Karakteristik Tubuh Virus

Virus merupakan entitas biologis unik yang berada di antara makhluk hidup dan benda tak hidup. Virus tidak memiliki struktur seluler seperti membran sel, sitoplasma, atau organel sel, dan tidak dapat melakukan metabolisme sendiri. Virus sering disebut sebagai parasit intraseluler obligat, yang berarti mereka hanya dapat bertahan hidup dan bereplikasi di dalam sel hidup.

Virus memiliki ciri khas tertentu yang membedakannya dari mikroorganisme lain:

• Tidak memiliki sel, sehingga tidak bisa melakukan aktivitas metabolisme atau bereproduksi secara mandiri.
• Hanya bisa berkembang biak di dalam sel inang, dengan mengendalikan sistem seluler inangnya.
• Ukuran sangat kecil, berkisar antara 20–300 nanometer, jauh lebih kecil dari bakteri.
• Materi genetik berupa DNA atau RNA, tetapi tidak keduanya sekaligus.
• Memiliki kapsid protein yang melindungi materi genetiknya.
• Dapat mengalami mutasi dengan cepat, menyebabkan munculnya varian baru yang sulit dikendalikan.
• Hanya menginfeksi inang tertentu, karena interaksi virus dengan reseptor spesifik pada sel targetnya.

Ukuran Tubuh Virus

Ukuran virus berkisar antara 20 hingga 300 nanometer (nm), sedangkan bakteri berukuran 1 hingga 10 mikrometer (µm), sehingga virus bisa 100 kali lebih kecil dari bakteri terkecil. Karena itu virus hanya dapat diamati menggunakan mikroskop elektron. Para ilmuwan menggunakan beberapa metode untuk mengukur ukuran virus:

• Observasi langsung menggunakan mikroskop elektron. Mikroskop Elektron Transmisi (TEM) melewatkan berkas elektron melalui spesimen tipis sehingga struktur internal virus seperti kapsid dan materi genetik terlihat, sedangkan Mikroskop Elektron Pindai (SEM) memberikan gambar tiga dimensi permukaan virus, termasuk tonjolan glikoprotein pada virus berselubung seperti influenza dan SARS-CoV-2.
• Filtrasi melalui selaput kolodion dengan porositas bertingkat. Bakteri tertahan di saringan sementara virus lolos ke dalam filtrat, sehingga ukuran maksimum virus dapat diperkirakan. Teknik ini digunakan Dmitri Ivanovsky pada 1892.
• Sedimentasi dalam ultrasentrifugasi. Gaya sentrifugal lebih dari 100.000 rpm dengan gradien densitas seperti sukrosa atau cesium klorida memisahkan virus berdasarkan ukuran dan massa jenisnya. Teknik ini dipakai untuk memurnikan virus influenza dalam penelitian vaksin serta studi HIV dan Hepatitis B.
• Pengukuran perbandingan dengan objek lain. Virus dibandingkan dengan bakteri, ribosom, atau virus lain yang ukurannya sudah diketahui. Misalnya bakteriofag yang menginfeksi Escherichia coli berukuran 50–200 nm, virus cacar (Variola) 200–300 nm, virus polio 27 nm, sedangkan virus raksasa Mimivirus mencapai 400–800 nm.

Bentuk Virus

Bentuk virus ditentukan oleh struktur kapsidnya. Kapsid adalah lapisan pelindung materi genetik yang tersusun dari unit protein bernama kapsomer. Secara umum virus dikategorikan ke dalam empat bentuk utama.

Bentuk Polihedral (Ikosahedral)

Virus polihedral berbentuk geometris dengan banyak sisi, biasanya ikosahedral (20 sisi segitiga). Bentuk ini memberikan kestabilan struktural tinggi karena tekanan terdistribusi merata di seluruh kapsid. Contohnya Adenovirus (infeksi saluran pernapasan dan pencernaan), Poliovirus (poliomielitis), dan Hepatitis A Virus (HAV).

Bentuk Heliks (Batang)

Virus heliks berbentuk batang panjang atau spiral, dengan kapsomer tersusun melingkar mengelilingi asam nukleat. Virus heliks tanpa selubung (naked helical virus) lebih kaku, contohnya Tobacco Mosaic Virus (TMV). Virus heliks berselubung (enveloped helical virus) memiliki lapisan lipid dari membran sel inang, contohnya virus influenza dan virus rabies.

Bentuk Kompleks

Virus kompleks merupakan gabungan beberapa bentuk struktural, biasanya berkepala polihedral dan berekor heliks dengan serat ekor untuk menempel pada sel inang. Contoh terkenalnya adalah Bakteriofag T4 yang menginfeksi Escherichia coli, serta virus cacar Variola. Virus kompleks umumnya tidak berselubung lipid sehingga lebih tahan terhadap lingkungan.

Bentuk Filamen

Virus filamen berbentuk memanjang seperti benang tipis dengan kapsid yang fleksibel dan panjang, dan umumnya bermateri genetik RNA. Contohnya Virus Ebola yang menyebabkan demam berdarah Ebola dengan perdarahan hebat, serta Marburg Virus yang memiliki tingkat kematian tinggi.

Struktur Tubuh Virus

Virus tidak memiliki membran sel, sitoplasma, atau organel seperti ribosom dan mitokondria. Secara umum virus terdiri dari dua komponen utama, yaitu kapsid dan asam nukleat.

Kapsid dan Selubung Virus

Kapsid adalah lapisan protein yang mengelilingi dan melindungi materi genetik virus. Kapsid tersusun dari kapsomer yang terorganisir dalam pola tertentu, dan dapat berbentuk heliks, ikosahedral, atau kompleks. Fungsi utama kapsid:

• Melindungi asam nukleat virus dari enzim pencernaan yang dapat menghancurkan materi genetiknya.
• Membantu virus menempel pada sel inang melalui interaksi dengan reseptor pada membran sel target.
• Menentukan bentuk virus, yang berpengaruh terhadap cara virus menginfeksi dan menyebar.
• Memfasilitasi pelepasan materi genetik virus ke dalam sel inang setelah virus berhasil masuk.

Virus yang memiliki selubung tambahan dari membran sel inang disebut virus berselubung (enveloped virus), sedangkan yang hanya berkapsid disebut virus telanjang (naked virus). Selubung terdiri dari lipid dan protein serta sering mengandung glikoprotein, contohnya virus influenza, HIV, dan herpes simplex virus. Karena selubungnya dapat dirusak alkohol dan deterjen, virus berselubung lebih mudah dimatikan daripada virus tanpa selubung.

Asam Nukleat

Virus hanya memiliki DNA atau RNA, tidak keduanya sekaligus. Virus DNA bereplikasi di inti sel inang dengan enzim DNA polimerase, lebih stabil, dan bermutasi lebih lambat; contohnya Adenovirus dan Herpesvirus. Virus RNA bereplikasi di sitoplasma dengan RNA polimerase dan lebih sering bermutasi; contohnya virus influenza dan HIV. RNA positif (+RNA) dapat langsung digunakan untuk sintesis protein, sedangkan RNA negatif (-RNA) harus dikonversi terlebih dahulu. Retrovirus seperti HIV menggunakan enzim reverse transcriptase untuk mengubah RNA menjadi DNA yang menyisip ke genom inang.