebagikapsidbagi virus-virus barudanjugamelakukanreplikasi DNA sehingga DNA virus menjadibanyak.
6) Faseperakitan
Kapsid-kapsiddirakitmenjadikapsid virus yang utuh, yang berfungsisebagaiselubang virus. Kapsid yang terbentukmencapai 100-200 kapsidbaru.Selanjutnya DNA hasilreplikasimasukkedalamnyagunamembentuk virus yang baru.
7) Faselitik
Setelahterbetuk virus-virus baruterjadilahlisisselbakteri (uraiansamadengandaurlitik). Virus-virus yang terbentukberhamburankeluarselbakterigunamenyerangbakteribaru.Dalamdaurselanjutnya virus dapatmengalamidaurlitikataudaurlisogenik.
Gambar 2.3 Reproduksi virus secaralitikdanlisogenetik
http://liadina.files.wordpress.com/2009/07/reflikasi-2.jpg?w=535
b. Manfaat yang diberikan oleh virus
• Pembuatan vaksin (mikroorganisme yang dilemahkan imatikan sehingga sifat patogenitasnya hilang, tetapi sifat antigenitasnya tetap)
• Pembuatan peta kromosom
• Pembuatan interferon dari virus melalui rekayasa genética
• Bakteri yang mengandung Profage bermanfaat untuk pengobatan berbagai macam penyakit.
• Dapat menghancurkan bakteri-bakteri yang mengganggu, misalnya bakteri pengganggu pada produk makanan yang diawetkan.
• Virus penyebab kanker dapat dicangkokkan bersama gen-gen penghasil insulin atau zat lain ke bakteri sehingga bakteri tersebut berbiak dengan cepat dan sekaligus memproduksi insulin atau zat lain



§  Proses Replikasi Virus DNA
Virus DNA hewan, proses transkripsi dan translasi tidak digabungkan. Kecuali untuk Poxvirus transkripsi terjadi pada inti dan terjemahan dalam sitoplasma. Umumnya, transkrip primer, yang dihasilkan oleh RNA polimerase II, lebih besar daripada mRNA ditemukan pada ribosom, dan dalam beberapa kasus, sebanyak 30% dari RNA ditranskripsi tetap diterjemahkan dalam nukleus. Para utusan virus, bagaimanapun, seperti sel-sel hewan, yang monocistronic. Transkripsi memiliki organisasi temporal, dengan virus DNA yang paling hanya sebagian kecil dari genom ditranskripsi menjadi utusan awal. Sintesis protein awal adalah langkah awal penting dalam replikasi DNA virus. Setelah sintesis DNA, sisa genom ditranskripsi menjadi utusan terlambat. Virus kompleks memiliki gen awal langsung, yang dinyatakan di hadapan inhibitor sintesis protein, dan tertunda gen awal, yang membutuhkan sintesis protein untuk berekspresi. Regulasi dilakukan oleh protein hadir dalam virion, atau ditentukan oleh gen virus atau selular, berinteraksi dengan urutan peraturan di ujung 5 'gen. Urutan ini dapat menanggapi di trans untuk produk yang dihasilkan oleh gen lain dan bertindak dalam cis pada gen yang terkait. Kelas yang berbeda mungkin gen ditranskripsi dari untai DNA yang berbeda dan oleh karena itu dalam arah yang berlawanan misalnya polyomaviruses. Transkrip dapat menjalani proses pasca-transkripsi sehingga urutan intervensi yang tidak penting akan dihapus. Modus replikasi adalah semikonservatif tetapi sifat intermediet replikatif tergantung pada cara replikasi. Beberapa metode replikasi virus DNA sebagai berikut :
§   Adenoviruses
Adenovirus menunjukkan replikasi asimetris, yang memulai pada 3 'akhir dari salah satu untaian menggunakan primer protein. Untai untai tumbuh menggantikan yang sudah ada sebelumnya dari polaritas yang sama dan membangun sebuah molekul dupleks lengkap. Untai pengungsi pada gilirannya ulangan dengan cara yang sama setelah menghasilkan struktur yang menjulur oleh pasangan pengulangan terminal terbalik.
§  Herpesvirus B
Herpesvirus memiliki genom linier dengan mengulangi terminal. Pada mencapai inti, berakhir terminal menjalani terbatas pencernaan exonucleotic dan kemudian pasangkan untuk membentuk lingkaran. Replikasi diperkirakan berlangsung melalui mekanisme lingkaran bergulir, dimana concatemers terbentuk. Selama pematangan, unit-panjang molekul dipotong dari concatemers.
§  Papovaviruses
DNA dari papovaviruses adalah lingkaran dan replikasi adalah dua arah dan simetris, melalui intermediet siklik.

§  Parvoviruses
Replikasi parvoviruses beruntai tunggal dimulai ve dan-ve stranded DNA + ketika dari partikel parvovirus berbeda datang bersama untuk membentuk sebuah molekul DNA beruntai ganda dari yang transkripsi dan replikasi berlangsung.
§  Poxviruses
Ciri mencolok dari DNA poxvirus adalah bahwa kedua untai komplementer bergabung. Intermediet replikatif, hadir dalam sitoplasma, yang concatemers khusus berisi pasang genom tersambung baik kepala ke kepala atau ekor ekor.

§  Hepadnaviruses
Hepatitis B virus mempekerjakan transkripsi balik untuk replikasi. Genom terdiri dari DNA sirkuler untai ganda sebagian dengan untai negatif yang lengkap dan untai positif tidak lengkap. Saat memasuki sel, untai positif selesai dan ditranskripsi. Transkrip RNA yang pada gilirannya reverse-ditranskripsi menjadi DNA oleh enzim virus dalam beberapa langkah, berikut erat model retrovirus, termasuk melompat dari untai positif baru lahir dari satu ulangi langsung (DR) yang lain.










BAB III
PENUTUP
A.    kesimpulan
ü  Jenis-jenis Virus DNA yaitu Parvovirus, Papovavirus, Adenovirus, Hepadnavirus, Poxvirus, Herpesvirus, dan Cauliflower mozaik virus.
ü  Ciri-ciri virus DNA secaraumumyaitusemua virus DNA kecuali Parvovirus memilikiuntaiganda; semuakecuali Poxvirus melakukanduplikasi DNA-ya di intiseldanberbentukikosahedral; virus DNA yang telanjangadalah Parvovirus, Adenovirus, danPapovirus; replikasi virus DNA kecuali virus hepatitis B menduplikasikanDNAnyadenganmenggunakannyasebagaicetakanuntukmembuatlebihbanyak DNA.
ü  Replikasi virus DNA hewan, proses transkripsidantranslasitidakdigabungkankecuali Poxvirus, transkripsiterjadipadaintidanterjemahandalamsitoplasma. Cauliflower mozaik virus bereplikasidenganmelibatkantranskripsikebalikandarisuatu RNA intermediet
ü  Jenispenyakit yang dapatditimbulkanmisalnya hepatitis B, cacar, akutpernapasan, dankanker. Manfaat virus dapatdijadikanpembuatanpetakromosom, vaksin, interferon dari virus melaluirekayasagenetika

B.     Saran
Denganterbentuknyamakalahini, mahasiswaharusdapatmengetahuidanmemahamiProses replikasi DNA, sehinggamenambahwawasantentangreplikasi virus DNA tersebut.











DAFTAR PUSTAKA

Ø  Anonim. 2010. PengantarVirologi. http://www.google.co.id/search?hl=id&client=firefox-a&rls=org.mozilla%3Aen-US%3Aofficial&q=komposisi+kimia+dan+model+replikasi+pengantar+virologi&aq=f&aqi=&aql=&oq=. Diaksestanggal 23 Januari 2011.

Ø  Anonim. 2010. Replikasi Virus. http://virology-online.com/general/Replication.htm. Diaksestanggal 23 Januari 2011.

Ø  Elizabeth, K. 2009. Parvovirus (H1HN VIRUS). www.fpk.unair.ac.id/webo/.../ekspresi%20gen%/20i%20pertemuan%20vi.ppt. Diaksestanggal 29 November 2010.

Ø  Rainbie. 2009. Virus. http://rrainbie-queen.blogspot.com/. Diaksestanggal 29 November 2010.

Ø  Saputra, M. I. 2010. Virus DNA & RNA danKaitannyadenganPenyakitTropis. http://www.docstoc.com/docs/37029788/Virus-DNA-RNA--PBL-Kedokteran-Tropis. Diaksestanggal 23 Januari 2011.

Ø  Suherman, M. 2010. Virologi. http://mohamad-suherman.blogspot.com/. Diaksestanggal 29 November 2010

Tidak ada komentar:

Posting Komentar