Sabtu, 30 April 2011

Sistem Taksonomi Virus Universal

Struktur Taksonomi secara umum adalah sebagai berikut:
Order (-virales)
Family (-viridae)
Subfamily (-virinae)
Genus (-virus)
Species (-virus)
Di dalam setiap famili, subdivisi disebut genera yang biasanya berdasarkan pada perbedaan serologi dan fisikokimia. Kriteria yang digunakan untuk mendefinisikan genera bervariasi dari famili ke famili. Nama genus mempunyai akhiran –virus. Pada 4 famili (Poxviridae, Herpesviridae, Parvoviridae, Paramyxoviridae), kelompok besar yang disebut sub famili didefinisikan dengan mempertimbangkan kompleksitas hubungan di antara anggota virus. Jenis – jenis virus digunakan untuk mengelompokkan famili virus yang memiliki karakter yang umum. Hanya 1 jenis saat ini yang telah didefinisikan, yaitu Famili Mononegavirales, meliputi famili Filoviridae, Paramyxoviridae, dan Rhabdoviridae,
Sejak tahun 1995, The International Committee on Taxonomy of Viruses telah mengumpulkan lebih dari 4000 virus binatang dan tumbuhan menjadi 71 famili, 11 subfamili, dan 164 genera, tetapi masih ada ratusan virus yang masih belum ditemukan, 24 famili virus diantaranya dapat menginfeksi manusia dan binatang.

Dasar Klasifikasi
1. Morfologi virion, meliputi ukuran, struktur, dan anatomi,
2. Bagian – bagian fisikokimia virion, meliputi banyaknya molekul, berat jenis, stabilitas pH,stabilisasi suhu dan tingkat pengaruhnya terhadap agen fisik dan kimiawi, khusunya eter dan detergen.
3. Bagian – bagian gen virus
4. Bagian – bagian protein virus
5. Replikasi virus
6. Bagian – bagian antigen
7. Bagian – bagian biologi

Morfologi (Ukuran, struktur, dan anatomi virus)

Virus merupakan organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri. Karena itu pula, virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri.

Replikasi genom DNA virus berlangsung di dalam inti sel tersebut. Jika sel mempunyai bagian yang peka rangsangan yang sesuai pada permukaannya, virus ini masuk sel melalui peleburan dengan selaput sel atau yang lebih dikenal endositosis. Kebanyakan DNA virus seluruhnya bergantung pada DNA dan RNA sel tuan rumah yang sintese permesinan, dan RNA yang memproses permesinan dalam sel tersebut.

RNA virus

RNA virus unik sebab RNA-lah pembawa informasi keturunan mereka. Replikasi RNA umumnya berlangsung di dalam sitoplasma itu.

Struktur

Virus memiliki keanekaragaman ukuran dan bentuk. Virus berukuran sekitar 100 kali lebih kecil dibanding bakteri. Beberapa virus telah dipelajari mempunyai suatu garis tengah antara 10 dan 300 nanometres. Beberapa filoviruses mempunyai total panjang mencapai 1400 nm, walaupun garis tengah mereka hanya sekitar 80 nm. Beberapa virus tidak dapat dilihat dengan suatu mikroskop cahaya dan hanya bisa dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
Kapsid dibentuk dari subunit protein yang disebut capsomers. Virus dapat mempunyai suatu lipid ” amplop” yang diperoleh dari selaput sel tuan rumah. Kapsid dibuat dari protein yang disandikan oleh genome. Bagaimanapun, kode virus kompleks untuk protein virus yang dibawa oleh genom membantu dalam konstruksi kapsid mereka. Protein dalam nukleus dikenal sebagai nukleoprotein, dan yang digunakan dalam pembentukan kapsid disebut nukleocapsid. 

Secara umum, ada empat bentuk partikel virus utama:

Helical

Contoh struktur heliks pada virus mosaik tembakau: RNA virus bergulung berbentuk garis sekerup / spiral selenoid yang disebabkan pengulangan sub-unit protein. Kapsid terdiri atas satu jenis capsomer berbadan tegap di sekitar suatu poros pusat untuk membentuk suatu struktur seperti bentuk sekerup yang mungkin punya suatu rongga pusat.

Icosahedral

Kebanyakan virus binatang adalah icosahedral atau near-spherical dengan icosahedral simetri. Suatu bidang dua puluh reguler adalah jumlah maksimum suatu kelopak tertutup dari sub-unit tersebut. Jumlah minimum capsomers yang diperlukan adalah duabelas, masing-masing terdiri atas lima sub-unit serupa. Banyak virus, seperti rotavirus, mempunyai lebih dari duabelas capsomers dan nampak berbentuk bola tetapi mereka mempertahankan simetri ini. Capsomers di apices dikelilingi oleh lima capsomers lain dan disebut pentons. Capsomers pada atas muka yang bersegi tiga adalah mengepung dengan enam capsomers yang lain dan yang disebut hexons.Contohnya adalah adenovirus.

Enveloped

Beberapa jenis amplop virus, terdapat di dalam suatu selaput sel, yaitu selaput eksternal yang melingkupi suatu sel tuan rumah yang terkena infeksi/tersebar, atau selaput internal seperti selaput nuklir atau reticulum endoplasmic, begitu mendapatkan lipid, maka virus akan membentuk bilayer yang dikenal dengan sebutan amplop. Selaput ini adalah protein yang membawa kode genetic dari genom tuan rumah ke genom virus.

Complex

Struktur khas dari suatu bacteriophage Virus ini memiliki suatu kapsid yang tidak berbentuk seperti bentuk sekerup, walaupun semata-mata serupa dengan icosahedral, dan memiliki struktur ekstra seperti jas berekor protein atau suatu dinding sebelah luar yang kompleks. Beberapa bacteriophages mempunyai suatu struktur kompleks terdiri dari suatu icosahedral di depan dan diikuti suatu ekor seperti bentuk sekerup yang memiliki suatu pelat dasar bersudut enam dengan serat ekor protein yang menonjol.
Klasifikasi Virus Berdasarkan Fisikokimia
Asam Nukleat
Simetri kapsid dan amplop
Sensitivitas terhadap eter
Famili Virus
Diameter partikel (nm)
Contoh Virus
DNA
Icosahedral,tidak
Beramplop
Resisten
Parvovirus
18 – 26
Adeno-associated virus
Papovavirus
45 – 55
Papilloma virus
Adenovirus
70 – 90
Adenovirus
DNA Icosahedral, beramplop Sensitif Herpesvirus 100 – 150
Virus Herpes simplek, Varicella-zoster,
cytomegalovirus,
DNA Kompleks Bervariasi Poxvirus 230 – 300 Smallpox (variola), vaccinia virus, molluseum contagiosum virus
RNA Icosahedral, tidak beramplop Resisten Picornavirus 20 – 30 Enterovirus, rhinovirus
Reovirus 60 – 80 Reovirus, Orbivirus
RNA Icosahedral, beramplop
Sensitif
Togavirus 40 – 70 Virus Rubella
RNA Heliks, tidak beramplop Sensitif
Bunyavirus
90 – 100
California Arbovirus, Bunyamwera Arbovirus
Coronavirus
100
Coronavirus
Orthomyxvirus
80 – 120
Virus Influenza A dan B
Paramyxovirus
100 – 200
Parainfluenza
Retrovirus
100 – 200
Animal tumor virus
Rhadbovirus
70 – 170
Virus Rabies
RNA Heliks, beramplop Sensitif Arenavirus 50 – 300 Lyphocytic choriomeningitis virus
2.2 Klasifikasi Virus berdasarkan jenis asam nukleat (DNA atau RNA)
1. Virus RNA
a. Famili : Picornaviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas positif, segmen tunggal, replikasi RNA melalui pembentukan RNA komplementer yang bertindak sebagai cetakan sintesis RNA genom.
· Virion : tak berselubung, bentuk ikosahedral, tersusun atas empat jenis protein utama. Diameter virion 28-30 nm.
· Replikasi dan morfogenesis virus terjadi di sitoplasma.
· Spektrum hospes sempit.
Contoh : virus polio
b. Famili : Calicivirdae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas positif, segmen tunggal.
· Virion : tak berselubung, bentuk ikosahedral, tersusun atas tiga jenis protein utama. Diameter virion 35-45 nm.
· Replikasi dan morfogenesis di sitoplasma.
· Spektrum hospes sempit.
Contoh : virus Sapporo
c. Famili : Togaviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas positif, segmen tunggal, replikasi RNA melalui pembentukan RNA komplementer, yang bertindak sebagai cetakan RNA genom.
· Virion : berselubung, nukleokapsid ikosahedral, tersusun atas 3-4 jenis protein utama. Protein selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi. Diameter virion 60-70 nm.
· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesis melalui proses budding di membran sel.
· Spektrum hospes luas.
Contoh : virus Chikungunya, virus rubella
d. Famili : Flaviviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas positif, segmen tunggal, replikasi RNA melalui RNA komplementer yang kemudian bertindak sebagai cetakan bagi sintesis RNA genom.
· Virion : berselubung, simetri nukleokapsid belum jelas, tersusun atas empat jenis protein utama. Protein selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi. Diameter virion 40-50 nm.
· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya melalui proses budding di membran sel.
· Spektrum hospes luas.
Contoh : virus demam kuning
e. Famili : Bunyaviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif, terdiri dari tiga segmen. Pada proses replikasinya, RNA virion disalin menjadi mRNA dengan bantuan transkriptasa virion. Dengan bantuan produk translasi mRNA selanjutnya disintesis RNA komplementer. Tiap segmen RNA komplementer kemudian menjadi cetakan bagi RNA genom.
· Virion : berselubung, nukleokapsid bentuk helik, tersusun atas empat protein utama. Protein selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi. Diameter virion 90-120 nm.
· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya melalui proses budding di membran Golgi.
Contoh : virus ensefalitis California
f. Famili : Arenaviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif, terdiri dari dua segmen. Prinsip replikasi RNAnya sama dengan Bunyaviridae.
· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas tiga protein utama. Bentuk virion pleomorfik. Diameter virion 50-300 nm (rata-rata 110-130 nm).
· Replikasi di sitoplasma morfogenesisnya melalui proses budding di membran plasma.
· Spektrum hospes luas.
Contoh : virus lymphotic
g. Famili : Coronaviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, terdiri dari satu segmen. Replikasi RNA genom melalui pembentukan rantai RNA negatif yang kemudian bertindak sebagai cetakan bagi RNA genom. Sintesis RNA negatif disertai sintesis enam jenis mRNA.
· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas tiga protein utama. Bentuk pleomorfik. Diameter virion 80-160 nm.
· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya melalui proses budding di membran intrasitoplasma.
Contoh : coronavirus manusia 229-E dan OC43
h. Famili : Rhabdoviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif, satu segmen. Prinsip replikasi RNAnya sama dengan Bunyaviridae.
· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas 4-5 protein. Virion berbentuk seperti peluru dengan selubung beraktivitas hemaglutinasi. Diameter dan panjang virion 70-85 nm dan 130-180 nm.
· Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya di membran plasma atau intrasitoplasma, tergantung spesies virus.
Contoh : virus stomatitis vesicularis
i. Famili : Filoviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif, segmen tunggal.
· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas tujuh protein utama. Berbentuk pleomorfik. Diameter virion 80 nm dan panjang mencapai 14.000 nm.
· Replikasi di sitoplasma.
Contoh : virus Ebola
j. Famili : Paramyxoviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, polaritas negatif. Replikasi RNA dimulai dengan sintesis mRNA dengan bantuan transkriptasa virion. Dengan bantuan produk protein mRNA dibuat RNA cetakan RNA genom.
· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas 6-10 protein utama. Berbentuk pleomorfik. Selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi dan menginduksifusi sel. Replikasi di sitoplasma dan morfogenesisnya melalui proses budding di membran plasma. Diameter virion 150-300 nm.
· Spektrum hospes sempit.
Contoh : parainfluenza 1-4, viris parotitis
k. Famili : Orthomyxoviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, segmen berganda (7 untuk influenza C dan 8 untuk influenza A dan B), polaritas negatif. Replikasi RNA dimulai dengan sintesis mRNA dengan bantuan transkriptasa virion. Dengan bantuan protein produk mRNA, RNa komplementer dibuat dan dijadikan cetakan pembuatan RNA genom. Sifat segmentasi genom virus memudahkan terjadinya virus mutan.
· Virion : berselubung, nukleokapsid helik, tersusun atas 7-9 protein utama. Bentuk pleomorfik. Selubung beraktivitas hemaglutinasi. Diameter virion 90-120 nm. Pada filamentosa panjangnya mencapai beberapa mikrometer.
· Replikasi RNA di inti dan sitoplasma dan morfogenesis melalui proses budding di membran plasma.
Contoh : virus Influenza A,B, dan C
l. Famili : Reoviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai ganda, segmen ganda (10 untuk reovirus dan obvirus, 11 untuk rotavirus, 12 untuk Colorado tick fever virus. Setiap mRNA berasal dari satu segmen genom. Sebagian mRNA dipakai untuk sintesis protein dan sebagian lagi dipakai sebagai cetakan untuk pembuatan rantai RNA pasangannya.
· Virion : tak berselubung, kapsidnya dua lapis dan bersimetri ikosahedral. Diameter virion 60-80 nm.
· Replikasi dan morfogenesis di sitoplasma.
Contoh : Reovirus 1-3
m. Famili : Retroviridae
Sifat penting :
· RNA : rantai tunggal, terdiri dari dua molekul polaritas negatif yang identik. Replikasi dimulai dengan pemisahan kedua molekul RNA dan pembuatan rantai DNA dengan cetakan RNA tersebutdengan bantuan reverse transcriptase virion. Setelah molekul RNA-DNA terpisah, dibuat rantai DNA komplementer terhadap pasangan DNA yang sudah ada. DNA serat ganda kemudian mengalami sirkularisasi dan berintegrasi dengan kromosom hospes. Selanjutnya RNA genom dibuat dengan cetakan DNa yang sudah terintegrasi pada kromosom hospes.
· Virion : berselubung, simetri kapsid ikosahedral. Virion tersusun atas 7 jenis protein utama. Diametr virion 80-130 nm. Morfogenesis virus melalui proses budding di membran plasma.
Contoh : HIV 1 dan 2
2. Virus DNA
a. Famili : Adenoviridae
Sifat penting :
· DNA : rantai ganda, segmen tunggal. Replikasi DNA dan translasinya menjadi protein komplek.
· Virion : tak berselubung, simetri kapsid ikosahedral. Diameter virion 70-90 nm. Virion tersusun atas paling tidak 10 protein.
· Replikasi dan morfogenesis di inti sel.
· Spektrum hospes sempit.
Contoh : Adenivirus 1-49
b. Famili : Herpesviridae
Sifat penting :
· DNA : rantai ganda, segmen tunggal. Replikasi DNA komplek.
· Virion : berselubung, simetri kapsid ikosahedral. Diameter virion 15-200 nm.
· Replikasi di intisel. Morfogenesis melalui proses budding di membran inti. Di dalam sitoplasma virion dibawa dalam vesikel-vesikelke membran plasma. Di membran plasma, membran vesikel fusi dengan membran plasma.
Contoh : virus herpes simplex 1-2, virus B
c. Famili : Hepadnaviridae
Sifat penting :
· DNA : rantai ganda (bagian terbesar) dan rantai tunggal (bagian kecil, di ujung molekul DNA), segmen tunggal. Pada replikasi genom, bagian rantai tunggalnya harus dibuat rantai ganda. Transkripsi DNA menghasilkan mRNA untuk sintesis protein dan RNA lain sebagai cetakan bagi pembuatan DNA oleh reverse transcriptase.
· Virion : berselubung (HBsAg), diameter 42 nm. Tersusun atas selubung (HBsAg) dan nukleokapsid. Dalam nukleokapsid terdapat core (HBcAg) dan protein penting lain (HBeAg).
· Replikasi di hepatosit terjadi di inti sel sedangkan HBsAg dibuat di sitoplasma.
Contoh : virus hepatitis B
d. Famili : Papovaviridae
Sifat penting :
· DNA : rantai ganda, segmen tunggal sirkuler. Replikasi DNA komplek dan selama replikasi bentuknya tetap sirkuler. Siklus replikasi DNA dapat melibatkan DNA genom yang episomal maupun yang berintegrasi dengan kromosom sel.
· Virion : tak berselubung, diameter 45 nm (polyomavirus) dan 55 nm (papillomavirus), tersusun atas 5-7 jenis protein utama.
· Replikasi dan morfogenesis di inti sel.
· Spektrum hospes sempit.
Contoh : papilloma virus manusia
e. Famili : Parvoviridae
Sifat penting :
· DNA : rantai tunggal, segmen tunggal. Genus Parvovirus lebih banyak mengandung rantai DNA polaritas negatif sedang dua genus lagi DNA polaritas negatif dan positifnya seimbang. Replikasi DNA komplek.
· Virion : tak berselubung, nukleokapsid bersimetri ikosahedral dan berdiameter 18-26 nm, tersusun atas tiga protein utama.
· Replikasi dan morfogenesis di inti sel dan memerlukan bantuan sel hospes.
· Spektrum hospes sempit.
Contoh : parvovirus B-19
f. Famili : Poxviridae
Sifat penting :
· DNA : rantai ganda, segmen tunggal. Replikasi DNA komplek.
· Virion : berselubung, berbentuk seperti batu bata dan merupakan virus dengan dimensi terbesar. Tersusun atas lebih dari seratus jenis protein. Selubung mempunyai aktivitas hemaglutinasi.
· Replikasi dan morfogenesis di sitoplasma yaitu dalam viroplasma (semacam pabrik virus). Hasil morfogenesis dapat berupa virion berselubung maupun tidak.
Contoh : virus cacar sapi
2.3 Komponen kimia virus menurut kandungan protein
Setiap makhluk hidup pada dasarnya tersusun oleh komponen-komponen kimiawi yang akan membantu kelangsungan hidupnya. Virus memliki komponen kimia berups protein, karbohidrat, dan lipid. Komponen kimis yang akan kita bahas hanya komponen protein saja. Protein dalam virus terdapat dalam bentuk asam nukleat, kapsid, enzim, dan protein lainnya.
  • Asam Nukleat
Virus hanya mengandung DNA atau RNA saja. Hal ini menjadi ciri khas virus dibandingkan dengan makhluk hidup lainnya. Virus hanya memiliki satu asam nukleat, jadi berdasarkan hal ini, virus dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis asam nukleat yang mungkin dimiliki, yaitu:
v DNA berutasan tunggal
v RNA berutasan tunggal
v DNA berutasan ganda
v RNA berutasan ganda
Pada virus tumbuhan baru dapat ditemukan RNA berutasan tunggal dan ganda serta DNA berutasan tunggal saja. Sedangkan pada hewan, keempat jenis asam nukleat telah ditemukan.Berdasarkan jenis asam nukleat yang terkandung dalam virus, kita dapat menggolongkan virus menjadi 3 yaitu virus RNA, virus DNA, dan virus yang tidak diklasifikasi.
Beberapa famili virus yang tergolong virus RNA:
    • Piconarviridae
    • Caliciviridae
    • Togaviridae (penyakit cikungunya, rubella)
    • Flaviviridae (virus demam kuning)
    • Bunyaviridae (virus demam berdarah korea)
    • Arenaviridae (virus lassa)
    • Coronaviridae (coronavirus)
    • Rhabdoviridae (virus rabies, virus mokola)
    • Filoviridae (virus ebola, virus marburg)
    • Paramixoviridae (virus paroritis, virus morbili)
    • Orthomixoviridae (virus influenza)
    • Reoviridae (virus kemorovo, rotavirus manusia)
    • Retroviridae
Beberapa famili virus yang tergolong virus DNA:
o Adenoviridae (adenovirus 1-49)
o Herpesviridae (virus herpes simpleks, virus epstein-barr)
o Hepadnaviridae (virus hepatitis B)
o Papovaviridae ( papilloma virus manusia, virus JK, virus BK)
o Parvoviridae (parvovirus B19)
o Poxviridae (virus variola, virus vaccinia, virus cacar monyet)
Virus yang tidak diklasifikasikan:
o Virus penyebab encefalopati spongiformis
o Virus hepatitis delta
o Verus hepatitis C
o Virus Norwalk penyebab diare
o Atrovirus
Pengertian tentang asam nukleat virus mempunyai arti penting untuk memahami proses perkembangbiakan virus, sifat biologik, dan sebagainya. Misalnya:
v Ukuran asam nukleat dihubungkan dengan jumlah informasi genetik yang dibawanya
v Segmentasi asam nukleat pada virus influenza dihubungkan dengan terjadinya genetika yang menimbulkan terjadinya antigenik, derajat homolog basa-basa asam nukleat dihubungkan dengan taksonomi virus.
  • Kapsid
  • Protein lain
    • Pada adenovirus dan papovirus terdapat protein haemaglutinin yang dapat menggumpalkan sel darah merah berbagai spesies binatang.
  • Enzim
Banyak virus telah diketahui mengandung enzim-enzim yang berfungsi dalam replikasi komponen-komponen asam nukleatnya. Beberapa virion dapat mengandung suatu enzim khusus yang mengandung RNA virus model untuk mensintesis utasan RNA kedua yang dapat mengarahkan sel-sel inang untuk membuat virus. Virus tumor RNA mengandung suatu enzim yang mengsintesis utasan DNA dengan menggunakan genom RNA virus sebagai acuan.
Beberapa virus yang mengandung enzim, dapat dikategorikan ke dalam tiga golongan:
ü Neuromisida yang menghidrolisis galaktosa N asetil neuraminat. Enzim ini terdapat pada orthomixovirus yaitu pada salah satu tonjolan glikoproteinnya. Enzim ini berfungsi membantu penetrasi ke dalam sel.
ü Beberapa jenis virion mengandung RNA polimerase. Jika genom virus merupakan genom yang langsung dapat bertindak sebagai mRNA, maka ekspresi genom dapat berlansung.hal demikian dapat ditemukan pada picornavirus dan arbovirus. Tatapi jika genom virus berupa DNA atau RNA dengan polaritas negatif, maka sebelum genom tersebut diekspresikan dalam bentuk protein, terlebih dahulu harus ditranskripsikan menjadi RNA dengan polaritas positif. Dalam hal yang disebut terakhir, terdapat dua jenis enzim polimerase. Pertama, virus menggunakan polymerase yang terdapat di dalam sel hospes, seperti pada herpesvirus, adenovirus, dan papovavirus. Kedua, virion mengandung polymerase sendiri seperti pada poxvirus, myxovirus, rhabdovirus, dan retrovirus menpunyai enzim transkripsi terbalik yang berfungsi membentuk DNA dari cetakan RNA.
Beberapa virion juga mengandung enzim yang bekerja pada asam nukleat. Adenovirus, poxvirus,,dan retrovirus misalnya mengandung enzim nuklease.
Jika menurut sobat artikel ini bermanfaat, silahkan vote ke Lintas Berita agar artikel ini bisa di baca oleh orang lain.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar