Sedikit Goresan Tanganku: MAKHLUK HIDUP, BAKTERI, VIRUS

MAKHLUK HIDUP

Ciri fisiologi dari makhluk hidup (organisme) antara lain adalah kemampuan untuk berkembang biak (reproduksi). Karena virus dapat memperbanyak diri walaupun hanya dalam sel hidup maka virus dapat dianggap sebagai makhluk hidup.

Ciri-ciri fisiologi dari makhluk hidup selain bereproduksi adalah sebagai berikut:

1. Respirasi (pernapasan), merupakan suatu proses pemecahan senyawa organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dan menghasilkan sejumlah energi.

2. Nutrisi (mengolah zat makanan), makanan diperlukan oleh makhluk hidup untuk menyusun tubuh dan sebagian diubah untuk mendapatkan energi untuk aktivitas hidupnya.

3. Tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan merupakan bertambahnya ukuran tubuh mahluk hidup akibat terjadinya pertambahan jumlah sel dan ukuran sel yang menyusun tubuh makhluk hidup. Sedangkan perkembangan merupakan suatu proses menuju tercapainya kedewasaan.

4. Ekskresi, merupakan proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme yang sudah tidak berguna bagi tubuh.

5. Transportasi, merupakan sistem pengangkutan zat-zat yang diedarkan oleh suatu sistem ke seluruh bagian tubuh.

6. Regulasi, merupakan sistem yang mengatur keserasian proses-proses yang berlangsung di dalam tubuh.

7. Iritabilitas, merupakan kemampuan makhluk hidup untuk menanggapi rangsangan.

Penyakit demam berdarah atau dengue haemorrhagic fever (DHF) disebabkan oleh virus dengue. Virus dengue merupakan virus RNA dan dapat mengaglutinasi (menggumpalkan) sel darah merah. Penyakit ini ditularkan oleh nyamuk Aedes aegypti sebagai vektornya. Hingga saat ini penyakit demam berdarah belum ditemukan vaksin dan obatnya.

Influenza adalah penyakit yang disebabkan oleh virus yang menyerang saluran pernapasan bagian atas. Gejalanya batuk, suhu tubuh meningkat, demam, dan nyeri otot. Penggunaan antibiotika tidak efektif untuk melawan penyakit ini, karena antibiotika hanya untuk mematikan bakteri.Tindakan tepat yang dapat dilakukan adalah dengan meningkatkan daya tahan tubuh sehingga serangan virus tidak berlanjut. Caranya, dengan cukup istirahat, makan makanan bergizi dan mengonsumsi vitamin, terutama vitamin C, baik dari buah dan sayuran segar atau suplemen.

Penularan penyakit AIDS terjadi hanya jika terjadi kontak langsung dengan cairan tubuh ODHA. Kontak cairan tubuh ini misalnya melalui hubungan seksual dan darah ODHA. Kontak dengan darah dapat terjadi melalui jarum suntik yang digunakan bersama. ODHA, dari ibu ODHA diturunkan kepada bayi yang dikandungnya, atau menerima transfusi darah dari ODHA. Bertukar sikat gigi pun dapat beresiko menularkan AIDS karena pada saat menggosok gigi dapat saja terjadi luka pada gusi dan mengeluarkan darah. Dengan demikian, selama kulit kita tidak terluka dan ODHA juga tidak memiliki luka terbuka, berjabat tangan dan mencium pipi ODHA tidak akan menularkan AIDS.

Sebagian besar virus menyebabkan penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan. Walaupun demikian, virus dapat dimanfaatkan agar dapat berguna bagi manusia. Pemanfaatan ini dilakukan berdasarkan pengetahuan manusia tentang ciri-ciri, sifat, dan daur hidup virus. Misalnya, virus mengalami fase penggabungan dalam daur hidup lisogenik, yaitu DNA virus menyambungkan diri ke DNA bakteri yang diserangnya. Peristiwa ini dimanfaatkan untuk menghasilkan vaksin, antitoksin, dan melemahkan bakteri secara rekayasa genetika.

Untuk membuat antitoksin, DNA virus digabungkan dengan DNA manusia yang mengendalikan sintesis antitoksin. Selanjutnya, gen hasil gabungan tersebut disambungkan ke sel bakteri. Dengan demikian, sel bakteri tersebut mengandung gen manusia penghasil antitoksin. Bakteri ini dipelihara untuk menghasilkan antitoksin yang bermanfaat melawan penyakit manusia. Untuk melemahkan bakteri-bakteri patogen. Akibatnya, bakteri menjadi tidak berbahaya lagi. Untuk menghasilkan vaksin, virus dilemahkan schingga tidak bcrbahaya lagi bagi manusia. Jika vaksin ini diberikan pada manusia, tubuh manusia akan menghasilkan antibodi untuk melawan virus yang telah dilemahkan tersebut.

BAKTERI

Archaebacteria dan Bacteria memiliki perbedaan ciri sebagai berikut:
1). Lipid membran pada Archaebacteria tersusun dari hidrokarbon bercabang, sedangkan pada Bacteria hidrokarbon tak bercabang.
2). Dinding sel pada Bacteria mengandung peptidoglikan, sedangkan pada Archaebacteria tidak.
3). Protein ribosom dan RNA polimerase pada Archaebacteria sama dengan eukariota, sedangkan pada Bacteria berbeda dengan eukariota.
4). Beberapa gen Archaebacteria memiliki intron, sedangkan Bacteria tidak.

Bakteri yang mampu membentuk (mensintesis) senyawa organik dari zat anorganik dengan menggunakan energi kimia disebut bakteri kemoautotrof. Bakteri kemoautotrof mampu melakukan proses kemosintesis. Kemosintesis merupakan proses asimilasi karbon yang energinya berasal dari reaksi-reaksi kimia. Proses ini tidak memerlukan klorofil dan cahaya. Bakteri kemoautotrof akan mengoksidasi senyawa-senyawa tertentu dan energi yang dihasilkan digunakan untuk asimilasi karbon. Dengan demikian, bakteri kemoautotrof ini dapat mensintesis makanannya sendiri dengan sumber energi hasil reaksi kimia.

Contoh bakteri kemoautotrof adalah bakteri nitrit (Nitrosomonas dan Nitrosococcus), bakteri nitrat (Nitrobacter), dan bakteri belerang (Beggiatoa alba). Pada bakteri nitrit dan nitrat terjadi reaksi kimia sebagai berikut:

Cyanobacteria (ganggang hijaubiru) berperan sebagai vegetasi perintis (pionir) yang memberikan kemungkinan hidup bagi organisme lain di tempat yang sulit untuk dijadikan tempat hidup. Hal ini karena ganggang hijau-biru mampu hidup di tempat organisme lain tidak bisa hidup, seperti batu-batuan, sumber air panas dengan suhu mencapai 85°C, dan di perairan yang tercemar. Ganggang ini mempunyai toleransi yang besar terhadap faktor-faktor lingkungan tersebut. Sebagai contoh, setelah terjadi letusan gunung berapi semua organisme di tempat itu musnah. Tumbuhan pertama yang hidup pada tempat itu adalah vegetasi perintis, yaitu lumut kerak dan ganggang hijau-biru, yang akan melapukkan batuan sehingga terbentuk tanah. Apabila hujan, tanah akan mengikat air sehingga dapat ditumbuhi lumut. Beberapa tahun kemudian, tumbuh semak-semak atau pohon. Dengan demikian, ganggang hijau-biru berperan sebagai vegetasi perintis karena dapat membuka kehidupan bagi makhluk hidup lainnya.

Bakteri nitrifikasi adalah bakteri yang membantu proses pembentukan senyawa nitrat dalam tanah. Bakteri nitrifikasi merupakan bakteri aerob, yaitu membutuhkan oksigen untuk hidupnya. Oksigen ini akan digunakan oleh bakteri nitrifikasi untuk mengoksidasi NH3 dan HNO2. Energi hasil oksidasi tersebut akan dimanfaatkan untuk asimilasi karbon. Dengan demikian, bakteri ini bersifat kemoautotrof.

Tanah yang kaya akan oksigen uumnya adalah tanah yang gembur sebab ikatan molekul-molekul tanahnya lebih renggang daripada tanah yang liat. Maka bakteri nitrifikasi hidup dengan subur pada tanah yang gembur dan penuh bahan anorganik.

Makanan mudah rusak (busuk) akibat terkontaminasi bakteri. Bakteri ini umumnya hanya hidup dalam kisaran kondisi yang tidak ekstrem. Beberapa cara dapat dilakukan agar bahan makanan tidak dijadikan tempat hidup bakteri, sehingga makanan dapat awet.Makanan dapat diawetkan misalnya dengan diberi garam (ikan asin), diberi gula (dodol), diberi asam (acar), dikeringkan (kerupuk), dibekukan (daging beku, dimasukkan freezer), dipanaskan (susu, pemanasan pada suhu 70°C selama 15 menit yang dikenal sebagai pasteurisasi), dikalengkan dan diberi bahan pengawet asam benzoat (ikan sarden, kornet).

Sedikit Tentang Bakteri Pada Makanan :

Ragi : Saccharomyces cereviceae

Tempe : Rhizopus oryzae

Oncom : Neurospora sitophila

Kecap : Aspergillus wentii

Tape : Saccaromyces cereviceae

Keju : Penicellium camemberti

GAMBAR TENTANG BENTUK-BENTUK SEL BAKTERI

VIRUS

Virus merupakan metaorganisme, yaitu organisme peralihan antara benda hidup dan benda mati. Virus dikatakan benda hidup karena dapat mengandakan diri atau memperbanyak diri ketika di dalam suatu sel inang. Kemampuan menggandakan diri (replikasi) di dalam sel inang ini disebabkan virus memiliki materi genetik, yaitu DNA atau RNA. Semua virus adalah parasit obligat intraseluler. Artinya, virus hanya mampu hidup di dalam sel atau jaringan makhluk hidup lain. Ketika suatu virus berada di luar sel, virus hanyalah sebatas materi yang tidak berdaya yang tidak dapat melakukan fungsi kehidupan. Selain itu virus juga dapat dikristalkan.

Penemuan Virus

Virus pertama kali ditemukan pada tahun 1882 oleh A. Meyer. Penyakit yang disebabkan oleh virus tersebut adalah adanya bintik-bintik kekuningan pada daun tembakau. Dia melakukan percobaan sederhana berupa ekstraksi tanaman tembakau yang sakit dan mengambil getah dari ekstrak tersebut untuk disemprotkan ke daun tembakau yang sehat. Hasil percobaan menunjukkan bahwa daun tembakau yang semula sehat menjadi sakit (memiliki bintik-bintik kuning di seluruh permukaan daun). Artinya ada sesuatu yang dipindahkan dari tembakau yang sakit ke tembakau yang sehat yang merupakan agen penyakit dari binti-bintik kekuningan pada daun tembakau.

Selanjutnya di tahun 1892, Dimitri Ivanowsky (rusia) melanjutkan percobaan Meyer dengan cara menyaring getah tanaman tembakau yang sakit dengan penyaring bakteri. Hasil saringan tersebut dioleskan pada tanaman tembakau yang sehat. Ternyata tanaman tembakau yang sehat berubah menjadi sakit. Artinya penyakit bintik-bintik kekuningan masih dapat berpindah ke tanaman tembakau yang sehat walaupun sudah disaring dengan penyaring bakteri. Hasil ini juga menunjukkan bahwa agen penyakit tersebut bukanlah bakteri, tetapi sesuatu oragnisme lain yang ukurannya lebih kecil dari bakteri.

Tahun 1897, M. Beijerink menemukan fakta bahwa organism penyerang tembakau memiliki sifat dapat bereproduksi pada tanaman yang ditumpanginya (tumbuhan inang), tidak dapat dibiakkan pada medium pertumbuhan bakteri dan tidak mati oleh alkohol. Penemuan ini memperkuat bahwa organisme penyebab penyakit bintikbintik kekuningan pada tembakau bukanlah bakteri. Wendell Stanley seorang kelahiran Amerika (1935) berhasil mengkristalkan makhluk yang menyerang tanaman tembakau dan selanjutnya dinamakan TMV (Tobaco Mosaic Virus).

Virus berbeda dengan organism kecil lainya, termasuk dengan bakteri. Virus memiliki ciri-ciri khusus seperti : (1) tidak dapat dilihat atau diamati dengan mikroskop cahaya; (2) merupakan organisme aseluler, artinya tidak memiliki struktur internal seluler; (3) memiliki asam nukleat berupa DNA atau RNA; (4) tidak mampu menggandakan diri tanpa menumpangi sel inang yang tepat; dan (5) tidak mampu melakukan metabolisme.

Struktur virus

Pada umumnya virus memiliki asam nukleat yang dilindungi oleh lapisan protein yang disebut capsid. Gabungan struktur asam nukleeat dengan capsid dinamakan nucleocapsid. Virus memiliki ukuran lebih kecil dari bakteri (2-20 milimikron).

Virus yang sering dikenal adalah virus yang menyerang bakteri (disebut bakteriofage) yang memilki struktur virus bentuk T. virus bakterofage memiliki struktur kepala dan ekor. Virus ini memiliki asam nukleat berupa DNA yang diketahui mengandung lebih dari 100 gen yang tersimpan dalam struktur kepala virus (capsid isohedral).

Perkembangbiakan virus

Virus selama hidupnya di dalam organisme inang mengalami dua macam daur hidup, yaitu daur litik dan daur lisogenik. Daur hidup litik terdiri dari fase adsorbsi (penempelan), fase infeksi (penetrasi), fase replikasi (sintesis), fase perakitan dan fase lisis (pembebasan virus baru). Sedangkan daur hidup lisogenik terdiri dari fase adsorbsi (penempelan), fase infeksi (penetrasi), fase pengabungan dan fase pembelahan.

Fase Adsorbsi

Virus (bakteriofage) dalam fase ini mulai melekatkan diri dengan organisme inang (bakteri Escherichia coli) pada bagian permukaan sel bakteri. Alat yang digunakan oleh virus untuk melakukan perlekatan adalah serabut ekor yang ada di bagian dekat struktur ekor. Virus harus mengenali reseptor virus pada permukaan sel bakteri sebelum melakuan perlekatan.

Fase Infeksi (Penetrasi)

Fase infeksi merupakan fase yang melibatkan pemasukan materi genetik virus (asam nukleat) ke dalam sel organisme inang. Asam nukleat (molekul DNA atau RNA) dimasukkan ke dalam sel dan akan melakukan tugasnya sebagai blue print kehidupan virus. Setelah asam nukleat masuk ke dalam sitoplasma sel, tahap selanjutnya ditentukan apakah masuk ke dalam siklus litik atau siklus lisogenik. Apabila virus masuk ke dalam siklus litik maka tahapan selanjutnya berturut-turut adalah replikasi, perakitan dan lisis sel bakteri. Tetapi jika virus masuk ke dalam siklus lisogenik maka tahapan selanjutnya adalah pengabungan kedua macam asam nukleat (miliki virus dan milik sel inang), dan fase pembelahan.

Fase Replikasi (sintesis)

Molekul DNA Virus dalam fase ini memulai fungsinya sebagai materi genetik, yaitu mensintesis protein yang berhubungan dengan struktur dan enzim virus. Struktur virus pada fase ini mulai dibentuk, seperti struktur capsid, ekor dan serabut ekor.

Fase Perakitan

Struktur tubuh virus setelah disintesis mulai dirakit menjadi struktur virus yang utuh sebagai virus-virus baru. Setiap virus hasil perakitan memiliki struktur lengkap seperti virus pada umunya (memiliki capsid, ekor dan serabut ekor).

Fase lisis

Virus-virus baru yang telah matang dan telah sempurna bentuk dan strukturnya akan keluar dari sel inang. Proses keluarnya virus-virus baru dengan cara merusak struktur sel (lisis) sehingga sel innag pecah dan virus-virus dapat keluar dari sel. virus-virus yang baru ini siap untuk menginfeksi sel inang lain.

Fase Penggabungan

Fase penggabungan dapat dialami oleh virus ketika memasuki siklus hidup lisogenik. Setelah asam nukleat virus berhasil dimasukkan ke dalam organisme inang, selanjutnya asama nuklaet tersebut bergabung dengan DNA Kromosom organisme inang, dalam hal ini DNA Kromosom bakteri. Penggabungan materi genetik ini bertujuan untuk menitipkan DNA atau RNA virus ke DNA Kromosom untuk selanjutnya ikut digandakan saat proses pembelahan sel. DNA Kromosom bakteri adalah DNA yang memiliki informasi genetik bakteri termasuk salah satunya adalah informasi perintah untuk melakukan pembelahan sel.

Fase pembelahan

Virus pada fase ini akan memanfaatkan proses pembelahan sel bakteri untuk penggandaan materi genetiknya yang sudah bergabung dengan DNA Kromosom. Jika satu sel bakteri membelah menjadi dua bakteri (saat pembelahan biner), maka akan didapat dua sel bakteri yang masing-masing di dalamnya terdapat DNA virus. Begitu juga seterusnya, dari dua sel bakteri tersebut akan tersu mengalami pembelahan dan jumlah DNA virus yang dihasilkan adalah sebanding dengan jumlah sel bakteri hasil pembelahan. Jika jumlah DNA virus yang dibutuhkan sudah cukup, DNA virus akan memisahkan kembali dan virus akan masuk ke daur litik melalui fase sintesis (replikasi).

GAMBAR VIRUS

STRUKTUR VIRUS