Download - BAB II. Klasifikasi-baru.ppt
II. KLASIFIKASI
1
1759 Carl Linnaeus: Animalia dan Plantae. 1866 Ernst Heinrich Haeckel mengusulkan 3
domain yaitu hewan, tumbuhan dan protista1969 Robert Whittaker mengusulkan 5 kingdom,
Monera (Prokaryote), Protista, Fungi, Plantae, Animalia1978 Carl Woese menyampaikan 3 kingdom yaitu
Eucarya, Eubacteria dan Archaea : dasar filogeni
1. Komposisi dinding sel, 2. lipid membran,
3. sequens RNA, 4. sintesis protein, 5. Sensitivitas terhadap antibiotik.
2
1
2
5
3
4
moneraprotista
hewan
fungitanaman
eukariotprokariot
Sistim Klasifikasi 5 Kingdom (Whittaker)
3
KLASIFIKASI 3 KINGDOM (Carl Woese)
4
Perbandingan antara karakter bakteri, Archaea dan Eukarya
Eubacteria Archaea Eukarya
Ukuran 0,3-2μm 0,3-2μm 5-50 μm
Membran inti Tidak ada Tidak ada Ada
Dinding sel Ada peptidoglikan
Tidak ada peptidoglikan
Tidak ada peptidoglikan
Struktur sitoplasma
Mitokondria Tidak ada Tidak ada Ada
Khloroplas Tidak ada Tidak ada Pada tumbuhan
Sitoskeleton Tidak ada Tidak ada Ada
5
6
Beberapa mikroorganisme tidak termasuk klasifikasi di atas karena aseluler, yaitu:Virus: masa genetik berupa DNA atau RNA saja yang diselubungi oleh protein., bersifat obligat parasit.
Prion: molekul protein spesifik yang infeksius. contoh prion, yaitu penyebab penyakit sapi gila (cow mad disease atau bovine spongiform encephalophaty, BSE)
Viroid: jasad yang terdiri atas RNA saja. Viroid merupakan molekul sederhana yang mengandung materi pengkode reproduksinya. Genome RNA-nya kecil dan dalam sel inang viroid mampu memulai replikasi dirinya. Replikasi viroid kadangkala ditunjukkan sebagai gejala-gejala (symptom) penyakit, a.l. penyakit umbi kentang dan penyakit eksokortis pada tanaman jeruk.
7
JAMUR/FUNGI
8
Ciri-ciri Umum Jamur/Fungi
• Fungi heterotrofik, dengan cara absorpsi nutrien dari lingkungannya, sebagian lainnya parasit.
• Fungi memiliki berbagai tipe sel.• Fungi dapat uniselular atau multiselular.• Aerob atau fakultatif anaerob• Fungi dinding selnya mengandung khitin yang
merupakan polimer glukosa yang membentuk mikrofibril. Masing-masing molekul glukosa mengikat gugus amino
• Fungi masuk ke jaringan daun melalui stomata, sejumlah fungi merupakan patogen tumbuhan.
• Cadangan makanan berupa glikogen9
CIRI KARAKTERISTIK FUNGI
1. Yeast/Khamir Fungi uniseluler, tidak membentuk filamen/hifa, bentuk oval atau
membulat. Reproduksinya umumnya dengan mitosis.
– Yeast membelah diri: membelah diri sama besar (Schizosaccharomyces).
– Yeast bertunas: membelah secara tidak sama besar sehingga seperti bertunas (Saccharomyces).
– Yeast bertunas dapat membentuk pseudohifa, suatu rantai pendek mirip hifa, contoh Candida albicans (menginfeksi jaringan dengan pseudohifa)
Yeast anaerob fakultatif, memungkinkannya tumbuh beragam kondisi lingkungan (aerob/anaerob)
– Pada lingkungan cukup oksigen, melangsungkan respirasi aerob.
– Pada kondisi anaerob melakukan fermentasi karbohidrat dan menghasilkan alkohol dan karbondioksida.
10
Sel YeastBudding
11
2. Jamur benang Multiseluler, membentuk filamen. Diidentifikasi bedasar ciri fisik, ciri koloni, dan spora
reproduksinya.– Talus: massa yang dibentuk oleh fungus.– Hifae (Sing: Hifa): Filamen panjang berupa sel-sel
yang menyatu. Hifae bersepta: sel-sel dipisahkan oleh dinding
pemisah (septa). Hifae senositik (aseptat) : panjang, tidak
bersepta Hifa vegetatif: bagian hifa yang berperan dalam
mendapatkan nutrien. Hifa reproduktif/aerial: bagian hifa yang
menghasilkan spora.– Miselium: masa hifae, dapat dilihat mata tanpa alat
bantu12
Karakteristik hifae fungus:Bersepta dan Senositik (Coenocytic)
13
Miselium: besar, merupakan massa hifae yang dapat dilihat
Miselium Rhizopus sp.14
SIKLUS HIDUP FUNGI
Reproduksi aseksual: fragmentasi hifae, pembelahan diri, budding/tunas.
Spora jamur diproduksi dari hifae aerial dan digunakan untuk reproduksi seksual dan aseksual.1. Spora aseksual: dibentuk oleh hifae aerial pada
satu organisma, organisma baru akan identik dengan induk.
Contoh:
Konidiospora: spora uniseler atau multiseluler yang tidak dilindungi saccus/kantung
15
Chlamydospore: spora berdinding tebal dibentuk
dalam segmen hifa.
Sporangiospora: spora aseksual yang dibentuk dalam saccus (sporangium).
2.Spora seksual: dibentuk melalui penggabungan nuklei dari dua spora berbeda kelamin dari spesies yang sama. Individu baru mewarisi sifat dari kedua induk.
16
ReproduksiSecara umum mengikuti alur: hifae haploid → tahap dikaryotik → zygote
diploid– Selama reproduksi seksual, hifae haploid
dari 2”jenis kelamin” yang berbeda berfusi.
– Jika nuklei tidak berfusi segera, maka yang dihasilkan adalah hifa dikaryotik (2n).
– Pada beberapa spesies, nuklei sepasang tetapi tidak akan berfusi untuk jangka aktu tertentu bahkan lama.
– Nuklei tetap membelah, sehingga tiap sel memiliki salah satu dari nuklei tersebut.
17
– Ketika nuklei berfusi, zigot yang dihasilkan melakukan pembelahan meiotik dan membentuk spora.
– Spora berkecambah langsung menjadi hifae haploid tanpa perkembangan embriologi.
– Spora merupakan bentuk adaptasi kehidupan di tanah dan menjamin bahwa spesies tersebut dapat tersebar luas.
– Suatu spora merupakan sel reproduksi yang dapat tumbuh langsung menjadi organisma baru.
– Fungi menghasilkan spora baik selama reproduksi sexual dan asexual.
– Meskipun bersifat nonmotile, spora dengan mudah disebarkan oleh angin. 18
– Reproduksi aseksual dapat berlangsung secara :
– Produksi spora oleh suatu miselium merupakan mekanisma yang paling umum.
– Fragmentasi berlangsung ketika sebagian fragmen miselium terpisah dan tumbuh menjadi individu baru.
– Tunas tipikal pada yeast; sel membentuk sel anakan yang akan lepas dari sel induk ketika telah tumbuh mencapai ukuran penuh.
19
Klasifikasi Fungi• Fungi nonfotosintetik, beberapa
uniseluler, multiseluler dan makroskopik• Klasifikasi fungi berdasarkan atas kriteria
:– Karakteristik dari spora seksual dan tubuh
buah selama tahap seksual di siklus hidupnya– Keadaan alami dari siklus hidup– Karakterisitk morfologi dari miselia atau sel
vegetatifnya
• Fungi terdapat tahap seksual dikenal : Fungi Perfekti
tidak terdapat tahap seksual : Fungi Imperfekti 20
• Fungi imperfekti klasifikasinya berubah menjadi Kelas yang disebut Deuteromycetes
• Beberapa contoh reklasifikasi fungi imperfekti (Tabel 10.1)
• Para Mikologist membagi kingdom Fungi menjadi 3 kelompok besar :
1. Slime Molds
2. Flagellated lower fungi
3. Terrestrial fungi
21
1. Slime Molds• Slime Molds tipe: tidak seperti fungi, juga tidak seperti protozoa• Dalam tahap pertumbuhannya, terdapat tahap seperti protozoa
dinding sel sangat sedikit• Dalam tahap propagasi, terdapat tahap seperti fungi
membentuk tubuh buah dan sporangia • Slime Molds terbagi dua kelompok : Cellular Slime Molds dan
Acellular Slime Molds (Tabel 10.2)
22
1.1. Cellular Slime Molds• Selama tahap pertumbuhan vegetatif selnya tersusun menyerupai
susunan sel protozoa (amoeba); Bergerak dengan pseudopodia (kaki “palsu”)
• Hidup di perairan tawar,tanah lembab dan log kayu yang lapuk• Pada lingkungan yang tidak mendukung beragregasi membentuk
Pseudoplasmodia (Gambar 10.1)
23
1.2. Acellular Slime Molds (Myxomycetes)
• Inti (nuklei) tidak dipisahkan oleh suatu membran membentuk massa protoplasma dengan banyak inti
• Mengambil nutrisi dengan cara fagositosis
• Siklus hidup (Gambar 10.2)
24
2. Flagellated Lower Fungi• Pada beberapa tahap siklus hidupnya sel membentuk
flagella• Mengambil nutrisi dengan secara absorptif• Reproduksi aseksual zoospora
Reproduksi seksual berbagai bentuk• Dibagi menjadi 4 kelompok besar (Tabel 10.3) :
Chytridiomycetes, Hyphocythridiomycetes, Plasmodiophoromycetes, dan Oomycetes
25
2.1. Chytridiomycetes
• Memproduksi sel yang bersifat motil mempunyai flagella (whiplash dan tinsel flagella)
• Hidup parasit dan saprofit di dalam air dan tanah
• Beberapa uniselluler• Mempunyai thallus dan
beberapa memproduksi rhizomycelium (sistem percabangan hifa yang muncul dari posterior thallus Gmbr.10.3)
26
• 2.2. Hyphochytridiomycetes– Hidup sebagai saprofit atau parasit di dalam air dan tanah– Motil dengan menggunakan flagella yang berada di anterior
sel (tipe tinsel flagella)– Reproduksi aseksual zoospora (dari zoosporangium) – zoospora mampu berenang ke inang baru
• 2.3. Plasmodiophoromycetes– heterotrofik dan parasit obligat– perkembang di dalam vaskular tanaman, alga dan beberapa
fungi menyebabkan pembesaran abnormal sel inangnya, disebut Hypertrophy
– Menyebakan multiplikasi abnormal sel inangnya Hyperplasia
– Reproduksi zoospora– Contoh:
Plasmodiophora brassicae penyakit pada kubis Spongospora subterranea penyakit pada kentang
27
2.4. Oomycetes
• Membentuk filamen yang terdiri dari seonositik miselium
• Bersifat parasit atau saprofit
• Genus Saprolegnia terkenal menyebabakan water moldberpengaruh pada ikan dan telurnya
• Siklus hidup Saprolegnia (Gmbr.10.4)
28
3. Terrestrial Fungi• Merupakan kelompok fungi yang umumnya telah dikenal,
contoh : yeast, mildews, puffballs, jamur tiram dll.• Sama sekali tidak memiliki sel yang bersifat motil• Reproduksi seksual : zygospora, ascospora, basidiospora• Reproduksi aseksual : tunas, fragmentasi, sporangiospora atau
konidia• Dibagi menjadi 4 kelompok besar : Zygomycetes,
Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes (Tabel 10.4)
29
3.1. Zygomycetes• Menghasilkan
zygospora (reproduksi seksual)
• Reproduksi aseksual sporangiospora (dibentuk di dalam sporangia) Gmbr 10.5
• Contoh : Rhizopus stolonifer
• Beberapa hidup sebagai saprofit, beberapa parasit, dan beberapa bernilai komersil : saus kedelai, steroid bagi kontasepsi, anti peradangan dll.
30
3.2. Ascomycetes• Disebut sebagai fungi tingkat
tinggi karena strukturnya yang lebih kompleks
• Memiliki banyak jenis dan mempunyai nilai ekonomi tinggi (Contoh: truffle dll.)
• Reproduksi seksual : ascospora• Terdapat 8 ascospora di dalam
setiap ascus• Ascus terdapat didalam tubuh
buah yang dinamakan ascocarp (Gmbr 10.6)
• Reproduksi aseksual: konidia• Berdasarkan jenisnya, konidia
dapat dihasilkan di dalam tubuh buah aseksual, seperti pycnidium (Gmbr 10.7A) atau acervulus (Gmbr 10.7B) 31
• Beberapa ascomycetes membentuk hubungan benefisial : mycorrhizal ( fungi dan akar tanaman)
• Claviceps purpurea : memproduksi halusinogenik alkaloid (LSD)
• Neurospora siklus hidup (Gmbr 10.8) dijadikan penelitian di bidang genetik
• Beberapa jenis Neurospora digunakan didalam industri fermentasi
32
• Salah satu kelompok ascomycetes lainnya yang terkenal dengan pertunasannya:Saccharomyces cerevisiae
• S.cerevisiae : digunakan dalam industri fermentasiminuman beralkohol
• S.cerevisiae Bentuk sel (Gmbr 10.9) dan siklus hidupnya (Gmbr 10.10)
33
3.3. Basidiomycetes• Spesiesnya >25.000
jenis• Siklus hidup
basidiomycetes secara umum (Gmbr 10.11)
• Memiiki basidium (jamak, basidia)merupakan struktur reproduksi seksual, tempat terjadinya meiosis dan karyogami
34
• Setiap basidium menghasilkan 4 basidiospora yang haploid (hasil meiosis)
• Basidium berada di dalam tubuh buah yang dinamakan basidiokarp
• Pada mushroom dan puffball, basidiokarp dapat dilihat langsung (Gmbr 10.12). Contoh : Agaricus campestris
• Puccinia graminis (Gmbr 10.13) parasit bagi tanaman padi-padian
35
3.4. Deuteromycetes• Menghasilkan spora
aseksual atau konidia, yang dibangun di dalam miselium bersepta
• Reproduksi seksual : belum diketahui
• Contoh spesies: Penicillium (Gmbr 10.14) dan Aspergillus (Gmbr 10.15), Candida albicanspatogen, penyebab peradangan pada mulut, vagina, hati (endocarditis), otak (meningitis) (Gmbr 10.16)
36
BAKTERI
37
• Bakteria dan ArchaeaPerbedaan dasar dari
kedua kelompok :
Komponen Sel Bakteria Archaea
Dinding sel Tersusun dari peptidoglikan
Tersusun dari protein atau polisakarida
Phospolipid pada Membran sitoplasmik
asam lemak rantai panjang
asam lemak rantai panjang dan phytanols (alkohol rantai panjang
Sintesis Protein (asam amino yang dipakai pertama u/ membentuk rantai protein)
formilmethionin methionin
38
Bakteria• Analisis RNA dari ribosom, bakteria dipisahkan menjadi sebelas
kelompok yaitu:
1. Thermotoga2. Green non-sulfur bacteria3. Deinococci and relatives4. Spirochetes5. Green sulfur bacteria6. Bacteriodes-Flavobacteria7. Planctomyces and relatives8. Chlamydiae9. Gram-positive bacteria10. Cyanobacteria11. Purple bacteria
• Analisis berdasar ada tidaknya dinding sel dan pewarnaan gram bakteria dipisahkan menjadi bakteri gram positif, bakteri gram negatif, dan mycoplasma
39
Bakteria• Bakteria Gram-Positif
1. Coccus Terdapat beberapa sub kelompok:- Aerobik coccus genus Micrococcus- Red-pigment coccus genus
Deinococcus- Fakultatif coccus genus
Staphylococcus, Streptococcus (Gmbr 9.26)
- Anaerobik coccus genus Peptococcus, Peptostreptococcus, Coprococcus
40
2. Bakteri Pembentuk Endospora Resisten dari kekeringan,
pewarnaan , desinfektan,panas dan radiasi
Bentuk endospora umumnya batang, kecuali Sporosarcina (coccoid) Gmbr 9.27
Contoh : Genus Bacillus dan Sporosarcina
(aerobik)Gmbr 9.27) Genus Clostridium dan
Desulfotomaculum Gmbr 9.27 Beberapa saprofit yang tidak
berbahaya,namun beberapa mampu menyebabkan penyakit Bacillus anthracis
41
3. Regularly Shaped Rods Tidak membentuk spora aerob, fakultatif dan anaerob Contoh:
genus Lactobacillus Listeria monocytogenes :
terdapat pada susu yang tidak dipasteurisasi sempurna
4. Irregularly Shaped Rods Tidak membentuk spora Genus (tidak umum) yang
aerob dan hidup di tanah Arthrobacter : tumbuh dengan bentuk yang tidak beraturan
Contoh lain : Corneybacterium diphtheriae (Gmbr 9.29)
42
5. MycobacteriaHanya terdapat satu genus : MycobacteriumKarakteristik unik : acid-fastProses pewarnaannya : sukar membutuhkan pewarna
kuat seperti carbolfuchsin (Gmbr 9.30)Contoh : M.tuberculosis dan M.leprae
43
6. Aktinomiset
karakteristik : membentuk miselium dan filamen yang disebut hifa
Contoh : Nocardia (Gmbr 9.31)
Frankia Beberapa spesies
bereproduksi dengan membentuk spora (sporangiospore dan conidiospore)
Umumnya tidak berbahaya
44
Bakteria
• Bakteria Gram-Negatif1. Spiroket
bentuk heliks, motil
hidup di air, lumpur
beberapa patogen bagi manusia, contoh : Borrelia reccurentis (penyebab demam terus menerus) Gmbr 9.2
2. Aerobik atau mikroaerofilik Curved Bakteri
bentuk heliks, vibrio,cincin,motil dengan polar flagela dan beberapa nonmotil
Contoh : Aquaspirillum magnetotacticum (Gmbr 9.1) :memiliki komponen magnetik
Figure 9.1
45
Contoh :
- Aquaspirillum sp (Gmbr 9.3)
- Azospirillum brasilense (Gmbr 9.4)
- Bdellovibrio (Gmbr 9.5) : aman bagi makhluk hidup kecuali bakteri, karena justru menyerang dan menghancurkan sel bakteri
46
3. Aerobic Rods and Cocci terdapat dalam air dan tanah Contoh :• genus Pseudomonas
(Gmbr.9.7): mampu memecah senyawa organik kompleks dan digunakan sumber energi
• genus Zoogloea (Gmbr 9.8) melekat pada matriks gelatinmembentuk slimy mengoksidasi substansi organik
• Agrobacterium tumefaciens (Gmbr 9.9)
• Lampropedia hyalina (Gmbr 9.10)
47
4. Facultative Rods mampu hidup pada keadaan
aerob atau anaerob
Contoh : • famili Enterobacteriaceae
(hidup dalam usus manusia) :
Escherichia coli (Gmbr 9.12 A)
• Salmonella typhi (Gmbr 9.12.B)
• Vibrio cholerae
48
5. Anaerob Dibagi 2:
- Anaerob yang membutuhkan sulfat atau elemen sulfur
- Anaerob yang tidak membutuhkan keduanya
Contoh : Bacteroides fragilis (Gmbr.9.14)
6. Rikettsia dan Chlamydia Keduanya merupakan parasit
obligat Contoh:
Rickettsia akari:menginfeksi sel tikus (Gmbr. 9.15)
Spesies Chlamydia : siklus hidup(Gmbr 9.16)
49
7. Anoxygenic Photrophic Bacteria Memiliki persamaan dengan
tumbuhan hijau mengubah energi cahaya menjadi energi kimia
Perbedaanya: tidak menghasilkan O2
Memiliki tipe klorofil bakterioklorofil Memiliki karotenoid,berdasarkan
jenisnya dibagi 2: “purple”bakteri (orange to purple-red) Green bakteri (green to brown)
Beberapa bereproduksi dengan budding (tunas). Contoh :Rhodomicrobium (Gmbr 9.17)
50
8.Oxygenic Phototrophic Bacteria Mengandung klorofil Melibatkan O2 (tidak seperti
Anoxygenic Phototrophic) Mengandung pigmen protein yang
larut dalam air, yaitu pikobilin (mampu menyerap cahaya dan mengubahnya menjadi energi pada klorofil)
Umumnya dikenal sebagai Cyanobacteria (bakteri biru) (Gmbr 9.18)
51
9. Gliding Bacteria Terdapat 2 jenis Gliding
Bacteria: dapat memproduksi spora
(strukturnya disebut fruiting bodies)
Tidak memproduksi spora
Mampu bergerak memutar (gliding) pada permukaan lembab sehingga sering disebut myxobacters (slime bacteria)
Memproduksi myxospores (Gmbr 9.19) yang dorman dan resisten terhadap desikasi 52
- Myxospores berada didalam sporangioles. Contoh Gmbr 9.20 :
53
10. Sheathed Bacteria Diselubingi oleh substansi organik Hidup di air tawar dan lingkungan laut Contoh :
Sphaerotilus natans (Gmbr 9.22)
54
11. Budding and/or Appendaged Bacteria
Beberapa aerob, mikroaerofilik atau fakultatif
Beberapa memproduksi prosthecae
Contoh :Caulobacter (Gmbr
9.23)
55
12. Kemolitotrof Menyimpan energi dengan mengoksidasi
komponen anorganik Berdasarkan komponen anorganik yang
dioksidasi, dibagi menjadi 4 :
Genus yang diberi awalan nitro-, menyimpan energi dengan mengoksidasi nitrit menjadi nitra. Contoh Nitrobacter dan Nitrococcus (Gmbr 9.25)
Genus yang diberi awalan nitroso-, menyimpan energi dengan mengoksidasi amonia menjadi nitrit (Gmbr 9.25)
Genus yang diberi awalan thio-, menyimpan enrgi dengan mengoksidasi elemen sulfur atau mereduksi sulfur, seperti thiosulfate dan sulfit. Contoh: Thiospira dan Thiobacillus
Genus yang diberi awalan sidero-, menyimpan besi atau manganase oxides di dalam kapsul. Contoh : Siderococcus
56
Ringkasan Kelompok Besar Bacteria Gram-Negatif
57
Bakteria• Mycoplasma Karakteristik unik: tidak mampu
membentuk dinding sel hanya memiliki membran sitoplasme sebagai pembatas luas
Dari karakteristik unik tersebut, terdapat komponen yang tidak dijumpai pada eubakteria lainnya, yaitu :
1. Sel bersifat seperti plastik dan mampu membentuk berbagai bentuk (Gmbr 9.33)
2. Sifatnya plasticity mampu menerobos pori-pori membran filter
3. Bila berada di dalam air, sel dapat menggembung dan pecah
4. Tidak dapat di-inhibisi oleh penisilin (bahkan dalam konsentrasi tinggi)
Contoh : Ureaplasma urealyticum
(penyebab ureritis) Spiroplasme 58
Archaea1. Methanogen Anaerobik Mampu memproduksi methan (CH4) Contoh : Methanobacterium (Gram positif) dan
Methanospirillum (Gram negatif) Gmbr.9.342. Extreme Halophile Disebut Halobacteria Membutuhkan lingkungan hidup dengan kodar
garam 17-23% Beberapa memiliki pigmen unik
bacterorhodopsin3. Extreme Thermophiles (Sulfur-
Dependent Archaebacteria) Tumbuh pada suhu 500C – 870C Menyukai lingkungan pH rendah Genus Sulfolobus :menyimpan energi dengan
mengoksidasi elemen sulfur, atau gula dan asam amino
4. Thermoplasma Tidak memiliki dinding sel (seperti
mikoplasma) Tumbuh optimum pada 55-590C, pH 2
59
VIRUS
60
AGEN INFEKSI NON-ORGANISMA
• Klasifikasi filogenetik organisma menunjukkan 3 domain organisma tetapi virus, viroid dan prion tetap tidak dapat digolongkan sebagai organisma
• Organisma memiliki satuan atau unit fungsional terkecil yang disebut sebagai SEL
61
Prion, Viroid dan Virus
Prion: molekul protein spesifik yang infektif. Prion memiliki informasi yang mengkode replikasinya, a.l. penyebab penyakit sapi gila (cow mad disease atau bovine spongiform encephalophaty, BSE), dan CJD (Creutz-Jakob disease) pada manusia.
Viroid merupakan jasad yang terdiri dari RNA saja yang menjadi materi pengkode reproduksinya. Genome RNA-nya kecil, dalam sel inang viroid mampu memulai replikasi dirinya. Replikasi kadangkala ditunjukkan sebagai symptom penyakit dalam hewan inangnya. Contoh penyakit umbi kentang dan penyakit eksokortis pada tanaman jeruk.
Virus merupakan mikroba non seluler dan merupakan parasit obligat intraselluler. Untuk dapat bertahan di lingkungan virus harus mampu berpindah dari inang satu ke lainnya, menginfeksi dan replikasi pada inang yang sesuai. Suatu partikel virus didefinisikan sebagai struktur yang terlibat dalam transfer asam nukleat dari satu sel ke lainnya. Asam nukleat dapat berupa DNA atau RNA, dengan benang tunggal atau ganda, linear, bersegmen, atau mungkin sirkuler.
62
Grapevine yellow speckle
PENYAKIT VIROID
63
Avocado sunblotch
64
Edward Jenner (± 1798) Menggunakan prosedur vaksinasi untuk
melindungi individu dari infeksi virus cacar (smallpox)
65
“Virus” berasal dari bahasa Latin yang berarti racun
Istilah pertama kali digunakan oleh Pasteur untuk menjelaskan agen infeksi rabies.
Dimitri Ivanowski (1892), mendapatkan agensia yang dapat lolos filter (disebut: virus) pada tobacco mosaic disease (TMV)
Pada awal tahun 1900-an, virus dibedakan dengan bakteri karena virus merupakan “filterable agents”.
F. C. Bawden dan N. W. Pirie (1935) : TMV diisolasi dan dimurnikan. Mikroskop elektro digunakan untuk mengamati virus.
Pada tahun 1950-an sains virologi telah disiplin ilmu tersendiri. 66
• Sifat Infeksius– ditularkan secara horizontal• Intraseluler – memerlukan sel hidup• Genom berupa RNA atau DNA tetapi tidak
dua-duanya• Replikasi diarahkan oleh asam nukleat virus
di dalam sel inang• Umumnya memiliki selubung protein• Memiliki atau tidak memiliki amplop lipid• Inang luas atau spesifik• Replikasi dilakukan denganmemotong-
motong materi genetik dan menyusunnya kembali
• Menggunakan host factors (memanfaatkan/memanipulasi inang) untuk proses replikasi lengkap
Karakteristik Umum Virus:
67
Komponen Virus (satuan untuk virus partikel atau virion): Kapsid: selubung protein disusun oleh banyak
subunit protein (kapsomer), kapsomer yang dapat identik atau berbeda.
Materi genetik: RNA atau DNA, tidak kedua-duanya
Nukleokapsid = Kapsid + materi genetik
Komponen tambahan pada beberapa virus: Sampul (amplop, Envelope): terdiri dari protein,
glikoprotein, dan lipid. Virus telanjang (Naked viruses) tidak punya
sampul.
68
Virus mempunyai DNA atau RNA di dalam protein Kapsid (Nucleocapsid)
69
STRUKTUR VIRUS
1. Genom2. Kapsid/Kapsomer3. Amplop/Sampul
70
STRUKTUR VIRUS
71
72
Virus dalam sel tumbuhan dengan pembanding organisma uniseluler
73
Flint et al., 2004Principles of VirologyFig. 1.8
Sizes of microscopic and submicroscopic biological entities and their ability to be examined using various technologies
Perbandingan ukuran virus dan mikroorganismalainnya serta alat bantu yang digunakan untuk melihat
74
Sifat Inang mempengaruhi tipe virus
• Virus vertebrata memiliki beragam jenis• Virus tumbuhan umumnya virus RNA
kecil• Virus fungi umumnya berupa virus dsRNA• Virus organisma ber sel tunggal
umumnya berupa virus dsDNA
75
Variasi sifat virus• Ukuran genome 0,3 - 1200 kb; rata-rata
ukuran genome bervasriasi• Partikel isometrik bervariasi dari diameter
~24 nm hingga ~400 nm• Genom RNA atau DNA dapat bersifat single
stranded (ss) atau double-stranded (ds)• Bila ssRNA, mungkin bersifat sense + atau – • Dapat memiliki satu atau lebih partikel
protein• Dapat memiliki atau tanpa amplop lipid
76
Tipe virus berdasar komposisi asam nukleatnya
DNA RNA
ss ds ss ds
env naked env naked env naked env naked0 5 9 12 9 14 2 50 100 200 300 200 600 10 300
FamiliesSpecies
Host typeVertebrateInvertebratePlantFungusBacteria
- + ++ ++ ++ ++ - ++ - + ++ - ++ ++ - ++ - ++ - + + +++ - + - - - + + + + +++ - + + +++ - + + -
77
Ringkasan Sifat Virus
• Animal– RNA – 5-30 kb– DNA: 5-350 kb
– Many enveloped– Range of complexity
– Range of morphologies– Some divided genomes• Prokaryote
– RNA – 5-8 kb– DNA – 10-200 kb– Few enveloped
– Range of complexity– Range of morphologies– Few divided genomes
• True Fungi– RNA – 2.5-28 kb
– DNA – none – Enveloped ones have no capsid
– Little genome complexity– Little morphological complexity
– Some divided genomes
• Plant– RNA – 0.3-28 kb– DNA – 3-10 kb – Few enveloped
– Little genome complexity– Little morphological complexity
– Many divided genomes
• Lower eukaryote– RNA – 5-10 kb
– DNA – 180-1200 kb– Internal envelope
– Range of complexity– Range of morphologies
– No divided genomes78
Virus diklasifikasi berdasarkan atas karakter sebagai berikut:
– Tipe materi genetik (RNA atau DNA)– Bentuk Capsid– Jumlah Capsomer– Ukuran Capsid– Ada tidaknya sampul (envelope)– Inang yang diinfeksi– Tipe penyakit yang ditimbulkan– Sel target– Sifat imunologis
79
Tipe materi genetik virus:Materi genetik dapat untai tunggal atau ganda:
– DNA untai tunggal (ssDNA): • Parvoviruses
– DNA untai ganda (dsDNA):• Herpesviruses• Adenoviruses• Poxviruses• Hepadnaviruses* (Partially double stranded)
– RNA untai tunggal (ssRNA): dapat plus (+) atau minus (-) sense:
• Picornaviruses (+)• Retroviruses (+) • Rhabdoviruses (-)
– RNA untai ganda (dsRNA): • Reoviruses
80
Morfologi Kapsid:
• Helical: protein mirip-pita membentuk spiral disekeliling asam nukleat. Dapat kaku atau fleksibel.– Tobacco mosaic virus– Ebola virus
• Polyhedral: banyak sisi. Bentuk umum adalah icosahedron, dengan 20 muka segitiga dan 12 sudut– Poliovirus– Herpesvirus
• Complex viruses: bentuk tidak teratur (umum)– Bacteriophages mempunyai serabut, lembaran, dan plat
yang terikat capsid– Poxviruses mempunyai beberapa selubung membungkus
asam nukleat. 81
Virus Tumbuhan
• Virus tumbuhan telah menyebabkan kerugian besar bagi petani karena kehilangan produksi dan atau penurunan kualitas
• Tumbuhan yang terinfeksi dapat menunjukkan sejumlah gejala, seperti: daun menguning seluruhnya, dengan pola
tertentu, bercak-bercak atau hanya sepanjang tulang daun
daun mengalami perubahan bentuk, misalnya mengeriting
pertumbuhan mengalami gangguan pertumbuhan terhambat/kerdil
abnormalitas pembentukan bungan dan buah.82
83
Beberapa gejala/ symptom infeksi virus
84
85
PICORNAVIRUSES SS +
CALICIVIRUS SS +
REOVIRUS DS (+/-)
TOGAVIRUS SS +
FLAVIVIRUS SS +
RHABDOVIRUS SS -
PARAMYXOVIRUS SS -
ORTHOMYXOVIRUS SS -
RETROVIRUS SS + (two identical)
FILOVIRUS SS -
ARENAVIRUS SS -
BUNYAVIRUS SS -
CORONAVIRUS SS +
RNA VIRUSES GENOME
86
Deteksi Virus Electron microscopy Immunologic Assays: mendeteksi protein khusus
virus atau antibodi mereka.– Western Blotting– ELISA
Biological Assays: mendeteksi pengaruh cytopathic (CPE) disebabkan oleh infeksi virus lewat sel.– Plaque assays untuk virus berlytic– Formasi fokus untuk transformasi virus beroncogenic
Hemagglutination Assay: Banyak virus menggumpalkan sel darah merah.
Molecular Assays: pemeriksaan untuk asam amino virus.– PCR (Polymerase chain reaction)– Southerns (DNA) or Northerns (RNA) 87
Jalur masuk virus ke dalam sel inang
Fusi Permukaan
Receptor-Mediated Endocytosis
Fusi dalam endosomaLisis dalam endosoma
88
Siklus Hidup
89
90