Jumat, 22 November 2013

BAKTERIOFAGE

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.