Pengertian Biologi Biologi bios = hidup logos = ilmu jadi biologi ilmu tentang makhluk hidup dan gejala kehidupan. Biologi mengalami perkembangan yang sangat pesat. terbukti biologi berkembang menjadi beberapa disiplin ilmu yg mengkhususkan diri dalam bidang yang dipelajari. misalnya: botani, ekologi, mikrobiologi, genetika, fisiologi, embriologi, histologi, entomologi, sitologi, morfologi, bioteknologi, taksonomi, virologi dan lain-lain. 4. Mengapa harus Mempelajari Biologi? Biologi mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari mulai dari hubungan kita dengan lingkungan, makanan yang kita konsumsi, hingga penyakit yang dapat menyerang tubuh kita. Dengan demikian, dengan memahami biologi diharapkan kita dapat: - memahami diri kita dan kehidupan sekitar kita - meningkatkan kualitas hidup kita - lebih bijaksana terhadap lingkungan 5. Objek dan Permasalahan Biologi Objek dan permasalahan yang dikaji dalam biologi adalah makhluk hidup beserta kehidupannya dan faktor2 pendukung kehidupannya. Makhluk hidup (manusia, hewan dan tumbuhan). Sebagai objek biologi dikelompokkan dalam sistem pengelompokkan yang selalu berkembang, mulai sistem pengelompokkan 2 kingdom sampai sistem pengelompokkan 6 kingdom. 6. Sistem Pengelompokan Makhluk HidupSist. 2 kingdom : Plantae dan animaliaSist. 3 kingdom : Fungi, Pantae dan AnimaliaSist. 4 kingdom : Monera, Fungi, Plantae, Animalia.Sist. 5 kingdom : Monera, Protista, Fungi, Plantae, Animalia.Sist. 6 kingdom :
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Pengertian Biologi Biologi bios = hidup logos = ilmu jadi biologi ilmu
tentang makhluk hidup dan gejala kehidupan. Biologi mengalami
perkembangan yang sangat pesat. terbukti biologi berkembang menjadi
beberapa disiplin ilmu yg mengkhususkan diri dalam bidang yang
7. Karakteristik 5 Kingdom Animalia : multiseluler, eukariotik, heterotrof,
bergerak bebas Plantae : multiseluler, eukariotik, autotrof, tidak bergerak
bebas Fungi : Uniseluler/multiseluler, eukariotik, heterotrof, parasit atau
saprofit
8. Karakteristik 5 Kingdom Protista : uniseluler, eukariotik, bersifat
autotrof atau heterotrof. Monera : uniseluler, prokariotik, dan bersifat
autotrof atau heterotrof.
9. Kehidupan: tingkat organisasi kehidupan (molekul, sel, jaringan,
organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma)
Faktor-faktor pendukung kehidupan: lingkungan tempat mh tinggal (air,
udara, tanah dan suhu)
10. Organisasi Kehidupan Dalam ruang lingkup biologi organisme (MH)
yang dipelajari terdiri atas berbagai tingkatan, mulai dari tingkat terendah
yaitu molekul, sampai tingkat yang paling kompleks yaitu bioma.
11. Organisasi Kehidupan Tingkat Molekul Atom2 berikatan membentuk
molekul Struktur dan fungsi molekul menyusun komponen2 pembentuk
sel. Contoh: molekul2 protein, fosfolipid, kolesterol, karbohidrat, air dan
ion- ion lain merupakan komponen penyusun membran sel.
12. Organisasi Kehidupan Tingkat Sel Setiap MH tersusun atas sel
(komponen penyusun tubuh MH) MH yang tersusun atassatu sel (MH
uniseluler), MH yang tersusun atas banyak sel (MH multiseluler) Setiap
sel mempunyai organel2 yang mampu menjalankan fungsinya untuk
hidup. Jadi:sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari MH
Ilmu biologi yang mempelajari sel: sitologi
13. Ciri-ciri sel hidup1. Bereproduksi2. Menghasilkan energi3. Respons
terhadap rangsang4. Melakukan pencernaan intraseluler dan ekskresi5.
Tumbuh dan berkembang
14. Organisasi Kehidupan Tingkat Jaringan Kumpulan dari beberapa sel
yang mempunyai bentuk, susunan dan fungsi yang sama disebut dengan
jaringan Kumpulan sel ini bekerja sama menjalankan tugasnya sesuai
dengan fungsinya Contoh: jaringan saraf yang berfungsi menyampaikan
dan menanggapi rangsang dari reseptor ke effektor. Ilmu biologi yang
mempelajari jaringan: Histologi.
15. Organisasi Kehidupan Tingkat Organ Organ adalah kumpulan dari
beberapa jaringan yang berbeda dan menjalankan fungsi yang sama.
Contoh: organ kulit terbentuk oleh beberapa jaringan yang berbeda seperti
jar. Epitel, jar. Otot, jar. Darah dan jar. Saraf. Keseluruhan jaringan
tersebut bekerja sama menjalankan fungsinya seperti melindungi tubuh.
16. Organisasi Kehidupan Tingkat Individu Individu merupakan
organisme tunggal yang tersusun oleh kumpulan sistem organ. Adanya
berbagai sistem organ yang fungsinya berbeda membuat suatu individu
dapat melakukan hidupnya dengan baik. Contoh……?
17. Organisasi Kehidupan Tingkat Populasi Terbentuk oleh kumpulan
individu atau spesies yang sejenis yang menempati suatu habitat (tempat
hidup suatu MH) dan dalam waktu tertentu. Dalam populasi terjadi
interaksi atau hubungan antar spesiesnya, hubungan tersebut bertujuan
untuk menjalankan fungsi hidupnya seperti : melakukan perkawinan,
berkembang biak, perlindungan dll. Contoh populasi……?
18. Organisasi Kehidupan Tingkat Komunitas Di bentuk oleh berbagai
jenis (spesies) MH yang saling berinteraksi dan menempati lingkungan
dalam waktu yang sama. Secara garis besar komunitas dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu aquatik dan terestrial. Komunitas aquatik : terdapat di
laut, danau, sungai, parit, kolam. Komunitas terestrial : terdapat di padang
rumput, padang pasir, kebun raya, halaman rumah, kebun, sawah.
19. Organisasi Kehidupan Tingkat Ekosistem Dibentuk oleh beberapa
macam populasi yang berinteraksi dengan lingkungan tempat mereka
hidup, atau interaksi (hubungan timbal balik) antara komponen biotik (MH)
dengan komponen abiotik (lingkungan). Karena adanya interaksi antar
komponen ekosistem maka terjadi aliran/siklus materi dan energi melalui
peristiwa makan dan dimakan yang membentuk sebuah rantai makanan
dan jaring2 makanan. Contoh ekosistem: ekosistem air kolam, ekosistem
danau, ekosistem sawah dll.
20. Organisasi Kehidupan Tingkat Bioma Bioma tundra Merupakan
satuan daerah daratan yang luas yang dibentuk oleh ekosistem dalam
skala besar yang terjadi karena adanya interaksi iklim dengan Bioma gurun
keaneragaman MH yang khas (yang dominan). Contoh: bioma padang
rumput, hutan hujan tropis, hutan gugur, bioma taiga, bioma tundra dll.
Bioma savana
21. Manfaat di Bidang Kedokteran Dengan dipelajarinya berbagai macam
virus (virologi) membantu manusia untuk menciptakan berbagai macam
vaksin dari virus itu sendiri Mikrobiologi kedokteran telah berhasil
menemukan berbagai macam antibiotik untuk berbagai macam bakteri
penyebab penyakit. Penemuan teknik bayi tabung membantu masalah
pasutri yang tidak memiliki keturunan
22. Manfaat di Bidang Pertanian Penemuan bibit unggul dan pola
pemupukan yang sesuai dapat meningkatkan produksi pertanian Melalui
rekayasa genetika dapat diciptakan jenis tanaman budidaya yang unggul
(padi hibrida, jagung hibrida), buah-buahan tanpa biji (semangka, pepaya,
jeruk, anggur) Melalui teknik kultur jaringan tanaman unggul dapat
dibudidayakan/diperbanyak dalam waktu yang singkat.(kelapa sawit,
anggrek, jati, pisang)
Struktur dan anatomi virus
Model skematik virus berkapsid heliks (virus mosaik tembakau): 1. asam nukleat (RNA), 2. kapsomer, 3. kapsid.
Virus adalah organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri sehingga virus tidak dapat
disaring dengan penyaring bakteri. Virus terkecil berdiameter hanya 20 nm (lebih kecil
daripada ribosom), sedangkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat dengan mikroskop cahaya.[9]
Genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA.[10] Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda,
DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal.[10] Selain itu, asam nukleat genom virus
dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler.[10] Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil
sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar.[10][9] Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan
manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal.[10]
Bahan genetik virus diselubungi oleh suatu lapisan pelindung.[10] Protein yang menjadi lapisan
pelindung tersebut disebut kapsid.[10] Bergantung pada tipe virusnya, kapsid bisa berbentuk bulat (sferik),
heliks, polihedral, atau bentuk yang lebih kompleks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus.[10] Kapsid terbentuk dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer.[9][10]
Bakteriofagterdiri dari kepala polihedral berisi asam nukleat dan ekor untuk menginfeksi inang.
Untuk virus berbentuk heliks, protein kapsid (biasanya disebut protein nukleokapsid) terikat langsung
dengan genom virus.[11] Misalnya, pada virus campak, setiap protein nukleokapsid terhubung dengan
enam basa RNA membentuk heliks sepanjang sekitar 1,3 mikrometer.[11] Komposisi kompleks protein
dan asam nukleat ini disebut nukleokapsid.[11] Pada virus campak, nukleokapsid ini diselubungi oleh
lapisan lipid yang didapatkan dari sel inang, dan glikoprotein yang disandikan oleh virus melekat pada
selubung lipid tersebut.[11] Bagian-bagian ini berfungsi dalam pengikatan pada dan pemasukan ke sel
Kapsid virus sferik menyelubungi genom virus secara keseluruhan dan tidak terlalu berikatan dengan asam nukleat seperti virus heliks.[12]Struktur ini bisa bervariasi dari ukuran 20 nanometer hingga 400
nanometer dan terdiri atas protein virus yang tersusun dalam bentuk simetri ikosahedral.[12] Jumlah
protein yang dibutuhkan untuk membentuk kapsid virus sferik ditentukan dengan koefisien T, yaitu sekitar 60t protein.[12] Sebagai contoh, virus hepatitis B memiliki angka T=4, butuh 240 protein untuk
membentuk kapsid.[12] Seperti virus bentuk heliks, kapsid sebagian jenis virus sferik dapat diselubungi
lapisan lipid, namun biasanya protein kapsid sendiri langsung terlibat dalam penginfeksian sel.[12]
Beberapa jenis virus memiliki unsur tambahan yang membantunya menginfeksi inang.Virus pada hewan memiliki selubung virus, yaitu membran menyelubungi kapsid.[13] Selubung ini
mengandung fosfolipid dan protein dari sel inang, tetapi juga mengandung protein
danglikoprotein yang berasal dari virus.[13] Selain protein selubung dan protein kapsid, virus juga
membawa beberapa molekul enzim di dalam kapsidnya. Ada pula beberapa jenis bakteriofag yang
memiliki ekor protein yang melekat pada "kepala" kapsid. Serabut-serabut ekor tersebut digunakan oleh fag untuk menempel pada suatu bakteri.[14] Partikel lengkap virus disebut virion. Virion berfungsi sebagai
alat transportasi gen, sedangkan komponen selubung dan kapsid bertanggung jawab dalam mekanisme
penginfeksian sel inang.[14]
[sunting]Patogenesis Virus
[sunting]Macam-macam infeksi virus
Virus dapat menginfeksi inangnya dan menyebabkan berbagai akibat bagi inangnya.[15] ada yang
berbahaya, namun juga ada yang dapat ditangani oleh sel imun dalam tubuh sehingga akibat yang
dihasilkan tidak terlalu besar.[15]
1. Infeksi Akut
infeksi akut merupakan infeksi yang berlangsung dalam jangka waktu cepat namun dapat juga
berakibat fatal.[15] Akibat dari infeksi akut adalah :
* Sembuh tanpa kerusakan (Sembuh total)[15]
* Sembuh dengan kerusakan/cacat, misalnya : polio [15] * Berlanjut kepada infeksi kronis[15]
* Periode diam yang cukup lama sebelum munculnya penyakit, contoh : HIV [15]
* Reaktivasi yang menyebabkan infeksi akut, contoh : shingles [15] * Penyakit kronis yang berulang (kambuh), contoh : HBV, HCV* Kanker contoh : HTLV-1, HPV, HBV, HCV, HHV.[15]
[sunting]Replikasi virus
Replikasi virus terdiri atas beberapa tahapan-tahapan yaitu pelekatan virus, penetrasi, pelepasan mantel,
replikasi genom dan ekspresi gen, perakitan, pematangan, dan pelepasan.
[sunting]Pelekatan Virus
Pelekatan virus merupakan proses interaksi awal antara partikel virus dengan molekul reseptor pada
permukaan sel inang.[16] Pada tahap ini, terjadi ikatan spesifik antara molekul reseptor seluler
dengan antireseptor pada virus.[16] Beberapa jenis virus memerlukan molekul lainnya untuk proses
pelekatan yaitu koreseptor.[16]
Molekul reseptor yang target pada permukaan sel dapat berbentuk protein (biasanya glikoprotein) atau
residu karbohidrat yang terdapat pada glikoprotein atau glikolipid.[16]
Beberapa virus kompleks seperti poxvirus dan herpesvirus memiliki lebih dari satu reseptor sehingga
mempunyai beberapa rute untuk berikatan dengan sel.[16]
Reseptor virus mempunyai beberapa kelas yang berbeda :
molekul immunoglobulin-like superfamily
reseptor terkait membran
saluran dan transporter transmembran[16]
Beberapa contoh virus beserta reseptor yang dimiliki :
Human Rhinovirus (HRV)
Human Rhinovirus memiliki reseptor ICAM-1(Intracelluler adhesion molecule-1).[17] Molekul
tersebut merupakan molekul adhesi yang fungsi normalnya adalah untuk mengikatkan sel
kepadasubstratnya.[17] struktur ICAM-1 mirip dengan
molekul imunoglobulin dengan domain C dan V sehingga digolongkan sebagai
protein supefamily immunoglobulin[17]
Struktur ICAM-1 memiliki lima Ig-like domain untuk berikatan dengan Lfa-1 (Leukocite function
antigen-1), Mac-1 (Macrofage antigen-1), Rhinovirus (HRV), fibrinogen, dan PFIE (malaria
infected erythocytes).[17]
10 serotipe dari HRV menggunakan ICAM-1 sebagai reseptor, sepuluh serotipe lainnya
menggunakan protein yang beruhubungan dengan LDL reseptor.[17]
Poliovirus
mempunyai reseptor virus berupa protein membran integral yang juga anggota dari
molekul superfamily immunoglobulin.[18] Reseptor ini memiliki tiga domain yaitu satu berupa
variabel dan dua konstan.[18]
Virus influenza
Virus ini mempunyai dua tipe spike glikoprotein pada permukaan partikel virus
yaitu hemagglutinin (HA) dan neuraminidase.[19] HA akan berikatan dengan reseptor virus
influenza yang berupa asam sialat (N-asetil neuraminic acid).[19]
virus ini berikatan dengan muatan negatif dari moieties asam sialat yang ada pada
rantai oligosakarida yang secara kovalen berikatan dengan glikoprotein pada permukaan sel.[19]
adanya asam sialat pada hampir semua jenis sel menyebabkan virus influenza bisa berikatan
dengan banyak tipe sel.[19]
[sunting]Penetrasi
Penetrasi terjadi pada waktu yang sangat singkat setelah pelekatan virus pada reseptor di membran sel.[20] Proses ini memerlukan energi Tiga
mekanisme yang terlibat:
Translokasi partikel virus
Proses translokasi relatif jarang terjadi di antara virus dan mekanisme belom sepenuhnya
dipahami benar, kemungkinan diperantarai oleh protein di dalam virus kapsid dan reseptor
membran spesifik.[21]
Endositosis virus ke dalam vakuola intraseluler
proses endositosis merupakan mekanisme yang sangat umum sebagai jalan masuk virus ke
dalam sel.[22] Tidak diperlukan protein virus spesifik selain yang telah digunakan untuk
pengikatan reseptor.[22]
fusi dari envelope dengan membran sel (untuk virus yang
berenvelope)
Proses fusi virus berenvelop dengan membran sel baik secara langsung maupun dengan
permukaan sel maupun mengikuti endositosis dalam sitoplasma.[22] Diperlukan adanya protein
fusispesifik dalam envelop virus, misalnya : HA influenza
dan glikoprotein transmembran (TM) Rhinovirus.[22]
[sunting]Pelepasan Mantel
Tahap ini terjadi setelah proses penetrasi dimana kapsid virus
baik seluruhnya maupun sebagian dipindahkan ke dalam
sitoplasma sel inang.[20] Pada tahap ini genom virus terekspos
dalam bentuk kompleks nukleoprotein.[20] Dalam beberapa
kasus, tahap ini berlangsung cukup sederhana dan terjadi selama fusi pada membran virus dengan membran plasma.[20] untuk virus lainnya, tahap ini merupakan proses
multistep yang melibatkan jalur endositosis dan
membran nukleus.[20]
[sunting]Replikasi Genom dan Ekspresi Gen
7 Klasifikasi Baltimore.[23]
Strategi replikasi dari beberapa virus tergantung pada material genetik alami dari virus tersebut.[24] Dalam hal ini,
virus dibagi dalam 7 kelompok seperti pengelompokan [[David
Baltimore].[24] Proses ekspresi gen akan menentukan semua
proses infeksi virus (akut, kronis, persisten, atau laten).[24]
Kelas I : DNA Utas Ganda
Kelompok ini dibagi menjadi dua kelompok :
1. Replikasi terjadi di inti dan relatif tergantung kepada faktor-faktor seluler
(Adenoviridae, Polyomaviridae, Herpesviridae)[24]
2. Replikasi terjadi di sitoplasma (Poxviridae). virus ini melibatkan semua faktor-faktor yang
penting untuk transkripsi dan replikasi dari genomnya, dan kebanyakan tidak tergantung