Struktur Tubuh dan Pembentuk Virus
Diterjemahkan
langsung dari Ensiklopedi Britannica
Asam Nukleat
Seperti halnya dalam semua bentuk kehidupan, asam nukleat
dari setiap virus mengkode informasi genetik untuk sintesis semua protein. Pada
hampir semua organisme yang hidup bebas, informasi genetik berupa DNA beruntai
ganda yang tersusun sebagai kisi spiral yang tergabung pada dasar-dasar
sepanjang molekul (heliks ganda). Namun, pada virus, informasi genetik dapat
datang dalam berbagai bentuk, termasuk DNA atau RNA untai tunggal atau ganda.
Asam nukleat virion disusun menjadi genom. Semua virus DNA
beruntai ganda terdiri dari satu molekul besar, sedangkan sebagian besar virus
RNA untai ganda memiliki genom tersegmentasi, dengan setiap segmen biasanya
mewakili satu gen yang mengkodekan informasi untuk mensintesis protein tunggal.
Virus dengan DNA genom untai tunggal biasanya berukuran kecil, dengan informasi
genetik yang terbatas. Beberapa virus DNA untai tunggal terdiri dari dua
populasi virion, masing-masing terdiri dari DNA untai tunggal komplementer yang
polaritasnya berlawanan dengan yang lain.
Virion dari kebanyakan virus tumbuhan dan banyak virus hewan
dan bakteri terdiri dari RNA untai tunggal. Pada sebagian besar virus ini, RNA
genomik disebut untai positif karena RNA genom bertindak sebagai mRNA untuk
sintesis langsung (terjemahan) protein virus. Beberapa keluarga besar virus
hewan, dan satu yang mencakup virus tumbuhan dan hewan (Rhabdoviridae),
bagaimanapun, mengandung RNA untai tunggal genom, disebut untai negatif, yang
melengkapi mRNA. Semua virus RNA untai negatif ini memiliki enzim, yang disebut
RNA polimerase yang bergantung pada RNA (transcriptase), yang pertama-tama
harus mengkatalisis sintesis mRNA komplementer dari RNA genom virion sebelum
sintesis protein virus dapat terjadi. Variasi dalam asam nukleat virus ini
membentuk satu kriteria sentral untuk klasifikasi semua virus.
Keluarga besar virus RNA untai tunggal yang khas disebut
Retroviridae; RNA virus ini positif, tetapi virus dilengkapi dengan enzim, yang
disebut reverse transcriptase, yang menyalin RNA untai tunggal untuk membentuk
DNA untai ganda.
Kapsid protein
Kapsid protein menyediakan kriteria utama kedua untuk
klasifikasi virus. Kapsid mengelilingi virus dan terdiri dari sejumlah subunit
protein yang dikenal sebagai kapsomer, yang biasanya berasosiasi dengan, atau
ditemukan dekat dengan, asam nukleat virion.
Ada dua kelas utama virus berdasarkan kapsid protein: (1)
virus di mana molekul asam nukleat linier tunggal (atau tersegmentasi) dengan
dua ujung bebas pada dasarnya benar-benar diperpanjang atau agak melingkar
(heliks) dan (2) yang di di mana asam nukleat, yang mungkin atau mungkin bukan
lingkaran tertutup kovalen, digulung rapat menjadi konfigurasi kental, seperti
bola benang. Kedua kelas virus ini mengasumsikan dalam kasus pertama struktur
panjang seperti batang dan dalam kasus kedua poligon simetris.
Sejauh ini, contoh virus berbentuk batang heliks yang paling
banyak dipelajari adalah virus mosaik tembakau, yang dikristalisasi oleh
Wendell Stanley pada tahun 1935. Virus mosaik tembakau mengandung genom RNA
untai tunggal yang dibungkus oleh 2.130 molekul protein tunggal; ada 161/3
molekul protein untuk setiap putaran heliks RNA dalam rasio tiga nukleotida
untuk setiap molekul protein.
Di bawah kondisi lingkungan yang tepat, RNA virus dan
molekul protein dalam suspensi cair akan berkumpul menjadi virus yang sempurna
dan dapat menular sepenuhnya. Panjang kapsid virus heliks ditentukan oleh
panjang molekul asam nukleat yang merupakan kerangka untuk perakitan protein
kapsid. Berbagai virus heliks memiliki panjang dan lebar yang berbeda,
tergantung pada ukuran asam nukleat serta massa dan bentuk molekul protein.
Beberapa dari virus heliks ini membentuk batang yang kaku, sementara yang lain
membentuk batang yang fleksibel, bergantung pada sifat protein yang dirakit.
Virus mosaik tembakau
Struktur skema virus mosaik tembakau. Bagian potongan menunjukkan asam ribonukleat heliks yang terkait dengan molekul protein dalam rasio tiga nukleotida per molekul protein.
Sumber : Encyclopædia Britannica, Inc.
Virus poligonal sangat bervariasi ukurannya, dari diameter
20 hingga 150 nm, pada dasarnya sebanding dengan ukuran molekul asam nukleat
yang melingkar di dalam virion. Kebanyakan, jika tidak semua, virus poligonal
bersifat ikosahedral; seperti kubah geodesik, mereka dibentuk oleh segitiga
sama sisi, dalam hal ini 20. Setiap segitiga terdiri dari subunit protein
(kapsomer), seringkali dalam bentuk hekson (kelipatan enam) yang merupakan
bahan penyusun kapsid. Ada 12 simpul (persimpangan apikal dari 20 segitiga
ini), masing-masing terdiri dari penton (lima subunit). Virion ikosahedral ini
memiliki tiga sumbu dengan simetri rotasi lima kali lipat, tiga kali lipat, dan
dua kali lipat. Jumlah kapsomer merupakan dasar untuk klasifikasi taksonomi
keluarga virus tersebut. Virus ikosahedral tertentu, biasanya yang lebih
kompleks, mengandung protein internal yang melekat pada asam nukleat yang tidak
dapat diakses di permukaan virion.
Amplop lipoprotein (Lipoprotein
Envelope)
Pada sekeliling virus baik yang berbentuk simetri heliks
atau ikosahedral adalah amplop lipoprotein, membran unit dari dua lapisan lipid
yang diselingi dengan molekul protein (lipoprotein bilayer). Membran virus ini
terdiri dari fosfolipid dan lipid netral (sebagian besar kolesterol) yang
berasal dari membran sel selama proses yang dikenal sebagai tunas. Hampir semua
protein dari membran sel, bagaimanapun, digantikan oleh protein yang berasal
dari virus selama bertunas. Meskipun semua lipid amplop virus berasal dari sel,
proporsi relatifnya bervariasi dari yang ada di membran sel karena protein
virus hanya memilih lipid tertentu selama pertumbuhan.
Terkait dengan membran virion adalah glikoprotein
“integral”, yang secara sempurna melintasi lapisan ganda lipid, dan protein
matriks “perifer”, yang melapisi permukaan bagian dalam. Glikoprotein
mengandung daerah asam amino yang, pada tahap pertama infeksi virus, mengenali
reseptor sel inang. Protein matriks tampaknya berfungsi dalam pemilihan daerah
membran sel yang akan digunakan untuk membran virus, serta membantu virion
memasuki sel.
Sumber : https://www.britannica.com/science/virus/
Komentar