Bakteriofag atau sering disebut fag ditemukan oleh dua orang ahli mikrobiologi bernama Frederick Twort (1913) dan Felix d'Herelle (1917) sebagai pertikel yang menyebabkan sel bakteri lisis (pecah). Nama virus ini berasal dari kata bacteria (bahasa Inggris) dan kata phagein (bahasa Yunani) yang artinya makan.
Struktur bakteriofag terdiri dari kepala, ekor, dan kaki serabut. kepala terdiri dari asam nukleat yang diselubungi kapsid berbentuk polihedral. Bagian ekor menancap ke kepala. Kaki serabut merupakan perpanjangan ekor yang berfungsi untuk menancapkan diri ke bagian tubuh bakteri.
Para peneliti mengembangkan pengetahuan tentang virus melalui berbagai penelitian terhadap bakteriofag. Hal ini disebabkan karena bakteriofag mudah untuk dikembangbiakkan pada sel bakteri hidup di laboratorium. Fag yang sering diselidiki adalah fag yang bersifat parasit pada bakteri E. coli yang disebut fag T.
Fag T terdiri atas kepala berbentuk heksagonal dengan diameter 50-65 milimikron dan panjang sampai 200 milimikron. Panjang ekornya 100 milimikron. Kepala merupakan bagian utama yang pusatnya terdiri atas DNA yang diselubungi kapsid. ekor berupa tubuh bersumbat dilengkapi serabut.
Ada beberapa fag yang sudah dikenal, yaitu fag T2, T3, T4, T5, T6, dan T7. Secara morfologi, bentuk luar keenam fag tersebut tidak banyak berbeda. Akan tetapi, secara serologi (ilmu yang mempelajari serum) mereka menunjukkan perbedaan yang nyata. Fag T2, T4, dan T6 disebut fag genap, termasuk satu golongan serologi. T3 dan T7 termasuk golongan serologi yang lain, sedangkan T3 dan T5 berlainan satu sama lain dan juga berbeda dengan golongan serologi T yang lain.
Sunday, 4 August 2013
Ciri-Ciri Virus
Jika dibandingkan dengan makhluk hidup, virus mempunyai ciri-ciri tersendiri. Salah satu ciri virus mirip dengan organisme parasit obligat, yaitu hanya dapat berkembang biak dalam sel hidup. Akan tetapi, berbeda dengan organisme parasit, virus hanya memerlukan asam nukleat untuk bereproduksi dan tidak melakukan aktivitas metabolisme di dalam tubuhnya. Ciri virus lainnya adalah virus tidak bergerak, tidak membelah diri, tidak dapat diendapkan dengan sentrifugasi biasa, dan dapat dikristalkan.
Berikut ini adalah struktur virus secara umum.
1. Virus bersifat aseluler (tidak memiliki sel)
2. Virus berukuran jauh lebih kecil daripada bakteri, yakni berkisar antara 20-300 milimikron (1 mikron = 1.000 milimikron). Untuk mengamatinya diperlukan mikroskop elektron yang pembesarannya dapat mencapai 50.000x.
3. Virus hanya memiliki salah satu macam asam nukleat (RNA atau DNA).
4. Virus umumnya berupa hablur (kristal).
5. Bentuk virus bervariasi. Ada virus berbentuk oval, silinder, polihedaral, dan kompleks. Bentuk virus yang kompleks terdiri dari kepala yang berbentuk polihedral, ekor yang berbentuk silinder, dan serabut ekor. Virus berbentuk kompleks misalnya bakteriofag, yaitu jenis virus yang menginfeksi bakteri.
6. Tubuh virus terutama tersusun atas asam nukleat yang diselubungi oleh protein yang disebut kapsid.
a. Asam nukleat
DNA (asam deoksiribonukleat) dan RNA (asama ribonukleat) dapat ditemukan pada virus. Akan tetapi, satu jenis virus hanya terdiri dari DNA saja atau RNA saja. Sebagai contoh, TMV hanya terdiri dari RNA dan bakteriofag hanya terdiri dari DNA di dalam kapsidnya.
Asam nukleat pada virus diselubungi oleh kapsid, yang disebut nukleokapsid. Ada dua macam nukleokapsid, yaitu sebagai berikut.
- Nukleokapsid yang telanjang, misalnya pada TMV, adenovirus, dan virus kutil (wart virus).
- Nukleokapsid yang diselubungi suatu membran pembungkus, misalnya pada virus influenza dan virus herpes.
b. Kapsid
Kapsid adalah selubung yang berupa protein. Kapsid terduru atas bagian-bagian yang disebut kapsomer. Misalnya, kapsid pada TMV terdiri atas satu rantai polipeptida yang tersusun atas 2.100 kapsomer. Kapsid juga dapat terdiri atas protein-protein monomer identik, yang masing-masing terdiri dari rantai polipeptida.
Virus yang struktur tubuhnya terdiri dari asam nukleat dan selubung protein disebut virion.
Sejarah Penemuan Virus
Penyelidikan tentang objek-objek berukuran sangat kecil dimulai sejak ditemukan mikroskop oleh seorang berkebangsaan Belanda bernama Antony van Leeuwenhoek (1632-1723). Berkat penemuan mikroskop tersebur, berbagai penelitian tentang objek mikroskopis mulai berkembang. Berbagai penelitian itu kemudian berkembang semakin pesat sejalan dengan perkembangan mikroskop. Mikroskop pertama mampu melihat perbesaran objek hingga 150 x ukuran asli. Dengan teknik dan susunan lensa yang semakin disempurnakan, mikroskop cahaya mampu melihat objek hingga perbesaran 1.000x. Kini, dengan mikroskop elektron yang mempunyai perbesaran yang lebih dari 10.000x, kita dapat melihat objek mikroskopis dengan lebih detail.
Perkembangan mikroskop ini mendorong berbagai penemuan di bidang biologi, seperti penemuan sel, bakteri, virus dan partikel mikroskopis lainnya.
Penemuan virus melalui perjalanan panjang dan melibatkan penelitian dari banyak ilmuwan. Sejarah penemuan virus dimulai pada tahun 1882 dengan adanya penyakit yang menimbulkan bintik kekuningan pada daun tembakau. Seorang ilmuwan Jerman bernana Adolf Mayer mendapatkan bahwa penyakit itu menulari tanaman tembakau lain. Mayer melakukan percobaan dengan menyemprotkan getah tanaman yang sakit pada tanaman sehat, ternyata tanaman sehat menjadi tertular.
Percobaan itu diulang oleh ilmuwan Rusia, Dmitri Ivanovski. Pada saat itu, lembaga Pasteur di Paris telah berhasil menemukan suatu filter (saringan) yang dapat menyaring bakteri. Ivanovski menyaring getah tanaman tembakau yang sakit dengan penyaring bakteri. Hasil penyaringan kemudian dioleskan ke tanaman yang sehat. Tanaman sehat tersebut kemudian tetatp tertular. Ivanovski menyimpulkan bahwa partikel yang menyerang tembakau tersebut adalah bakteri patogen yang berukuran sangat kecil atau zat kimia yang diproduksi oleh bakteri tersebut, yang lolos dari penyaring bakteri.
Pada tahun 1897 , Martinus Beijerinck, ahli mikrobiologi Belanda menemukan fakta bahwa partikel mikroskopis penyerang tembakau dapat bereproduksi pada tanaman tembakau, tetapi tidak dapat dibiakkan pada medium pertumbuhan bakteri. Fakta lainnya menunjukkan bahwa partikel tersebut tidak mati saat dimasukkan dalam alkohol, berbeda dengan bakteri yang mati ketika dimasukkan dalam alkohol. Beijerinck menyimpulkan bahwa partikel yang menyerang tembakau tersebut sangat kecil dan hanya dapat hidup pada makhluk hidup yang diserangnya. Akan tetapi, Beijerinck belum berhasil menemukan struktur dan jenis partikel itu.
Pada tahun 1935 , seorang ilmuwan Amerika, Wendell Stanley, berhasil mengkristalkan partikel yang menyerang tanaman tembakau tersebut. Partikel mikroskopis tersebut kemudian dinamakan TMV (Tobacco Mosaic Virus) atau virus mosaik tembakau. Sejak itu, penelitian tentang virus terus berkembang. Cabang biologi yang mempelajari virus adalah virologi.
Klasifikasi Makhluk Hidup
Sejak dahulu, manusia telah mengklasifikasikan makhluk hidup. Dasar dari klasifikasi makhluk hidup adalah persamaan dan perbedaan ciri-ciri pada berbagai jenis makhluk hidup. Klasifikasi makhluk hidup yang umum digunakan sekarang adalah klasifikasi enam kingdom. Klasifikasi ini pertama kali dipublikasikan oleh Carl Woese pada tahun 1977 . Kingdom-kingdom yang tercakup di dalamnya adalah kingdom Archaebacteria, Eubacteria (bakteri), Protista, Fungi (jamur), Plantae (tumbuhan), dan Animalia (hewan). Ciri-ciri yang memisahkan setiap kingdom tersebut adalah sebagai berikut.
1. Kingdong Archaebacteria (Archae)
Ciri organisme Archaebacteria bersifat prokariotik, yaitu tidak memiliki membran inti sel. Kingdom Archaebacteria memiliki metabolisme yang mirip dengan makhluk eukariotik. Archaebacteria banyak hidup di daerah-daerah eksterm.
2. Kingdom Eubacteria (Bakteri)
Bakteri bersifat prokariotik dan dibedakan dari Archaebacteria dilihat melalui metabolismenya serta dinding selnya. Dulu bakteri digabung dengan Archaebacteria dalam kingdom Monera. Akan tetapi, penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa kedua kelompok makhluk hidup ini berbeda jika dilihat dari komposisi dinding selnya.
3. Kingdom Protista
Pada organisme yang termasuk ke dalam kingdom Protista, telah terlihat batas yang jelas antara inti dan organel sel (eukariotik). Anggota kingdom ini di antaranya protozoa, alga, jamur lendir, dan jamur air.
4. Kingdom Fungi
Organisme kingdom Fungi (jamur) dipisahkan dari kingdom lainnya karena memiliki struktur dinding sel, serta cara memperoleh makanan dan cara reproduksi yang berbeda dengan kingdom lainnya. Kingdom ini terdiri dari jamur uniseluler (seperti ragi) dan jamur multiseluler. Organisme kingdom Fungi memiliki dinding sel seperti tumbuhan, tetapi tidak melakukan fotosintesis. Jamur bersifat saprofit.
5. Kingdom Plantae
Organisme Plantae (tumbuhan) merupakan organisme multiseluler yang eukariotik. Hampir semua tumbuhan bersifat autotrof (dapat membuat makanan sendiri) karena memiliki klorofil. Lumut, tumbuhan paku, dan tumbuhan biji merupakan anggota kingdom ini.
6. Kingdom Animalia
Struktur Organisasi Kehidupan
Struktur organisasi kehidupan dalam berbagai tingkat dapat dijelaskan sebagai berikut.
1. Tingkat Molekul
Setiap inti sel makhluk hidup memiliki molekul organik yang berperan mengendalikan struktur dan fungsi setiap sel. Inti sel juga membawa informasi genetik yang diturunkan. Molekul organik tersebut adalah DNA (deoxyribonucleic acid = asam deoksiribonukleat). Selain DNA, dalam inti sel juga terdapat RNA (ribonucleic acid = asam ribonukleat) yang berperan dalam mengatur sintesis protein di dalam sel.
2. Tingkat Sel
Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil. Makhluk hidup uniseluler, seperti protozoa, bakteri, dan alga, melangsungkan metabolismenya di dalam sebuah sel. Makhluk hidup multiseluler, seperti tumbuhan dan hewan, disusun oleh bemacam-macam sel yang memiliki bentuk dan fungsi berbeda.
3. Tingkat Jaringan
Jaringan merupakan kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama. Tubuh hewan terdiri dari bermacam-macam jaringan, misalnya jaringan otot, darah, atau epidermis. Porifera dan Coelenterata merupakan contoh makhluk hidup tingkat organisasi jaringan yang paling sederhana. Porifera dan Coelenterata memiliki dua lapisan jaringan sel pembentuk tubuh (diploblastik), yaitu lapisan terluar (ektoderm) dan lapisan terdalam (endoderm).
4. Tingkat Organ
Organ merupakan kumpulan jaringan dengan fungsi tertentu. Contoh organ dalam tubuh manusia antara lain jantung, paru-paru, dan lambung.
5. Tingkat Sistem Organ
Sistem organ disusun oleh organ-organ yang saling berinteraksi dalam melaksanakan fungsi di dalam tubuh. Sebagai contoh sistem peredaran darah manusia, yang terdiri dari jantung dan pembuluh darah, berfungsi untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh.
6. Tingkat individu
Di tingkat individu, berlangsung mekanisme kompleks yang terjadi karena koordinasi dan regulasi bermacam-macam sistem tubuh.
7. Tingkat Populasi
Kumpulan individu yang berada pada waktu dan tempat yang sama disebut populasi. Di lingkungan sekitar kita terdapat bermacam-macam populasi, misalnya populasi rumput, populasi pohon kelapa, populasi burung merpati, populasi cacing tanah, dan sebagainya.
8. Tingkat komunitas
Kumpulan populasi yang berada pada waktu dan tempat yang sama disebut komunitas. Misalnya komunitas rumput, yang terdiri dari populasi rumput, populasi belalang, populasi kupu-kupu, populasi cacing tanah, populasi alang-alang, dan sebagainya.
9. Tingkat ekosistem
Ekosistem adalah interaksi antara populasi-populasi penyusun komunitas dengan lingkungan abiotiknya (misalnya sinar matahari, tanah, air, dan udara).
10. Tingkat Bioma
Kumpulan ekosistem yang melingkupi wilayah yang luas akan membentuk bioma. Contoh beberapa bioma besar yang ada di bumi dari khatulistiwa sampai ke kutub adalah sebagai berikut:
a. Bioma Gurun
b. Bioma Padang Rumput
c. Bioma Hutan Gugur
d. Bioma Hutan Hujan Tropis
e. Bioma Taiga
f. Bioma Tundra
Pemberian nama bioma dilihat dari tumbuhan yang dominan. Misalnya bioma padang rumput karena tumbuhan yang dominan adalah rumput. Suatu bioma memiliki iklim tertentu sehingga terdapat tipe tumbuhan dan hewan khas yang mampu beradaptasi di lingkungan tersebut.
Bagan hirarki organisasi kehidupan dapat dilihat pada gambar.
1. Tingkat Molekul
Setiap inti sel makhluk hidup memiliki molekul organik yang berperan mengendalikan struktur dan fungsi setiap sel. Inti sel juga membawa informasi genetik yang diturunkan. Molekul organik tersebut adalah DNA (deoxyribonucleic acid = asam deoksiribonukleat). Selain DNA, dalam inti sel juga terdapat RNA (ribonucleic acid = asam ribonukleat) yang berperan dalam mengatur sintesis protein di dalam sel.
2. Tingkat Sel
Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil. Makhluk hidup uniseluler, seperti protozoa, bakteri, dan alga, melangsungkan metabolismenya di dalam sebuah sel. Makhluk hidup multiseluler, seperti tumbuhan dan hewan, disusun oleh bemacam-macam sel yang memiliki bentuk dan fungsi berbeda.
3. Tingkat Jaringan
Jaringan merupakan kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama. Tubuh hewan terdiri dari bermacam-macam jaringan, misalnya jaringan otot, darah, atau epidermis. Porifera dan Coelenterata merupakan contoh makhluk hidup tingkat organisasi jaringan yang paling sederhana. Porifera dan Coelenterata memiliki dua lapisan jaringan sel pembentuk tubuh (diploblastik), yaitu lapisan terluar (ektoderm) dan lapisan terdalam (endoderm).
4. Tingkat Organ
Organ merupakan kumpulan jaringan dengan fungsi tertentu. Contoh organ dalam tubuh manusia antara lain jantung, paru-paru, dan lambung.
5. Tingkat Sistem Organ
Sistem organ disusun oleh organ-organ yang saling berinteraksi dalam melaksanakan fungsi di dalam tubuh. Sebagai contoh sistem peredaran darah manusia, yang terdiri dari jantung dan pembuluh darah, berfungsi untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh.
6. Tingkat individu
Di tingkat individu, berlangsung mekanisme kompleks yang terjadi karena koordinasi dan regulasi bermacam-macam sistem tubuh.
7. Tingkat Populasi
Kumpulan individu yang berada pada waktu dan tempat yang sama disebut populasi. Di lingkungan sekitar kita terdapat bermacam-macam populasi, misalnya populasi rumput, populasi pohon kelapa, populasi burung merpati, populasi cacing tanah, dan sebagainya.
8. Tingkat komunitas
Kumpulan populasi yang berada pada waktu dan tempat yang sama disebut komunitas. Misalnya komunitas rumput, yang terdiri dari populasi rumput, populasi belalang, populasi kupu-kupu, populasi cacing tanah, populasi alang-alang, dan sebagainya.
9. Tingkat ekosistem
Ekosistem adalah interaksi antara populasi-populasi penyusun komunitas dengan lingkungan abiotiknya (misalnya sinar matahari, tanah, air, dan udara).
10. Tingkat Bioma
Kumpulan ekosistem yang melingkupi wilayah yang luas akan membentuk bioma. Contoh beberapa bioma besar yang ada di bumi dari khatulistiwa sampai ke kutub adalah sebagai berikut:
a. Bioma Gurun
b. Bioma Padang Rumput
c. Bioma Hutan Gugur
d. Bioma Hutan Hujan Tropis
e. Bioma Taiga
f. Bioma Tundra
Pemberian nama bioma dilihat dari tumbuhan yang dominan. Misalnya bioma padang rumput karena tumbuhan yang dominan adalah rumput. Suatu bioma memiliki iklim tertentu sehingga terdapat tipe tumbuhan dan hewan khas yang mampu beradaptasi di lingkungan tersebut.
Bagan hirarki organisasi kehidupan dapat dilihat pada gambar.
Karakteristik Dasar Makhluk Hidup
Berikut adalah karakteristik dasar makhluk hidup.
1. Makhluk hidup disusun oleh sel
Setiap makhluk hidup terdiri dari sstu sel (uniseluler) atau banyak sel (multiseluler). Setiap sel itu dilindungi oleh membran yang memisahkannya dari lingkungan
2. Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan
Makhluk hidup mengalami pertumbuhan, yaitu perubahan ukuran sel menjadi semakin besar ataupun pertambahan jumlah sel. Pertambahan tinggi atau pertambahan berat suatu organisme merupakan tolak ukur pertumbuhan yang teramati oleh kita. Sejalan dengan pertumbuhan itu, sel-sel makhluk hidup akan mengalami perkembangan. Perkembangan itu meliputi perubahan sel menjadi bentuk yang berbeda dan menjalankan suatu fungsi tertentu. Contoh proses perkembangan adalah setiap manusia berasal dari sel telur yang dibuahi, yang kemudian berkembang menjadi berbagai sel yang memiliki bentuk dan fungsi tertentu.
3. Makhluk hidup melakukan proses metabolisme
Di dalam tubuh makhluk hidup terjadi bebagai reaksi penyusunan dan penguraian senyawa-senyawa, yang disebut metabolisme. Metabolisme itu terus-menerus, sehingga tubuh makhluk hidup selalu dalam keadaan homeostatis, yaitu keadaan lingkungan internal yang seimbang dan konstan.
4. Makhluk hidup memberikan respons terhadap rangsang
setiap makhluk hidup sensitif terhadap rangsang, baik yang berasal dari dalam maupun dari luar tubuh. Contoh rangsang yang diterima oleh makhluk hidup antara lain perubahan warna, arah dan intensitas cahaya, suhu, tekanan, kadar air, dan suara.
5. Makhluk hidup melakukan reproduksi
Makhluk hidup dapat mempertahankan jenisnya karena kemampuannya untuk melakukan reproduksi. Saat reproduksi, materi herediter dari induk diwariskan kepada keturunannya.
6. Makhluk hidup mampu beradaptasi dengan lingkungan
Setiap makhluk hidup mampu beradaptasi sehingga dapat bertahan meskipun keadaan lingkungan senantiasa berubah.
Subscribe to:
Posts (Atom)