Virus

Ieu artikel ngabahas ngeunaan partikel biologis; pikeun istilah komputer, tingal virus komputer. Pikeun nu séjénna, baca virus (disambiguasi).

Virus
SARS-CoV-2, anggota subfamili Coronavirinae
Klasifikasi virus
(unranked):	Virus
Karajaan
Adnaviria Duplodnaviria Monodnaviria Riboviria Ribozyviria Varidnaviria

Virus (Lat. racun) atawa pirus hartina partikel submikroskopik nu bisa ngainféksi sél-sél organisme. Dina hambalan dasarna, pirus téh diwangun ku matéri genetik nu dikandung dina cangkang protéin nu disebut kapsid, nu jadi pangbéda jeung partikel kawas pirus samodél prion jeung viroid. Ulikan ngeunaan virus katelahna virologi, sedengkeun nu ngulik virus disebut virolog.

Virus téh sarupa jeung parasit intrasélulér obligat nu pada-pada teu boga alat réproduksi mun aya di luareun sél inang. Tapi, teu kawas parasit nu écés hirupna, pirus mah teu puguh.

Pirus nginféksi rupa-rupa organisme, boh eukaryote (kayaning sato, serangga, jeung tutuwuhan) atawa prokaryote (misalna baktéri). Pirus nu nginféksi baktéri disebut baktériofag (bacteriophage), atawa sok disebut fag (phage) wungkul.

Kahirupan virus masih haneut dipadungdengkeun, sabab virus teu nedunan sakabéh kritéria/sarat definisi hirup, utamana mah alatan euweuhna mémbran sél jeung métabolisme nu teu mandiri.

Asal-usul

Asal-usul virus modéren can pati écés, sarta aya kamungkinan datangna ti sababaraha sumber. ku sabab can kungsi aya nu manggihan fosilna, hiji-hijina téhnik nu bisa dipaké nyaéta téhnik molekulér. Danget ieu aya dua tiori anu dianut:

• Virus leutik nu ngandung ukur sababaraha gén kamungkinan mangrupa asam nukléat anu leupas ti génom hiji organisme. Matéri genetikna bisa jadi diturunkeun tina unsur genetik nu bisa dipindahkeun, kayaning plasmid atawa transposon, nu condong pipindahan.
• Virus nu génomna leuwih badag, misalna poxvirus, bisa jadi asalna tina sél leutik nu marasitan sél inang nu leuwih badag. Gén-gén nu teu dipikabutuh pikeun kahirupan paratitikna lajeng leungit dina prosés retrograde evolution – hartina évolusi malik. Baktéri Rickettsia jeung Chlamydia mangrupa sél hirup nu, kawas virus, bisa baranahan mun aya dina sél inang.

Viroid, satelit, jeung prion mangrupa partikel inféksi lianna nu strukturna leuwih basajan batan virus.

Klasifikasi

Pikeun leuwih jéntré ngeunaan jejer ieu, mangga tingal Klasifikasi virus.

Dina taksonomi, klasifikasi virus geus kabuktian hésé ku sabab euweuhna rékaman fosil, komo deuih statusna salaku mahluk hirup gé masih dipadungdengkeun. Virus teu asup kana domain klasifikasi biologi nu geus aya, antukna ukur dimimitian tina hambalan kulawarga. Najan kitu, geus aya nu ngusulkeun ngaran domain Acytota, antukna virus diperenahkeun sajajar jeung domain Eubacteria, Archaea, jeung Eukarya. Perlu diinget yén kiwari teu sakabéh kulawarga diklasifikasikeun kana ordo, teu sakabéh genera diklasifikasikeun kana kulawarga.

Salaku conto klasifikasi, virus cacar hayam asup kana kulawarga Herpesviridae, subfamili Alphaherpesvirinae jeung genus Varicellovirus, ari ordona mah can aya. Struktur umumnya mah kawas kieu:

Ordo (-virales)

Kulawarga (-viridae)

Subfamili (-virinae)

Genus (-virus)

Spésiés (-virus)

Sistim klasifikasi nu aya ayeuna dikembangkeun ku Komite Internasional Taksonomi Virus (Internasional Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV). Dina lebah ordo, ahli taksonomi kudu nimbang-nimbang tipeu asam nukléat nu aya, naha utas tunggal atawa ganda, sarta aya/henteuna amplop. Sanggeus tilu pasipatan ieu, nu ditimbang téh tipeu inang, bentuk kapsid, pasipatan imunologis, jeung tipeu panyakit nu dibalukarkeunana.

Pikeun tambahan, aya ogé sistim klasifikasi Baltimore nu merenahkeun virus dina hiji ti antara tujuh Golongan, nu misahkeun virus dumasar cara réplikasi jeung tipeu génomna.

Struktur

Partikel virus nu lengkep, katelah virion, leuwih leutik batan transporter gén, diwangun ku asam nukléat hambalan paling dasar nu dikubeng ku bungkus protéin nu katelah kapsid. Ieu kapsid diwangun ku protéin nu disandi ku génom virus, bentukna jadi ciri morfologina. Unit protéin nu disandi virus, disebut protomér, bakal ngabentuk manéh jadi kapsid, tanpa merlukeun asupan ti génom virus - najan kitu, sababaraha virus nyandikeun protéin nu nungtun konstruksi kapsidna. Protéin nu ngabeungkeut asam nukléatna sacara téhnis disebut nukléoprotéin, sedengkeun beungkeutan antara protéin kapsid jeung asam nukléat virus disebut nukléokapsid.

Sacara umum, aya opat tipeu morfologi virus:

	Virus hélik
Diagram kapsid hélik	Kapsid hélik diwangun ku protomér tipeu tunggal nu nyangsang di tengah antukna ngabentuk solobong nu murilit. Susunan ieu ngahasilkeun virion bentuk watang nu pondok-heuras atawa panjang-leuleus, sedengkeun matéri genetikna diwadahan di jero solobong. Panjang kapsid hélik ieu téh patali jeung panjang asam nukléat di jerona, sedengkeun diaméterna mah gumantung kana panjang jeung susunan protomérna. Conto virus modél kieu nyaéta virus mosaik bako.
	Virus ikosahédral
Mikrograf éléktron virion ikosahédral	Simétri kapsid ikosahédral ngahasilkeun virus nu siga buleud, tapi sabenerna mah diwangun ku kapsomér nu disusun dina pola géométri anu rapih. Kapsomér mangrupa struktur bentuk cingcin nu diwangun ku lima atawa genep protomér, nu dibeungkeut ku beungkeut non-kovalén pikeun ngabungkus asam nukléat virusna. Wangunan ikosahédral diciptakeun ku R. Buckminster-Fuller dina kubah géodésikna, sarta mangrupa struktur bungkus pangkuatna nu diwangun ku sababaraha salinan protéin tunggal. Jumlah protéin nu dipikabutuh pikeun ngabentuk virus buleud diitung ku wilangan-T, nu butuh 60×t protéin. Dina kasus virus hépatitis B, wilangan-T-na téh opat, antukna aya 240 protéin nu ngabentuk kapsidna.
	Virus amplop
Diagram amplop HIV	Lian ti kapsid, sababaraha virus bisa ngabajak mémbran sél nu aya di sabudeureun sél nu kainféksi, antukna boga lapisan lipid luar nu katelah amplop virus (viral envelope). Mémbran tambahan ieu dibeungkeut ku protéin nu disandi ku génom virus jeung inang, tapi mémbran lipid katut karbohidratna mah sagemblengna disandi di inangna. Amplop virus méré sababaraha kapunjulan batan virion "taranjang" nu lian, utamana taméng énzim jeung bahan kimia. Protéin nu ngabeungkeut mémbran bisa mangrupa glikoprotéin molekul reséptor, antukna sél nu walagri teu nganggap deungeun ka virion, nu lajeng bisa diasupkeun ka jero sél. Sababaraha virus gumantung pisan kana ieu amplop, antukna mun kabuka bisa langsung ditarajang ku sistim imun.
	Virus kompléks
Diagram baktériofag	Virus ieu boga kapsid nu teu murni hélik atawa ikosahédral, malah bisa boga struktur tambahan sarupaning buntut protéin atawa pinding luar nu kompléks. Sababaraha baktériofag mibanda struktur kompléks nu diwangun ku hulu ikosahédral nu kabeungkeut kana buntut hélik, disambung ku pelat héksagonal nu boga serat suku/buntut protéin. Pikeun conto, poxvirus nu badag tur kompléks boga morfologi nu ahéng. Génomna kabeungkeut kana protéin di tengah struktur pisin nu katelah nukléoid. Nukléoid ieu dikubeng ku mémbran jeung dua awak lateral nu gunana can kanyahoan. Virus ieu dibungkus ku lapisan protéin nu kandel salaku amplop luar. Partikelna jadi pléiomorfik, ti lonyod (ovoid) nepi ka pasagi.

Ukuran

Virus nu geus katalungtik, lolobana boga ukuran kapsid 10 jeung 300 nanométer (diaméter). Pikeun babandingan, virion ukuran sedeng dibandingkeun jeung kutu téh sarua jeung ukuran manusa dibandingkeun jeung gunung nu badagna dua kalieun Gunung Everest. Sababaraha filovirus panjangna bisa nepi ka 1400 nm, tapi diaméter kapsidna mah kira ukur 80 nm. Najan lolobana mah moal katempo ku mikroskop cahya, aya ogé virus nu leuwih badag batan baktéri nu pangleutikna antukna bisa katempo mun maké pembesaran nu cukup. Pikeun nempo partikel virus, nu ilahar dipaké nyaéta mikroskop éléktron, boh transmisi atawa skén.

Virus nu anyaran kapanggih, mimivirus, teu galib ti nu séjén, diaméterna 400 nm. Virus pangbadagna ieu ukuran génomna nepi ka 1000 gén (sababaraha baktéri ngan boga 400) nu panjangna 1,2 mégabasa. Génomna ieu ngandung loba gén nu homolog jeung gén prokaryote sarta eukaryote. Papanggihan ieu ngajurung para élmuwan mikiran deui kontrovérsi sabudeureun organisme jeung virus, nu saméméhna ukur dianggap unsur genetik nu bisa pundah-pindah.

Matéri genetik

DNA atawa RNA aya dina spésiés virus, tapi tara sakaligus aya duanana. Nu aya duanana téh ukur dina sitomégalovirus manusa, nu ngandung DNA jeung mRNA. Asam nukléatna bisa utas tunggal, bisa ogé ganda, gumantung spésiésna. Ku kituna, virus ngawengku opat golongan tipeu asam nukléat: DNA lambar ganda, DNA lambar tungggal, RNA lambar ganda, jeung RNA lambar tunggal. Spésiés virus sato geus katalungtik mibanda opat rupa kombinasi di luhur, virus tutuwuhan ilaharna mah boga tipeu RNA lambar tunggal, sedengkeun baktériofag mah lolobana boga tipeu DNA lambar ganda. Asam nukléat dimaksud di luhur téh bisa linéar, bisa ogé sirkular nutup.

Ukuran génom dumasar beurat nukléotidana téh rupa-rupa gumantung spésiésna. Génom pangleutikna nyandi kira ukur opat protéin kalawan beurat $10^{6}$ dalton, sedengkeun nu pangbadagna kira $10^{8}$ dalton sarta nyandi leuwih ti saratus protéin. Sababaraha spésiés virus mibanda nukléotida nu ahéng, kayaning hidroksimétilsitosin (gaganti sitosin) salaku bagian normal génomna.

Pikeun virus nu asam nukléatna dina bentuk RNA, lambaranana téh cenah séns-positip (ogé katelah lambar-pleus, plus-strand) atawa séns-négatip (ogé katelah lambar-mineus, minus-strand), gumantung komplemén/henteuna jeung mRNA virusna. RNA virus séns-positip téh ciples jeung mRNA virus, antukna bisa gancang ditranslasikeun ku sél inang. RNA virus séns-négatip kompleméntér jeung mRNA antukna kudu dirobah jadi RNA séns-positip ku RNA polimérase saméméh translasi.

Larapan

Virus polio

Élmu hayat

Virus téh penting pikeun ulikan biologi molekulér jeung sél, sabab nyadiakeun sistim basajan nu bisa dimanipulasi sarta ditalungtik fungsi sélna. Ulikan jeung dipakéna virus nyadiakeun rupa-rupa émbaran ngeunaan biologi sél. Pikeun conto, virus geus ngabasajankeun ulikan genetika sarta ngabantu urang neuleuman mékanisme dasar genetika molekulér, kayaning réplikasi DNA, transkripsi, olah RNA, translasi, transpor protéin, jeung imunologi.

Para ahli genetika geus ilahar maké virus salaku véktor pikeun ngasupkeun gén kana sél nu keur diulik, misalna sangkan sélna ngahasilkeun zat asing, atawa pikeun ngulik pangaruh asupna gén anyar kana génom. Dina pola nu sarupa, viroterapi ngagunakeun véktor virus pikeun natambaan rupa-rupa kasakit, misalna dina terapi gén jeung kangker.

Élmu bahan jeung nanotehnologi

Dina bulan April 2006, para elmuwan MIT (Institut Téhnologi Massachusetts) nyiptakeun kabel logam skala nano ngagunakeun virus hasil rékayasa genetik. Kelompok MIT bisa maké éta virus pikeun nyiptakeun batré nu dénsitas énérgina tilu kali leuwih gedé batan bahan nu dipaké kiwari. Téhnologi ieu bisa dikembangkeun dina widang kristal cair, sél surya, sél suluh, jeung éléktronik lianna di mangsa nu bakal datang.

Wangun ulang virus flu 1918

Pakarang

ku sabab virus bisa ngabalukarkeun épidemi, aya kahariwang ti sabagian pihak yén virus bisa dijadikeun pakarang biologis, komo sanggeus ayana béja yén virus flu spanyol nu mahabu taun 1918 geus bisa dikembangkeun deui di lab.

Étimologi

Kecap "virus" téh asalna dina basa Latin nu nujul ka racun jeung barang pibahyaeun lianna. Dina basa Inggris mah mimiti dipakéna téh taun 1392. Harti "agén nu ngabalukarkeun kasakit inféksi" munggaran kacatet taun 1728, saméméh kapanggihna virus ku ahli biologi Rusia-Ukraina Dmitry Ivanovsky taun 1892. Kiwari, kecap virus dipaké pikeun ngagambarkeun virus biologis sakumaha dipedar di dieu.

Covid-19

Molekul palsu berinteraksi sareng reséptor ACE 2 anu aya dina mémbran sél. Saatos éta, koronavirus Cina "ngadorong" reséptor kana sél sareng nyuntik RNA saatosna. Salajengna, virus balikeun kana sitoplasma sél manusa.

Sumberdaya séjén

Baca ogé

• Daptar virus
• Nanoba
• Nanobaktéri
• Prion
• Provirus
• Transduksi
• Viroid
• Klasifikasi virus

Tumbu kaluar

• Chart of viral pathogens which contribute to indoor air pollution
• Viruses: The new cancer hunters Archived 2006-02-13 di Wayback Machine - Artikel IsraCast ngeunaan viroterapi
• The Big Picture Book of Viruses Archived 2006-07-05 di Wayback Machine - Gambar jeung émbaran umum ngeunaan rupa-rupa virus

Rujukan

• Virus, Wikipédia édisi basa Inggris (5 Juli 2006)
• All the Virology on the WWW Archived 2008-09-14 di Wayback Machine
• University of Leicester online notes Archived 2006-05-10 di Wayback Machine - Virus Structure
• Chronic Active Human Herpesvirus-6 (HHV-6) Infection: A New Disease Paradigm
• Gelderblom, Hans R. (1996). 41. Structure and Classification of Viruses in Medical Microbiology 4th ed. Samuel Baron ed. The University of Texas Medical Branch at Galveston. ISBN 0-9631172-1-1
• Radetsky, Peter (1994). The Invisible Invaders: Viruses and the Scientists Who Pursue Them. Backbay Books, ISBNs 0316732168 (hc), 0316732176 (pb).
• Theiler, Max and Downs, W. G. (1973). The Arthropod-Borne Viruses of Vertebrates: An Account of the Rockefeller Foundation Virus Program 1951-1970. Yale University Press.
• Prescott, L. (1993). Microbiology, Wm. C. Brown Publishers, ISBN 0-697-01372-3
• Artikel ieu ngandung bahan-bahan ti Science Primer nu medal ti NCBI, nu, salaku publikasi pamaréntah AS, aya dina domain publik (1).