MAKALAH
BAKTERIOLOGI
KELOMPOK
1
SITTI
HARMATANG
JURUSAN
BIOLOGI
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
BAB
I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Bakteriofage berasal
dari kata bacteria dan phagus (bahasa Yunani). Dari asal kata tersebut, maka
dapat disimpulkan bahwa bakteriofage merupakan virus yang menyerang bakteri.
Bakteriofage memiliki 2 macam cara untuk mereplikasikan dirinya, yaitu daur
litik dan daur lisogenik. Replikasi tersebut baru dapat dilakukan ketika virus
ini telah masuk ke dalam sel inangnya (bakteri). Bakteriofage termasuk ke dalam
ordo Caudovirales. Salah satu contoh bakteriofage adalah T4 virus yang
menyerang bakteri Eschericia coli. E. coli merupakan bakteri yang hidup pada
saluran pencernaan manusia (Anonim, 2013).
Bakteriofage memiliki
sebuah inti asam nukleat dikelilingi oleh selubung protein atau kapsid. Kapsid
tersusun dari subunit-subunit morfologis yang disebut kapsomer. Kapsomer
terdiri dari sejumlah subunit atau molekul protein yang disebut protomer. Fage
mempunyai simetri kubus atau helical. Fage kubus adalah benda padat teratur,
sedangkan fage helical berbentuk batang. Pada umumnya bakteriofage kepalanya
polyhedral tetapi ekornya berbentuk batang (Pelczar dan Chan, 1988). Untuk
lebih memahami mengenai bakteriofage, maka dibuatlah makalah ini.
BAB
II
ISI
II.1 Pengertian
Bakteriofage
Bakteriofag atau dalam bahasa latinnya Bacteriofage
berasal dari 2 kata yaitu Bacterion = batang kecil,
bakteri dan phagein = memakan. Sehingga dapat di simpulkan Bakteriofag adalah
suatu jenis virus yang dapat menghancurkan atau menyerang bakteri,
bentuknya seperti huruf T. Tubuh bakteriofag tersusun atas kepala, ekor, dan
serabut ekor.
II.2 Struktur
Bakteriofage
Gambar
1. Struktur dasar bakteriofage
·
Kepala berbentuk segi delapan yang di dalamnya
mengandung inti. Kepala berisi DNA atau RNA dengan bagian luar diselubungi
kapsid. Dari kepala muncul selubung memanjang (tubus) yang disebut ekor.
·
Pada beberapa virus, dibagian luar kapsid masih
terdapat selubung dari lipid dan karbohidrat yang disebut sampul (Envelope),
keberadaan sampul ini ada kaitannya dengan keganasan virus.
·
Isi tubuh, tersusun atas materi genetic atau molekul
pembawa sifat keturunan terdiri atas DNA atau RNA
·
Ekor berfungsi sebagai alat untuk menempelkan diri ke
sel hospes (inangnya). Pada bagian ujung ekor terdapat serabut ekor.
·
Ujung pada serabut ekor berfungsi sebagai penerima
rangsangan (reseptor).
Bagian kepala dan ekor memiliki selubung
yang disebut kapsit. Selubung atau kapsid tersusun atas molekul-molekul protein. Satu unit protein yang menyusun
kapsid disebut Kapsome. Bagian
yang aktif menyerang bakteri adalah asam nukleat virus (DNA-virus), sedangkan mantel proteinnya
ditinggalkan di luar sel inangnya
II.3
Proses Penggandaan Bakteriofage
Gambar 2. Proses penggandaan bakteriofage
1.
Virus menempel pada bakteri.
2.
Dinding sel bakteri dilarutkan oleh
enzim dari virus. Melalui lubang yang sudah dilarutkan oleh enzim virus
tersebut, DNA virus dimasukkan ke dalam bakteri. Tahap ini disebut penetrasi.
3.
DNA virus mengambil alih tugas DNA
bakteri dan menggunakan metabolik bakteri untuk menghasilkan komponen-komponen
virus, seperti kapsid, ekor, serabut ekor, dan kepala. Setiap komponen fage
kemudian bersatu dalam proses pematangan. Virus baru yang terbentuk dapat
mencapai jumlah 200–1.000 virus.
4.
Virus yang baru terbentuk mengeluarkan
enzim lisozimnya untuk menghancurkan dinding sel bakteri. Setelah dinding
bakteri hancur atau lisis, virus-virus baru dapat keluar dan menyerang sel-sel
bakteri lainnya. Akhirnya, bakteri mengalami kematian. Virus yang telah
menginfeksi sel lain pun mengulangi siklus litiknya kembali. Siklus litik yang
menghasilkan virus-virus baru ini hanya membutuhkan waktu lebih kurang 20 menit
untuk setiap siklusnya.
II.4 Reproduksi
Bakteriofage
A.
Daur Litik atau virulen,
Bila fage litik menginfeksi sel dan sel tersebut memberikan
tanggapan dengan cara menghasilkan virus-virus baru dalam jumlah yang besar,
yaitu pada masa akhir inkubasi. Sel ini akan pecah atau mengalami lisis yang
akan melepaskan fage-fage baru untuk menginfeksi sel-sel inangnya.
Gambar 3. Cara
litik virus menginfeksi Bakteri
a.
Fase adsorbsi (penempelan)
Pada fase ini, awalnya ditandai dengan adanya ujung ekor
menempel/melekat pada dinding sel bekteri. Penempelan tersebut dapat terjadi
apabila serabut dan ekor virus melekat pada dinding sel bakteri. Virus menempel
hanya pada tempat-tempat khusus, yakni pada permukaan dinding sel bakteri yang
memiliki protein khusus yang dapat ditempeli protein virus. Menempelnya protein
virus pada protein dinding sel bakteri itu sangat khas, mirip kunci dan gembok.
Virus dapat menempel pada sel-sel tertentu yang diinginkan karena memiliki
reseptor pada ujung-ujung serabut ekor. Setelah menempel, virus mengeluarkan
enzim lisozim (enzim penghancur) sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri
atau inang.
b.
Fase injeksi (penetrasi),
Selubung (seludang) sel berkontraksi yang mendorong inti
ekor ke dalam sel melalui dinding dan membran sel, kemudian virus tersebut
menginjeksikan DNA ke dalam sel bakteri. Namun demikian, seludang protein yang
membentuk kepala dan ekor fage tetap tertinggal di luar sel. Setelah
menginjeksi kemudian akan terlepas dan tidak berfungsi lagi. Seperti pada
gambar berikut ini:
Gambar 4.
fase injeksi a. Penetrasi sel inang oleh bakteriofage b. Seludang ekor memendek
intinya menembus ke dalam sel, dalam DNA virus disuntikkan ke dalam sel
c.
Fase sintesis
DNA virus yang telah diinjeksikan yang mengandung enzim
lisozim ke dalam akan menghancurkan DNA bakteri, sehingga DNA virus yang
berperan mengambil alih kehidupan. Kemudian DNA virus mereplikasi diri
berulang-ulang dengan cara menggandakan diri dalam jumlah yang banyak,
selanjutnya melakukan sintesis protein dari ribosom bakteri yang akan diubah manjadi
bagian-bagian kapsid seperti kepala, ekor, dan serabut ekor.
d.
Fase perakitan,
bagian-bagian kapsid kepala, ekor, dan rambut ekor yang
mula-mula terpisah selanjutnya dirakit menjadi kapsid virus kemudian DNA virus
masuk ke dalamnya, maka terbentuklah tubuh virus yang utuh.
e.
Fase litik
Ketika perakitan telah selesai yang ditandai dengan terbentuknya
tubuh virus baru yang utuh. Virus ini telah mengambil alih perlengkapan
metabolik sel inang bakteri yang menyebabkan memuat asam nukleat virus dari
pada asam nukleat bakteri. Setelah sekitar 20 menit dari infeksi awal sudah
terbentuk 200 bakteriofage yang telah terakit dan sel bakteri itu pun meledak
pecah (lisis) dan melepaskan fage-fage baru/virus akan keluar untuk
mencari/menginfeksi bateri-bakteri lain sebagai inangnya, begitu seterusnya dan
memulai lagi daur hidup tersebut.
B.
Daur
Lisogenik. Pada daur ini juga mengalami fase yang sama dengan daur
litik, yaitu melalui fase adsorbsi dan fase injeksi. Selanjutnya, akan
mengalami fase-fase berikut.
Gambar 5. Cara lisogenik virus
menginfeksi bakteri
a. Fase penggabungan
Karena DNA bakteri terinfeksi DNA virus, hal tersebut
akan mengakibatkan benang ganda berpilin DNA bakteri menjadi putus, selanjutnya
DNA virus menyisip di antara putusan dan menggabung dengan benang bakteri.
Dengan demikian, bakteri yang terinfeksi akan memiliki DNA virus.
b. Fase pembelahan
Karena terjadi penggabungan, maka DNA virus menjadi satu
dengan DNA bakteri dan DNA virus menjadi tidak aktif disebut profage. Dengan
demikian, jika DNA bakteri melakukan replikasi, maka DNA virus yang tidak aktif
(profage) juga ikut melakukan replikasi. Misalnya, apabila DNA bakteri membelah
diri terbentuk dua sel bakteri, maka DNA virus juga identik membelah diri
menjadi dua seperti DNA bakteri, begitu seterusnya. Dengan demikian jumlah
profage DNA virus akan mengikuti jumlah sel bakteri inangnya.
c. Fase sintesis
Dalam keadaan tertentu jika DNA virus yang tidak aktif
(profage) terkena zat kimia tertentu atau terkena radiasi tinggi, maka DNA
virus akan menjadi aktif kemudian menghancurkan DNA bakteri dan memisahkan
diri. Selanjutnya, DNA virus tersebut mensintesis protein sel bakteri
(inangnya) untuk digunakan sebagai kapsid bagi virus-virus baru dan sekaligus
melakukan replikasi diri menjadi banyak.
d.
Fase perakitan
Kapsid-kapsid dirakit menjadi kapsid virus yang utuh,
yang berfungsi sebagai selubung virus. Kapsid baru virus terbentuk.
Selanjutnya, DNA hasil replikasi masuk ke dalamnya guna membentuk virus-virus
baru.
e.
Fase litik
fase ini sama dengan daur litik. Setelah terbentuk
bakteri virus baru terjadilah lisis sel. Virus-virus yang, terbentuk
berhamburan keluar sel bakteri guna menyerang bakteri baru. Dalam daur
selanjutnya virus dapat mengalami daur litik atau lisogenik, demikian
seterusnya.
III.5 Hubungan Antara Fase Litik dan Lisogenik
Gambar
6. Hubungan antara fase litik dan lisogenik pada virus
Gambar
6. memperlihatkan bahwa virus dalam keadaan lingkungan tertentu pada saat
mengalami fase lisogenik dapat berpindah ke fase litik. Hal itu terjadi apabila
virus fage menginfeksi bakteri, tetapi sel bakteri tersebut mempunyai daya
tahan/daya imun yang kuat, maka virus tersebut tidak dapat bersifat virulen
(virus menyebabkan lisis/pecah). Pada saat lingkungannya berubah dan
menyebabkan daya tahan sel bakteri berkurang, maka keadaan lisogenik akan dapat
berubah menjadi litik/lisis, sehingga profage akan berubah menjadi virulen.
Dengan demikian, bakteri akan pecah (lisis) karena terbentuknya virus-virus
baru.
BAB III
PENUTUP
III.1
Kesimpulan
·
Bakteriofage berasal dari kata bacteria
dan phagus (bahasa Yunani). Dari asal kata tersebut, maka dapat disimpulkan
bahwa bakteriofage merupakan virus yang menyerang bakteri.
·
Struktur bakteriofage terdiri atas
kapsid, leher, selubung ekor, serabut ekor.
·
Bakteriofage memiliki 2 macam cara untuk
mereplikasikan dirinya, yaitu daur litik dan daur lisogenik.
·
Contoh bakteriofage yaitu bakteriofage
T4 virus yang menyerang bakteri Eschericia coli.
E. coli merupakan bakteri yang hidup pada saluran pencernaan manusia.
DAFTAR
PUSTAKA
Admin, 2013. Ciri Morfologi Struktur Bakteriofage. http://www.hsaidbenmar.blogspot.com.
Diakses Pada Tanggal 19 November 2013, Pukul 15.00 Wita.
Anonim, 2013. Bakteriofage. http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteriofag.
Diakses Pada Tanggal 19 November 2013, Pukul 13.00 Wita.
Pelczar, M. J.
dan Chan, E. C. S. 1988. Dasar-dasar
Mikrobiologi. Universitas Indonesia: Jakarta.
Ramli,
Kamrianti., 2013. Bakteriofage. http://www.kamriantiramli.wordpress.com.
Diakses Pada
Tanggal 19 November 2013, Pukul 15.00 Wita.