VIRUSPada bagian 1, kita telah melihat bagaimana, pada akhir abad 19, salah satu penyakit satu demi satu pada tanaman maupun hewan menunjukkan memiliki sesuautu yang merupakan bakteri penyebabnya. Pada tahun 1982, bagaimanapun seorang berkebangsaan Rusia, Dmitri Ivanovsky membuat suatu penemuan yang mengejutkan tentang penyakit yang dikenal sebagai penyakit mosaik tembakau. Dmitri menunjukkan bahwa ekstrak dari daun yang terinfeksi dapat mempertahankan kemampuannya untuk menularkan penyakit ke tanaman lain bahkan setelah melewati sebuah saringan porselin. Perangkat yang baru dikembangkan ini diyakini dapat memindahkan bakteri terkecil, dan oleh karena itu diusulkan kemungkinan penyebab enyakit tersebut bukanah suatu organisme tetapi racun yang dapat tersaring. Para pekerja ahli botani Belanda Martinus Beijerinck dan orang lain disekitarnya pada saat pergantian abad, namun (lihat Tabel 10.1) memunculkan ide tentang virus, entitas yang disaring jauh lebih kecil dari bakteri, yang bertanggungjawab pada berbagai penyakit pada tanaman, hewan dan anggota dunia mikroba.APAKAH VIRUS ITU?Semua virus merupakan parasit interseluler obligat; mereka menghuni pada suatu tempat yang tidak bertuan antara makhluk hidup atau tidak hidup, dan memiliki karakteristik keduanya. Virus sekarang dikenal berbeda secara radikal dari yang organisme asli paling sederhana, bakteri dalam sejumlah hal. Virus tidak dapat diamati dengan menggunakan mikroskop cahaya Virus tidak mempunyai struktur seluler internal Virus mengandung DNA atau RNA, tapi tidak kedua-duanya Virus memiliki kemampuan untuk mereplikasi apabila menempati suatu inang yang hidup pada tempat yang sesuai Virus memiliki kemampuan untuk melakukan metabolisme Virus merupakan individu yang tidak menunjukkan perningkatan ukuranKetika virus dalam sel inang, virus menunjukkan beberapa fitur dari organisme hidup, seperti kemampuan untuk mereplikasi diri, tetapi di luar sel, virus hanya berupa struktur kimia inert, sehingga memicu perdebatan mengenai apakah virus dapat dianggap sebagai berntuk kehidupan. Sebuah virus tertentu memiliki kisaran inang yang terbatas, yaitu, hanya mampu menginfeksi jenis tertentu. Tidak ada yang yakin bagaimana virus berevolusi; pada tabel 10.1 menjelaskan beberapa ide saat ini.Tabel 10.1 Beberapa pencapaian dalam sejarah Virologi1892Penyakit tembakau mosaik (TMD) menunjukkan menjadi penyebab zat yang dapat disaringIwanowsky

1898Proposal TMD disebabkan oleh jenis agen infeksi baruDitemukannya penyakit virus pertama kali pada hewan (bagian kaki dan mulut)Beijerinck

Loefer & Frosch

1901Ditemukannya pertama kali penyakit virus pada manusia (demam kuning)Reed

1915/1917Ditemukannnya virus bakteri (bakteriofage)Twort, dHerelle

1918Pandemik Influenza Di Spanyol

1935TMV merupakan virus pertama yang dapat dikristalkanStanley

1937Pemisahan TMV ke dalam protein dan fungsi asam nukleatBawden dan Piric

1939Virus dapat dilihat di bawah mikroskop cahayaKausche, Pfankuch & Ruska

1955Perakitansecara spontanTMVdariproteindankomponenRNAFraenkel-Conrat& Williams

1971Ditemukannya viroidDiener

1980Urutan genom virus yang lengkap untuk pertama kalinya (CaMV)Frank

1982Urutan genom RNA untuk pertama kalinya (TMV)Rekombinan vaksin Hepatitis BDitemukannya prion

PRUSINER

1983Dtemukannya HIV, melalui agen kausatif pada AIDSMontaigner dan Gallo

1990Retrovirus digunakan sebagai vektor pertama kalinya dalam gen manusia pada percobaan terapi Anderson

2001BSE menyebar di Amerika

2003Penyebaran penyakit virus baru pada manusia (SARS) di Asia

TMV, Virus Mosaik Tembakau, CaMV, Caulimovirus mosaik kembang kol

STRUKTUR VIRUSDemontstrasi oleh Wendel Stanley pada Tahun 1935 yang mempersiapkan suatu virus mosaik tembakau yang dapat dikristalkan merupakan suatu indikasi homogenitas kimia relatif virus, dan artinya virus tidak bisa hidup dalam kondisi yang sama dengan makhluk hidup lainnya. Dibandingkan dengan organisme seluler lain, virus lebih primiti, karena virus memiliki struktur yang sangat sederhana (Gambar 10.1). Suatu partikel virus yang utuh atau virion, pada dasarnya memiliki dua komponen penyusun, yaitu inti asam nukleat yang hanya dikeliling dan dilindungi oleh selubung protein atau kapsid, kombinasi dari dua komponen ini dikenal sebagai nukleokapsid. Pada jenis tertentu, nukleokapsid dikeliling oleh selubung membran yang sebagian berasal dari inangnya. Kebanyakan virus lebih kecil dari sel bakteri; Gambar 10.2 yang menujukkan ukuran beberapa virus jika dibandingkan dengan sel-sel bakteri dan eukariotik.

Selubung protein (kapsid)Gambar 10.1 struktur virus. Virus terdiri dari genom asam nukleat yang dikelilingi oleh suatu pelindung protein (kapsid). Keduanya merupakan bagian yang tidak tertutupi dan diselubungi ditunjukkan pada gambar.Kotak 10.1 Darimana Virus Berasal?Tiga mekanisme utama telah ditunjukkan untuk evousi virus: Teori gen yang dapat meloloskan dirinya: virus berasal dari asam nukleat seluler yang normal dan gain yang bebas dari sel. Virus DNA berasal dari plasmid atau unsur yang berpindah (lihat bab 12),s edangkan virus RNA bisa berasal dari mRNA. Teori Regresif: kemunduran secara bertahap pada prokariota yang hidu secara parasit dalam sel eukariot. Bentuknya terselubung seperti poxvirus yang mungkin terbentuk dengan cara ini. Teori koevolusi: evolusi yang terikat bersama-sama merupakan bentuk seluler dari sup purbaBeberapa ilmuwan menganggap kecil kemungkinan mekanisme yang sama dapat menjelaskan keragaman virus yang kita lihat sekarang, dan karena itu mengusulkan bahwa virus telah berevolusi berkali-kali. Sebuah studi yang diterbitkan pada tahun 2004 sebaliknya mengusulkan bahwa semua virus berbagi nenek moyang yang sama dan mungkin bahkan telah berkembang sebelum bentuk kehidupan selular.

Sel hati manusiaGambar 10.2 virus lebih kecl dari sel. Virus ditunjukan pada gambar dalam skala dan dibandingkan antara sel E.colidengan sel hati manusia. Sebagai panduan, sel-sel E.coliyang memiliki panjang 2 m. Foto diambil dari Black, JG: Mikrobiologi: Prinsip dan Eksplorasi, Edisi ke Empat, John Wiley & Sons Inc., 1999. Diterbitkan dengan izin dari penerbit.

GENOM VIRUSMateri genetik pada suatu virus kemungkinan berasal dari DNA atau RNA, dan lainnya yang merupakan rantai tunggal atau rantai ganda (Gambar 10.3). seperti yang ditunjukkan pada gambar 10.4, genom virus selanjutnyaakanmelingkaratau berbentuk linier. Sebuah variasi tambahan dalam genom virus terlihat pada virus RNA tertentu, seperti virus influenza; di sini, bukan sebagai molekul tunggal, tersegmentasi, yang ada sebagai beberapa bagian,yang masing-masing dapat mengkodekan protein yang terpisah. Pada beberapa virus tanaman, segmen mungkin berada di dalam partikel yang terpisah, sehingga terjadi replikasi, sejumlah virion perlu menginfeksi sel, sehingga saling melengkapi (genom multipartite) rantai ganda RNA slealu terdapat pada bentuk yang tersegmentasi.

Gambar 10.3 Keragaman genom virusUkuran genom besar variasinya ; mungkin karena mengandung sedikitnya empat gen atau sebanyak 200 (Lihat kotak 10.2). Gen ini dapat dikodekan untuk kedua protein struktural dan non-struktural; yang terakhir termasuk enzim seperti RNA polimerase/DNA yang diperlukan untuk replikasi virus.

C:bentuk bergaris, untaian ganda B: Untaian tunggal berbentuk lingkaranE: Untaian ganda berbentuk lingkaran A:Untaian tunggal bergaris D: Segmentasi bergarisGambar 10.4 genom virus. Genom virus mungkin berbentuk lingkaran atau garis. Beberapa virus RNAmempunyai genom yang dipecah menjadi segmen, setiap penkodean pemisahan protein (1) untaian tunggal bergaris; (b) untaian tunggal berbentuk lingkaran; (c) untaian ganda berbentuk garis; (d) bentuk garus yang tersegmentasi; (e) untaian ganda erbentuk lingkaran. Dari Hardy, SP: Mikrobiologi Manusia, Taylor dan Francis, 2002. Diterbitkan dengan izin Penerbit Thomson. Untaian RNA tunggal pada genom virus dapat dibagi menjadi dua jenis, yang dikenal sebagai sense (+) dan sense RNA (-). Yang terlebih dahulu bertindak sebagai mRNA, adalah ribosom yang melekat dan diterjemahkan ke dalam protein yang sama dalam sel inang. Dengan demikian, hal ini menginfeksi dirinya. Sense minus RNA (-), di sisi lain hanya menginfeksi karena adanya protein kapsid yang memiliki aktivitas RNA polimerase. Hal ini diperlukan untuk mengkonversi RNA (-) yang menjadi pelengkap untaian (+), yang kemudian bertindak sebagai template untuk memproduksi protein, seperti yang dijelaskan di atas. Kotak 10.2 Asal muasal PenemuanSuatu gen pada kebanyakan organisme terdiri dari urutan linear diskrit DNA dengan titik awal yang berbeda, yang dikodekan untuk memproduksi protein tertentu. Namun pada beberapa virus menggunakan peregangan DNA yang sama lebih dari satu gen. Dengan memulainya pada titik yang berbeda dan menggunakan kerangka membaca yang berbeda, kode yang sama dapat memiliki arti yang berbeda! Gen saling tumpang tindih, yang juga ditemukan pada beberapa bakteri, memberikan solusi kreatif untuk permasalahan seperti ukuran genom yang kecil

Ketika DNA membentuk genom virus, biasanya untaian ganda (dsDNA), meskipun beberapa lebih yang lebih kecil seperti parvovirus yang memiliki ssDNA (Gambar 10.3).STRUKTUR KAPSIDBentuk karakteristik partikel virus ditentukan oleh selubung protein atau kapsid. Pada virus yang tidak terselubungi, kapsid merupakan lapisan terluar dan berperan untuk menempelkan virus ada permukaan sel inang. Hal ini juga berperan dalam melindungi asam nukleat terhadap faktor lingkungan berbahaya seperti sinar UV dan pengeringan, serta asam dan enzim degradatif yang ditemui pada saluran pencernaan.Kapsid terdiri dari sejumlah sub unit yang disebut kapsomer (Gambar 10.5), dan terdiri dari jenis protein yang berbeda atau hanya satu. Jumlah kapsomer adalah konstan untuk jenis virus tertentu. Hal ini konstruksi subunit berulang yang diharuskan oleh sejumlah kecil protein encoding RNA/DNA dalam genom virus. Kapsomer yang memiliki kemampuan untuk berinteraksi satu sama lain secara spontan membentuk kapsid pada saat proses perakitan diri. Hal ini akan lebih mudah dicapai jika ada sejumlah besar jenis protein yang berbeda. Kapsomer disusun secara simetris, sehingga menimbulkan dua bentuk utama kapsid, ikosahedral dan heliks (Gambar 10.5). Kedua bentuk virus dapat ditemukan baik diselubungi atau tidak diselubungi. Virus yang kompleks, seperti bakteriofag tertentu, mengandung unsur-unsurdari kedua simetriheliks dan ikosahedral.

Ikosahedral (Adenovirus)Bagian dari virus mosaik tembakauGambar 10.5 Kapsid virus memiliki dua bentuk dasar, heliks dan ikosahedral. Virus kompleks merupakan perpaduan dari kedua bentuk. Dari Harper, D: MolecularVirology, edisi kedua, Penerbit Bios Ilmiah, 1998.Direproduksi dengan izindariThomsonPublishing ServiceKAPSID BERBENTUK HELIKSSejumlah virus tanaman, termasuk virus mosaik temabaku yang dikenal baik, mempunyai struktur yang berbentuk seperti batang ketika dilihat di bawah mikroskop cahaya (Gambar 10.5a). hal ini disebabkan karena pengaturan heliks kapsomer, yang menghasilkan bentuk suatu tabung atau silinder, dengan ruang di tengah untuk elemen asam nukleat, yang cocok menjadi alur di dalam. Diameter heliks ditentukan oleh sifat protein (s) yang membentuk kapsomer; panjangnya tergantung pada ukuran inti asam nukleat.

Ikosahedon memiliki luas permukaan yang rendah terhadap volume, yang memungkinkan untuk jumlah maksimum asam nukleat yang akan dibungkus.KAPSID BERBENTUK IKOSAHEDRAL Sebuah ikosahedron adalah bentuk dimensi teratur tiga dengan 20 permukaan segitiga, dan 12 titik atau sudut (Gambar 10.5). Efek keseluruhan adalah struktur secara kasar berbentuk bola.

SELUBUNG VIRUSSelubung virus biasanya terdapat pada virus yang terdapat pada hewan dibandingkan dengan virus yang terdapat tanama. Lapisan ganda lipid meliputi virus yang terbungkus berasal dari membran nuklear atau sitoplasma inang sebelumnya. Bagaimanapun protein (biasanya glikoprotein) dikodekan oleh genom virus itu sendiri. Hal ini dikarenakan proyeksi dari permukaan virion sebagai duri, yang mungkin berperan daam kemungkinan virus dalam mengikat atau menembus inang selnya (Gambar 10.6) pembungkus virus lebih peka terhada kapsid pada tekanan lingkungan dan kebutuhan virus untuk tetap lembab agar dapat bertahan hidup. Akibatnya, virus ditularkan melalui cairan tubuh seperti darah (misalnya virus hepatitis B) atau sekresi pernapasan (misalnya virus influenza).

Taksonomi Family pada virus selalu diakhiri oleh -viridae, subfamili dalam -virinae dan genus nya dalam -virus. Nama tersebut dimiringkan dan dikapitalisasi, sedangkan hal ini tidak dilakukan untuk spesies. Misalnya Order: Mononegavirales, Family: Paramyxoviridae, Subfamili: Paramyxoviridae, Genus: morbilli virus, Spesies: virus campak. Untuk penggunaan resmi, kami akan berbicara tentang, misalnya, family picorna virus, atau genus enterovirus. genus'.KLASIFIKASI VIRUS Seperti yang telah kita lihat pada awalbab ini, virus bukan makhluk hidup dan klasifikasi virus merupakan permasalahan yang kompleks. Seperti organisme asli yang memiliki tingkatan spesies genus, family dan ordo pada virus, tetapi tidak ada pengelompokkan yang lebih tinggi (kelas, filum kingdom). Tingkat Binomial (misalnya Homo sapiens, Eschericia coli) famili dari taksonomi biologis konvensional, yidak digunakan untuk virus; namun, pengajuan untuk binomial virus yang bukan nama latin telah diajukan. Pada awalnya, tidak ada upaya yang dilakukan untuk menyusun semacam hubungan kekerabatan antara virus, tetapi perkembanan terbaru dalam urutan virus genom yang artinya bahwa dapat dipahami.

Suatu indikasi betapa taksonomi virus yang kompleks dapat ditentukan oleh fakta bahwa pada tahun 1999, sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal virologi terkemuka, yang berjudul:Bagaimana menulis nama untuk spesies virus!.Faktor yang diperhitungkan dalam klasfikasi adalah: Kisaran inang (vertebrata/invertebrata, tanaman, algae,/jamur, bakteri) Morfologi (kapsid yang berbentuk simetr, diselubungi atau tidak, jumlah kapsomer) Jenis genom/mode replikasi (lihat gambar 10.3)Pada tahun 1971, David Baltimore mengusulkan skema yang memerintahkan virus yang berkaitan dengan strategi yang digunakan untuk produksi mRNA. Ini menghasilkan tujuh kelompok utama (Tabel 10.2). Pertemuan terbaru (2005) dari Komisi Internasional Taksonomi Virus (ICTV, didirikan pada tahun 1973) menghasilkan laporan yang mengakui tiga ordo, 73 family, 287 genus dan lebih dari 1.900 spesies virus. Lain yang tak terhitung jumlahnya, belum ditemukan atau belum cukup ditandai, juga ada.

tonjolanpembungkusLapisan protein (kapsid)Gambar 10.6 suatu selubung virus. Selubung virus merupakan turunan dari membran sel inangnya dan meliputi protein virus yang dikodekan. Beberapa selubung viral mengandung tonjolan, yang mungkin membantunya untuk menempel pada sel inangTabel 10.2 Kelompok Umum Virus Didasarkan pada sistem BaltimoreKelompok IdsDNA virus

Kelompok IIssDNA virus

Kelompok IIIdsRNA virus

Kelompok IVssRNA virus sense (+)

Kelompok VssRNA virus sense (-)

Kelompok VIRNA Untaian tunggal sense (+) dengan DNA intermediet

Kelompok VIIDNA Untaian ganda dengan RNA intermediet

*proses yang terjadi pada tingkatan molekul dibandingkan pada tingkatan organisme, lebih tepatnya membahas tentang replikasi virus dibandingkan dengan reproduksinya.

SIKLUS REPLIKASI VIRUSSatu karakteristik virus berbagi kesamaan dengan organisme hidup yang hidup adalah kebutuhan untuk memperbanyak diri. Sebagaimana telah kita lihat, semua virus adalah parasit intraseluler obligat , dan agar dapat mereplikasi, suatu sel inang harus berhasil masuk. Ini adalah sel inang yang menyediakan banyak 'mesin' yang diperlukan untuk replikasi virus. Semua siklus pertumbuhan virus mengikuti urutan umum yang sama dari setiap tahapan siklus (Gambar 10.7), dengan beberapa perbedaan dari satu jenis yang lain, ditentukan oleh struktur virus dan sifat sel inang.

penempelanPerakitan Replikasi Penetrasi Pemecahan sel inang

Gambar 10.7 Tahapan utama dalam siklus replikasi virus. Siklus replikasi virus semua didasarkan pada pola umum ini

SIKLUS REPLIKASI PADA BAKTERIOFAGVirus yang menginfeksi sel bakteri disebut bakteriofag (disingkat fag), yang berarti, secara harfiah, 'bakteri pemakan'. Dapat dipahami dari semua siklus replikasi virus adalah dari kelas bakteriofag yang menginfeksi E.coli, yang dikenal sebagai bakteriofag bentuk T. Bakteriofag ini merupakan virus yang kompleks dengan karakteristik struktur kepala dan ekor (hamar 10.8). Untaian ganda, genom DNA yang bergaris mengandung lebih dari 100 gen, dan yang terkandung dalam kepala ikosahedral. Siklus pertumbuhan dikatakan litik karena pada akhirnya siklusnya akan lisis (pecah) dari sel inang. Gambar 10.9 menunjukkan siklus litik Bakteriofag T4 dan tahapnya secara umum dijelaskan di bawah ini.

leherKepala berbentuk ikosahedralSelubung kontraktilDasar platSerabut ekorekorGambar 10.8 Suatu Bakteri berbentuk T. Perhatikan struktur karakteristik kepala ditambah ekor. Seratekor dan dasar platyangterlibat dalam penempelan fagke permukaaninangselnya. Direproduksi dengan izindariProfesorMichaelJPelczar, UniversitasMaryland

1. Anda mungkin akan bertanya kepada diri sendiri mengapa molekul resptor untuk virus berkembang lebih cepat, ketika pada akhirnya tidak ada kejelasan untuk kepentingan dalam hal ini. Jawabannya adalah , tentu saja, bahwa virus tidak memiliki molekul reseptor; reseptor memiliki sifat biologis lainnya, tetapi virus dapat menguasainyaAdsorpsi (penempelan): T4Penempelan dengan menggunakan protein yang berada di serat ekor khususnya yang digunakan sebagai reseptor komplementer pada permukaan sel inang. Sifat reseptor ini adalah salah satu faktor utama dalam menentukan suatu sel inang virus yang khusus.2. Penetrasi:enzim lisozim, yang terdapat pada ekor fag, dengan cara melemahkan dinding sel pada tempat yang menjadi tempat penempelannya dan suatu kotraksi terjadi pada sleubung ekor fag sehingga menyebabkan inti yang akan mendorong ke arah dalam sel, melepaskan DNA virus ke bagian dalam bakteri. Kapsid tetap sepenuhnya berada di luar sel, seperti yang ditunjukkan dalam percobaan yang dikenal dengan Hershey dan Chase (lihat BAB 11). 3. Replikasi: gen fag yang menyebabkan protein pada sel inang dan sintesis asam nukleat harus dimatikan, sehingga semua mesin metabolisme sel inang menjadi didedikasikan untuk sintesis DNA fag dan protein. Asam nukleat pada sel inang yang terdegradasi oleh enzim fag dikodekan, sehingga memberikan persediaan pembuatan blok nukleotida. Enzim pada sel inang digunakan untuk mereplikasi DNA fag, yang kemudian ditranskripsikan menjadimRNA`dan diterjemahkan menjadiprotein.4. Pada awalnya, protein merupakan enzim-enzim virus yang termasukd dalam DNA polimerase yang digunakan untuk mensintesis lebih banyak fage DNA dan lain-lainnya yang mengganggu proses sel inang secara normal. Kemudia, produksi akhirnya merupakan protein struktural yang diperlukan untuk pembuatan kapsid; bahan ini diproduksi dalam jumlah yang lebih besarPerakitan:Setelahdisintesisdalam jumlah yang cukup, komponenkapsiddanDNA dirakit secara spontandalampartikel virus. Kepaladan ekordaerahdisintesissecara terpisah, makakepaladiisidengangenomDNA, dan bergabungkeekor5. Pelepasan:fag mengkodekan enzim lisozim untuk melemahkan dinding sel, dan menyebabkan sel inang lisis dan pelepasan partikel virus baru, hal ini dapat menginfeksi sel inang baru, dan dengan demikian akan mengulang kembali siklusnya. Selama faseawal infeksi, sel inangmengandungkomponenfag, tetapi tidak adapartikellengkap. periode ini dikenal sebagai periode eclipse.Waktu yang terjadi antara perlekatan dari partikel fag ke permukaan sel dan pelepasan fagyang baru disintesis disebut periode laten (kadang-kadang dikenal sebagai waktu pemecahan); untuk T4 dalam kondisi optimal, hal ini terjadi sekitar 22 menit. Hal ini dapat dilihat pada kurva pertumbuhan satu tahap, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10.10.

PenempelanKromosom sel inangInjeksi fage DNAPelepasan partikel fage baruSel inang lisis2. PenetrasiSintesis protein awal (enzim fage)Sel inang berdegradasi3. ReplikasiFage DNASintesis'akhir' protein struktural4. Perakitan 5. PelepasanGambar 10.9 Siklus Litik oleh Fag T4. Siklus ini terdiri dari lima tahapan utama yang digambarkan dalam gambar di atas; mulai dari injeksi DNA fag ke dalam sel yang lisis selama 22 menit. Jumlah partikel fag yang dihasilkan per sel nya disebut dengan ukuran yang pecah, dan untukT4berkisar dari 50 sampai 200 partikel

Virus ekstraselulerVirus yang dihasilkanJumlah virus Unit Infeksi per sel inangWaktu (menit)Periode latenGambar 10.10 Kurva pertumbuhan satu tahap. Selama periode Eclipse sel inang tidakmengandung partikel fag lengkap. Setelah sintesis partikel baru, partikel virus fag dilepaskan, menandakan akhir dari periode laten. Kurva kiri mewakili jumlah partikel fag, sedangkan jumlah bebas (ekstraseluler) partikel ditunjukkan oleh kurva kanan

Siklus Replikasi LisogenikGae seperti Bakteriofag T4, yang menyebabkan sel inang lisis, disebut dengan fagVirulen. Fag beriklim, dengan kata lain mengikuti siklus litik seperti yang diuraikan di atas, mengalami suatu bentuk alternatif pada siklus pertumbuhan. Di sini, DNA fag bergabung ke dalam genom inang sebagai profag(Gambar 10.11). Dalam keadaan lysogeni, sel inang tidak berbahaya. Hal ini dikarenakan aksi protein represor dikodekan oleh fag, mencegah sebagian besar gen fag lainnya yang sedang ditranskrip. Gen ini, bagaimanapun, direplikasi bersama dengan kromosom bakteri, sehingga semua keturunan bakteri mengandung profag yang tergabung. Keadaan lisogenik akan berakhir ketika keberlangsungan hidup sel inang terancam, biasanya dengan faktor lingkungan seperti sinar UV atau mutagen kimia. Inaktivasi protein represor memungkinkan DNA fage yang akan dipotong, dan mengadopsi bentuk melingkar dalam sitoplasma. Dalam bentuk ini, fage memulai siklus litik, yang mengakibatkan kerusakan sel inang. Contoh dari fag beriklim adalah bakteriofage (lambda), yang menginfeksi strain tertentu dari E. Coli. Strain bakteri yang dapat menggabungkan DNA fage dengan cara ini disebut lisogenik.

Profage bereplikasi bersama dengan DNA bakteriSel iang lisisSintesis partikel fage yang baruJalur litikPembagian bakteriINDUKSI:pemotongan Profage JalurLisogenikFage DNA bereplikasiFage DNA berintegrasi ke dalam kromosom sel inang sebagai profageFage DNA menginjeksi ke dalam sel inangGambar 10.11Siklus Replikasi pada fag beriklim. Dalam jalur lisogenik, DNA fag berintergasi ke dalam genom sel inang, dan direplikasian sepanjang siklusnya. Setelah diinduksi oleh stimulus yang tepat, DNA fag dihapus dan memasuki siklus litik Siklus Replikasi pada Virus HewanVirus yang menginfeksi organisme multiseluler seperti binatang tertentu tidak hanya pada organisme tertentu, tetapi juga pada sel tertentu atau jenis jaringan. Hal ini dikenal sebagai tropisme jaringan dari virus, dan karena disebabkan oleh penempelan yang terjadi melalui reseptor spesifik pada permukaan sel inang. Siklus pertumbuhan virus hewan memiliki tahap utama yang sama seperti yang dijelaskan untuk bakteriofag (gambar 10.7), tetapi mungkin berbeda banyak baik dalam beberapa penjelasan. Sebagian besar variasi ini adalah refleksi dari perbedaan dalam struktur antara bakteri dan hewan sel inang.Adsorbsi dan PenetrasiVirus hewan tidak memiliki struktur kepala dan ekor fag, sehingga metode penempelan virus berbeda-beda. Interaksi spesifik diantara reseptor yang dibuat melalui beberapa komponen kapsid, atau dalam pembungkus selubung virus., dengan sturktur yang spesifik seperti tonjolan (peplomers). Tempat penempelan virus sering diblokir oleh molekul antibodi sel inang, namun beberapa virus (misalnya rhinovirus) berhasil mengatasinya dengan memiliki tempat yang terletak paling dalam sehingga tidak dapat diakses oleh antibodi. Sedangkan bakteriofag yang menginjeksi komponen asam nukleatnya dari luar, proses virus hewan lebih kompleks, suatu kenyataan yang tercermin dalam waktu yang dibutuhkan untuk penyelesaian proses replikasi. virus Hewan tidak harus menghadapi suatu dinding sel yang tebal, dan dalam kasus seperti ini banyak virion diinternalisasikan. Hal ini memerlukan langkah tambahan dimana prosesnya yang tidak dilapisi oleh enzim sel inangnya. Banyak virus hewan yang memiliki selubung pembungkus; virus tersebut dibawa ke dalam sel baik secara peleburan dengan membran sel, atau secara endositosis (Gambar 10.12). Sementara beberapa jenis yang tidak terbungkus hanya menghasilkan komponen nukleat ke dalam sitoplasma, sedangkan yang lain memerlukan tambahan bahwa virus yang dikodekan oleh enzim diperkenalkan untuk memastikan replikasi berhasil dengan baik.

pH rendah dalam endosom yang disebabkan peleburan pembungkus viral dengan membran endosomal dan mengeluarkan nukleokapsidPeleburan dengan endosomVirus yang diambil dan dikelilingi oleh membran sel untuk membentuk suatu vesikel endositikTonjolan Peleburan selubung pembungkus dengan membran sel inangPelepasan nukleokapsid ke dalam selGambar 10.12 Selubung virus memasuiku sel inang dengan cara peleburan atau endositosis, (1) peleburan diantara selubung pembungkus virus dan membran sel inang menghasilkan suatu pelepasan nukleokapsid ke dalam sel. Peleburan tergantung pada interaksi antara tonjolan dalam selubung pembungkus dan reseptor permukaan tertentu . (b) partikel virus yang terikat pada membran plasma diinternalisasikan oleh endositosis. Pengasamandalamendosommemungkinkanpelepasannukleokapsid ke dalam sel.

Replikasi (Virus DNA)DNApada sel hewan, tidak sepertibakteri, virus terkompartementalisasi dengan suatu inti sel, dan dalam hal ini terjadi replikasi dan transkripsi pada virus DNA yang terjadi secara umum*. RNA messenger kemudian melewati ribosom dalam sitoplasma untuk melakukan translasi (Gambar 10.13). dalam hal ini virus dengan suatu genom ssDNA, suatu untaian ganda intermediet terbentuk, yang berfungsi sebagai template untuk sintesis mRNA. *Poxivirus merupakan suatu pengecualian. Baik replikasi dan perakitan yang terjadi di dalam siotoplasma.

Protein kapsidVirus DNA polimeraseSel inang RNA polimeraseSel inangPartikel virus baruGambar 10.13 Replikasi dalam birus dsDNA. Replikasi virus DNA dan transkripsi menjadi mRNA mengambil bagian dalam nukleus pada sel inang. mRNA kemudian melewatinya ke dalam sitoplasma, dimana terjadi sintesis protein pada ribosom. Protein kapsid menghasilkan kembali inti sel untuk dirakit kembali ke dalam partikel virus yang baru. Sintesis DNA polimerase yang baru . Juga kembali menuju ke nukleus, untuk selanjutnya melakukan replikasi DNA. Diambil dari Hardy; Mikrobiologi mansia, Taylor dan Fracir, 2002. Diterbitkan dengan izin Penerbit Thomson. PerakitanHasil translasi pada akhirnya kembali ke inti sel untuk dirakit menjadi partikel virus baru.

virus Herpes merupakan suatu keadaan yang tidak biasa dalam melepaskan selubung pembungkus dari inti sel, daripada membran sitoplasma.PelepasanVirus yang tidak terbungkus biasanya dihasilkan secara lisispada sel inang. Dalam kasus ini, selubung pembungkus terbentuk, menghasilkan tahapan selanjutnya. Sel inang membran plasma dimodifikasi dengan penyisipan protein virus yang dikodekan, sebelum khirnya menelan partikel virus dan pelepasan secara proses tunas.Hal ini dapat dilihat sebagai dasar kebalikan dari proses internalisasi dengan peleburan(Gambar 10.12a).

Untaian positif Virus RNA

RNA polimerase virusUntaian RNA templateUntaian RNAProtein kapsidPartikel virus baruSel inangGambar 10.14 Replikasi pada untaian RNA virus sense tunggal (+). Pada saat memasuki sel genom ssRNA senses (+) dapat bertindak secara langsung sebaga mRN, secara langsung mensintesis protein kapsiddan RNA polimerase. Pada kondisi ini, replikasi terjadi sendiri, kemudian dikonversikan pertama kali dalam suatu ssRNA sense intermediate (Semua tahapan mengambil tempat dari luar inti sel. Dari Hardy; SP: mikrobiologi manusia, Taylor dan Francis, 2002. Diterbitkan degan izin penerbit Thomson.

Replikasi Virus RNASiklus pertumbuhan virus hewan danFag telah dijelaskan sampai sejauh ini yang semuanya terlibat dalam untaian ganda genom virus. Seperti yang telah Anda ingat pada awal bab ini, bagaimanapun , banyak virus mengandung RNA tidak hanya DNA saja yang dijadikan sebagai materi genetik dan kamu sekarang perlu mempertimbangkan secara singkat bagaimana siklus replikasi virus yang lengkap.Replikasi virus RNA terjadi dalam sitoplasma sel inang; tergantung pada apakah RNA tunggal atau rantai ganda, dan sense (+) atau (-), rincian berbeda. Genom dari suatu untaian tunggal sense (+) berfungsi secara langsung sebagai suatu molekul mRNA, yang menghasilkan suatu poliprotein yang besar, dimana kemudian membelah menjadi berbagai struktur dan protein fungsional virus. Agar RNA sense (+) menjadi tereplikasi, suatu untaian sense lengkap (-) harus dibuat, yang bertindak sebagai template untuk menghasilkan tindakan pertamanya sebagai template untuk menginformasikan urutan komplementer olehRNApolimerasesecara viraldikodekan. Sense RNA (+) juga membentuk dua fungsi: (i) untuk bertindak sebagai mRNA dan mengalami translasi ke dalam berbagai protein yang bervariasi, dan (ii) untuk bertindak sebagai template yang menghasilkan genom lebih pada sense RNA (-) (gambar 10.15).

Untaian negatif RNA virusprotein kapsid&Untaian RNAUntaian RNARNA yang bergantung pada RNA polimerasePartikel virus baruSel inangGambar 10.15 Replikasi pada untaian sense tunggal virus RNA (-). Sebelumnya dapat berfungsi sebagai mRNA, ssRNA senses (-) harus dikonversikan menjadi pelengkap urutan sense (+). Keduanya berfungsi sebagai mRN dan sebagai template untuk menghasilkan suatu genom ssRNA sense yang baru (-). Dari Hardy. SP: mikrobiologi manusia, Taylor dan Francis, 2002, diterbitan dengan izin penerbit Thomson.Untaian ganda Virus RNA semuanya tersegmentasi. Virus membentuk pemisahan mRNA pada setiap protein dengan transkripsi pada untaian genomnya (-). Untk setiap translasi nya, da pada akhirnya membenty suatu agregat (partikel subviral) dengan protein yang spesifik, dimana virus tersebut bertindak sebagai template untuk mensintesis suatu untaian ganda genom RNA, yang siap untuk disatukan ke dalam suatu artikel virus baru. Kedua yang terakhir, sedikit rumit, varasi pada siklus replikasi virus melibatkan enzim transkriptase reverse, pada awalnyaditemukan pada tahun 1970 (lihat kotak 10.3).

Tabel 10.3 Enzim yang melanggar peraturan.Penemuan pada tahun 1970 pada suatu enzim dapat dikonversiknan pada suatu RNA template dalam DNA yang menyebabkan kejutan yang hebat dalam dunia sains. Tindakan enzim transkriptase reverse atau RNA tergantung pada DNA polimerase yang dimulai dengan suatu pengecualian pada biologi molekuler sentral dogm (lihat bab 11) hal ini direvisi membentuk hal yang mewakili:(Panah melingkar ke kiri menunjukkan kemampuan DNA untuk direplikasi, panah putus-putus mewakili tindakan transcriptase reverse

Retrovirus

Penggabungan DNA retroviral ke dalam genom inang sejajar dengan integrasi terlihatdalam siklus pertumbuhan fage lisogenik. Tidak seperti profag, namun, provirus tidak mampu dari terpisah jauh dari kromosom inang.Virus ini, yang meliputi beberapa patogen manusia yang penting, mempunyai suatu genom yang terdapat sebagai RNA dan DNA pada bagian yang berbeda pada siklus replikasi. Retrovirus memiliki genom ss-RNA sense (+) yang unik dari beberapa virus yang diploid. Dua kopian genom berfungsi menjadi template untuk enzim transkriptase reverse untuk menghasilkan suatu untaian DNA yang lengkap. Komponen RNA yang hibrid kemudian didegradasi, mengikuti suatu sintesis untaian kedua DNA. DNA proviral melalui inti sel, dimana terintegrasi ke dalam sel inang genom (gambar 10.16). transkripsi yang menjadi suatu sel inang RNA polimerase menghasilkan mRNA, dimana ditranslasikan ke dalam partikel protein dan juga menjadi sebagai materi genom untuk partikel retrovirus baru.Human immunodeciency virus (HIV), merupakan agen kausatif yang memerlukan agen penyebab sindrom defisiensi imun, merupakan contoh penting dari retrovirus.

Sel inangPartikel virus baruUntaian RNA +Untaian RNA tunggalKromosom sel inang dengan provirus yang terintegrasiGambar 10.16 replikasi dalam retrovirus. Enzim reverse transkriptase (enzim transkriptase balik) membuat suatu kopian DNA untaian RNA tunggal genom retrovirus. hal ini kemudian diintegrasikan ke dalam genom sel inang dan ditranskripsi oleh mesin seluler. Messenger RNA keluar ke ribosom, dimana terjemahan ke protein virus mantel dan transcriptase lebih banyak sebaliknya terjadi. Kemasan retrovirus terjadi di luar inti

Virus HepadnaPada dua family virus (virus hepadna dan virus caulimovirus), fase DNA dan RNA mengalami kembali fase alternatif, tetapi virus ini urutan dari penampilannya dibalik, sehingga genom dsDNA diproduksi. Hal ini dimungkinkan oleh enzim transcriptase reverse terjadi pada tahap berikutnya, selama pendewasaan partikel virus.

Siklus Replikasi pada Virus TanamanInfeksi virus tanaman dapat disebarkan oleh salah satu dari dua jalur utama. Transmisi horizontal adalah pengenalan virus dari luar, dan biasanya melibatkan vektor serangga, yang menggunakan mulut mereka untuk menembus dinding sel dan memasukkan virus. Bentuk penularan juga dapat terjadi dengan menggunakan benda mati seperti peralatan kebun. Dalam transmisi vertikal, virus ditularkan dari tanaman untuk keturunannya, baik dengan propagasi aseksual atau melalui biji yang terinfeksi.Mayoritas virus tanaman yang ditemukan sejauh ini memiliki genom RNA, meskipun bentuk DNA seperti caulimovirus (lihat di atas) juga dikenal. Replikasi mirip virus hewan tersebut, tergantung pada sifat dari genom virus. Infeksi hanya menjadi signifikan jika menyebar ke seluruh tanaman (infeksi sistemik). Partikel virus berpindah melalui plasmodesmata, secara alami terjadi dalam utaian sitoplasma yang berdekatan dengan sel tanaman.

Viroid

Suatu viroid pada suatu patogen tanaman terdiri dari hanya ssRNA dan tidak dikodekan untuk suatu protein yang dihasilkanPada tahun 1971. Theodor Diener mengusukan suatu nama viroid untuk menggambarkan suatu penemuan patogen baru pada kentag. Viroid seringkali berukuran kecl dibandingkan virus, dan terdiri hanya darilingkaran kecil ssRNA yang mengandung beberapa nukleotida basa sebanyak 300-400 dan tidak ada pelindung protein. Enzim di dalam inti sel inangnya digunakan untuk mereplikasi RNA, yang mana tidak terlihat untuk ditranslasikan ke dalam protein. Urutan homologi yang ckup besar menunjukkan bhawa viroid muncul dari unsur yang berpindah (lihat pada bab 11), segmen DNA yang mampu bergerak di dalam atau di antara molekul DNA. Sampai saat ini, viroid hanya ditemukan pad atumbuhan, dimana dapat menyebabkan berbagai penyakit.

Suatu Prion (=proteinaceous = partikel menular) merupakan suatu protein yang bertanggungjawab mereplikasikan dirinya sendiri untuk berbagai gangguan neuro degeneratif pada manusia dan mamalia.PrionSatu dekade setelah penemuan viroid, Stanley Prusiner membuat pernyataan mengejutkan yang disebut dengan Scrapie, penyakit neurodegenerative pada domba, yang disebabkan oleh suatu agen yang mereplikasikan diri terdiri hanya dari protein. Dia menyebut jenis entitasprion, dan di tahun-tahun yang diikuti, lainnya, terkait, penyakit manusia dan hewan yang terbukti memiliki penyebab yang sama. Hal ini termasuk Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE, 'penyakit sapi gila') dan setara manusia, penyakit Creutzfeldt-Jakob.Bagaimana mungkin sesuatu yang tidak mengandung asam nukleat mampu mereplikasi sendiri? Ide Prusiner tampaknya bertentangan dengan aturan dasar biologi. Tampaknya prion dapat berubah versi protein hewani yang normal, dan entah bagaimana memiliki kemampuan untuk menyebabkan versi normal melipat kembali dirinya menjadi bentuk mutan. Dengan demikian prion memperbanyak diri sendiri. Semua penyakit prion yang dijelaskan sejauh ini adalah kondisi yang sama, yang melibatkan degenerasi jaringan otak.

Pengkulturan VirusSementara pertumbuhan bakteri di laboratori umumnya menuntut hanya pasokannutrisi yang relevan dan kondisi lingkungan yang sesuai, virus mempertahankanmenyediakan tantangan khusus. Pikirkan kembali ke awal bab ini, dan Anda akan menyadari mengapa demikian; semua virus adalah parasit intraseluler obligat, dan karena itu membutuhkan sel inang yang sesuai jika mereka ingin bereplikasi.Misalnya Bakteriofag yang tumbuh dalam bakteri yang dikulturkan. Persediaan kultur fag disusun dengan memungkinkan fag untuk menginfeksi suatu pengkulturan kaldu dari bakteri yang sesuai. Propagasi yang berhasil dari hasil fag dalam pembersihan turbiditas kultur; sentrifugasi menghilangkan bakteri yang tersisa, meninggalkan partikel fag dalam supernatan. Ukuran kuantitatif fag, yang dikenal sebagai titer, dapat diperoleh dengan mencampur mereka dengan jumlah yang jauh lebih besar dari bakteri dan imobilisasi (mendiamkan) mereka dalam agar. Karena jumlah mereka, bakteri tumbuh sebagai rumput konfluen. Beberapa menjadi terinfeksi oleh fag, dan kemudian partikel virus baru dihasilkan setelah pemecahan (lisis) pada sel inangnya, mereka menginfeksi beberapa sel inang. Karena mereka immobilising (mendiamkan)dalam agar, fag hanya mampu untuk menginfeksi sel inang yang berda didaerah sekitarnya. Seperti sel-sel semakin banyak di daerah yang sama ini segaris, wilayah pembersihan yang disebut plak muncul di halaman bakteri(Gambar 10,17). Kuantifikasi didasarkan pada asumsi bahwa setiap plak yang terlihat muncul dari infeksi oleh fag partikel tunggal. Dengan demikian, kita berbicara tentang unit pembentukan plak (PFU: lihat Kotak10.4).

Pencampuran agarPlakDituangkan ke dalam piring agarSuspensi bakteriofagGambar 10.17 Alat tes plak untuk bakteriofag. Jumlah partikel dalam persiapan fag dapat diperkirakan dengan menggunakan alat tes plak. Fag dan bakteri dicampur dalam agar lembut kemudian dituangkan ke permukaan piring agar. Bakteri tumbuh untuk mengembangkan suatu rumput konfluen, dan adanya fag ditunjukkan oleh daerah kliring(plak) di mana bakteri telah segaris

Kotak 10.4 Penghitungan PlakJumlah pembentukan unit plak (pfu) per milimeter suspensi dapat dihitung oleh dengan menggunakan perhituangan plak dengan rumus sebagai berikut:Misal 100l dalam suatu 10.000 laturan yang memberikan 53 koloni ketika dilapisi dari luar.Kemudian suspensi aslinya dihitung sebagai berikut:

Virus hewan digunkana untuk memperabnyak diri dalam sel inang hewan; jelas ada keterbatasan untuk ini, paling tidak ketika sel inang itu adalah manusia! Salah satu terobosan besar di bidang budidaya virus dibuat pada tahun 1931 ketika ditunjukkan oleh Alice Woodruff dan Ernest Goodpasture bahwa telur ayam yang dibuahi bisa berfungsi sebagai sel inang untuk sejumlah hewan seperti yang menyebabkan penyakit rabies dan influenza. Telah dikatakan bahwa embrio ayam dapat melakukan budaya virus yang bagaimana agar-agar lakukan untuk pertumbuhan bakteri. Tergantung pada virus yang bersangkutan, inokulasi dapat dibuat menjadi embrio berkembang sendiri atau ke salah satu dari berbagai membran dan rongga seperti membran chorioallantoicatau rongga allantois (gambar 10.18). Propagasi viral ditunjukkan dengan kematian embrio, atau tampilan lesi pada membran.

Rongga alantoisKantung kuning telurKantung albuminMembran korio alantoisKantung udaraCangkang membranRongga amnioncangkangGambar 10.18 pengkulturan virus hewan dalam embriotelur. Cirus seperti virus influenza yang dikulturkan lebih efektif dalam telur dibandingkan dalam sel. Membran Korioalantois membagikan sel epitel yang bertindak sebagai sel inang bagi virus. Padatahun 1950. Teknik kultur sel yang maju, sebagian berkat ketersediaan luas antibiotik, yang membuat pengendalian pencemaran bakteri jauh lebih mudah dicapai. Sel biasanya ditanam sebagai lapisan tunggal dalam labu kultur jaringan yang mengandung pertumbuhan media cair yag sesuai. Perluakuan dengan protease tripsin melarutkan jaringan ikat matriks antara sel-sel, yang memungkinkan mereka untuk dipanen, dan digunakan untuk benih baru budaya. Perubahan dalam morfologi sel, diketahui secara umum sebagai efek sitopatik, merupakan indikator injeksi virus dan mungkin digunakan secara diagnostik dalam pengidentifikasian jenis virus tertentu.Birus tanaman membutuhkan penghalang lebih yang disediakan oleh dinding sel selulosa pada tanaman; di alam hal ini sering dicapai dengan bagian mulut yang menusuk dari vektor serangga atau dengan memasukkan bidang jaringan yang rusak. Secara eksperimen, virus dapat ditularkan ke sel inang yang sesuai dengan menggosok permukaan daun dengan virus bersama-sama dengan abrasif ringan untuk membuat luka kecil.

Penyakit Virus pada ManusiaVirus bertanggungjawab karena menyebabkan beberapa infeksi penyakit yang serius pad amanusia. Beberapa contoh yang penting dirincikan pada tabel 10.3 dan beberapa dibahas dalam rincian singkat di bawah ini.Tabel 10.3 beberapa virus penting pada manusiaVirusFamilyPenyakitJenis genom

AdenovirusAdenoviridaeMenginfeksi pernapasan dsDNA

Virus EbolaFiloviridaeDemam HaemorhagikssRNA(-)

Virus Epstein BarrHerpesviridae Infeksi mononukleusdsDNA

Hepatovirus APicornaviridaeHepatitis AssRNA(+)

Herpes simplex tipe IHerpesviridaeSariawandsDNA

Herpes simplex tipe IIHerpesviridaeKutil kelamin dsDNA

HIVRetroviridaeAIDSssRNA (+) *

Human papilomavirusPapoviridaeKutildsDNA

Virus influenzaOrthomyxoviridaeInfluenzassRNA(-)

Virus lassaArenaviridaeDemam lassassRNA(-)

MorbilivirusParamyxoviridaeCampakssRNA(-)

Virus norkwalkCalciviridaeRadang ususssRNA(+)

ParamyxovirusParamyxoviridaePenyakit gondokssRNA(-)

Virus polioPicornaviridaePoliomyelitisssRNA(+)

Virus rabiesRhabdoviridaeRabiesssRNA(-)

RhinovirusPicornaviridaeDemamssRNA(+)

RotavirusReoviridaeRadang ususdsRNA

Virus RubellaTogaviridaeCampak ssRNA(+)

Virus cacarPoxviridaeCacardsDNA

Zoster variselaHerpesviridaeCacar air, herpes zosterdsDNA

Virus demam kuningFlaviridaeDemam kuningssRNA(+)

*genom HIV, seperti retorvirus lainnya juga mempunyai suatu fase DNA, lihat padateks.Virus Influenza melalui UdaraInfluenza merupakan suatu penyakit pada saluran pernapasan yang disebabkan oleh kelompok Orthomyx oviridae. Transmisi terjadi sebagai hasil tetesan respirasi udara yang masuk dari individu yang terinfeksi. Infeksi oleh virus influenza merupakan hasil dari hancurnya sel epitel pada saluran pernafasan, meninggalkan sel inang terbuka untuk infeksi kedua dari bakteri seperti Haemophilus influenzae dan Staphylococcus aureus. Hal ini merupakan infeksi kedua yang bertanggung jawab atas sebagian besar kematian yang disebabkan oleh influenza. Umumnya, penderita dari influenza sembuh sepenuhnya dalam waktu 10-14 hari, tetapi beberapa orang, terutama orang tua dan mereka yang memiliki masalah kesehatan kronis, dapat berkembang menjadi penyakit komplikasi seperti radang paru-paru. Virus influenza memliki suatu selubung pembungkus dan suatu segmentasi genom ssRNA sense (-) (Gambar 10.19). pembungkusnya terdiri mengandung dua jenis tonjolan protein, setiap komponennya memiliki peranan penting dalam infektivitas virus:1. Neuraminidase merupakan suatu enzim yang dihidrolisis oleh asam sialik, sehingga membantu pelepasan partikel virus 2. Haemagglutinin memungkinkan virus untuk melampirkan sel inang dengan mengikat epitel sialik asam residu. Dan juga membantu dalam peleburan pembungkus virus dengan membran sel.

HamegglutininNeuraminidaseSegmentasi genom ssRNApembungkusGambar 10.19 virus Influenza. Segmen RNA disekitar protein, membentuk suatu nukleokapsid, dan dikeliligi oleh protein. Dua jenis tonjoloan membantu dalam penempelan dan penetrasi virus ke dalam sel inang.Kedua jenis tonjolan sebagai antigen, protein yang distimulasikan untuk menghasilkan antibodidalams el ianng. Satu alasan bahwa influenza seperti suatu virus yang berhasil yang dimana antigen N dan H yang cenderung mengalami perubahan sehingga virus antigen ditandai' menjadi berubah, dan kekebalan sel inang dihindari. Strain yang berbeda dari di virus influenza diberi dengan kode yang varian dari antigen yang mereka bawa; strain yang menyebabkan pandemik pad atahun 1918, seperti contoh, N1H1m keika satu yang bertanggungjawab pada menyebarnya virus flu burung di Asia Tenggara tahun 2003/2004 yaitu H5N1.Transmisi oleh Air atau Makanan; Virus Radang Usus

Rota = sebuah roda", menggambarkan penampilan yang khas dari jenis virus.Setiap orang harus mengenal dengan gejala gastroentrtir (radang usus), diarrhoea, sakit kepala dan demam. Penyebabnya oleh gastroentritis yang mungkin disebabkan bakteri (misal Salmonella) atau virus. Penyebab utama virus membentuk rotavirus pad amanusia, dimana secara vbersama-sama dengan virus Norkwalk, bertanggungjawab secara umum pada kasus yang dilaporkan. Penyakit rotavirus mempunya suatu segmnetasi, genom dsRNA dan suatu virus yang tidak terbungkus.Virus yang berbahaya dalam usus (villi) pada bagian bawah pada slauran intestinal, menyebabkan pengangkutan ion normal, dan menyebabkan hilangnya air. Transmisi gastroentritis melalui rotasi antara mulut dan faces, aitu dengan konsumsi makanan atau air yang terkontaminasi oleh faeces. Praktik kebersihan yang buruk atau pasokan air yang terkontaminasi biasanya menjadi penyebab untuk kelangsungan siklus. Biasanya, kondisi ini membatasi diri, berlangsung hanya beberapa hari; pengobatan normal adalah terapi penggantian fluida. Di daerah di mana pasokan air bersih tidak tersedia, namun,hasilnya bisa jauh lebih serius. Di Dunia Ketiga, kondisi adalah pembunuh utama; itu adalah penyebab utama kematian bayi, dan menyebabkan lima sampai sepuluh juta kematian per tahunPenyakit Laten dan Infeksi Virus yang lambat (Persistensi)Setelah infeksi telah berlalu, virus kadangkala menetap dalam tubuh untuk waktu yang lama, sehingga tidak membahayakan. Mungkin diaktifkan, namun, oleh adanya stres atau perubahan kesehatan individu, sehingga akan memulai suatu penyakit. Contoh infeksi virus laten terkenal ini adalah luka dan herpes zoster dingin,baik yang disebabkan oleh anggota keluarga virus herpes. Sebuah virus semacam ini akan tetap menjadi suatu individu sepanjang hidupnya.Sedangkan infeksi virus laten ditandai oleh peningkatan mendadak dalam produksi virus, pada persisten(lambat) infeksi-infeksi meningkat lebih bertahap, membangun selama beberapa tahun. Infeksi tersebut memiliki efek serius pada sel target, dan umumnya fatal. Contohnya adalah virus campak, yang dapat kembali mewujudkan sendiri setelah bertahun-tahun dalam kondisi langka yang disebut sub akut sclerosingpanencephalitis.Virus dan Kanker

Suatu onkogen merupakan suatu gen yang berasosiasi dengan pengubahan suatu sel pada suatu bentuk kankerSejumlah agen kimia dan fisika diketahui memicu proliferasi tidak terkendali pada ciri sel kanker, tapi dalam dua dekade terakhir telah menjadi jelas bahwa setidaknya enam jenis kanker manusia dapat diinduksi secara viral.Bagaimanasel-sel kehilangan kontroldivisi mereka, dan bagaimana virus mampu membawaini sekitar? Sekarang diketahui bahwa sel mengandung gen yang disebut onkogen proto, terlibat dalam replikasi sel normal. Mereka biasanya di bawah kendali lainnya, gen supresor tumor, tetapi ini dapat diblokir oleh protein yang disandikan oleh virus DNA tertentu. Ketika hal ini terjadi, fungsi onkogen proto sebagai onkogen, dan pembelahan sel dibiarkan berlanjut tidak terkendali. Retrovirus memiliki mekanisme yang berbeda; mereka membawanya sendiri, diubah, versi onkogen seluler, yang menjadi terintegrasi ke dalam genom inang dan menyebabkan pertumbuhan sel yang tidak terkendali. Retrovirus onkogen diduga diperoleh berasal dari manusia (atau hewan) genom, dengan transkrip RNA menjadi dimasukkan ke dalam partikel retrovirus.

Penyakit Virus yang Muncul dan KembaliSebagai suatu hasil perubahan pada patogen atau dalam populasi sel inang, secara lengkap penyakit infeksi yang baru dapat terjadi, atau mungkin mengalami penimbulan kembali pada penyakit sebelumnya yang dianggap menjadi tidak terkontrol. Hal ini secara respektif, kemunculan dan infeksi yang muncul kembali. Pola perubahan populasi manusia berubah seiraing dengan tanggungjawabnya pada perkembangan infeksi, dengan penyebaran cacar pada koloni di Eropa yang menjadi contoh terkenal . kemunculan sesring mungkin infeksi virus adlah zoonotik pada slinya. Yang diana mereka mentransferkannya ke dalam tubuh manusia sebagai reservoir. HIV, sebagai contohnya, meskipun berkembang membentuk suatu virus yang sama ditemukan dalam monyet.Meskipun demikian, terdapat pengingat yang tajam yang selalu hadir ancaman penyakit virus yang muncul, dalam bentuk penyakit virus baru yang disebut sindrom pernafasan akut parah (SARS). Wabah penyakit ini dimulai di provinsi Guangdong di China selatan pada November 2002. Pihak berwenang China dikritik karena tidak melaporkan tingkat wabah sampai beberapa bulan kemudian, dimana kasus waktu yang muncul di banyak bagian dunia, menggambarkan perannya dalam peningkatan perjalanan antar benua dalam penyebaran penyakit tersebut. Pada puncaknya yaitu pada bulan April 2003, lebih dari 1000 kasus baru SARS yang dilaporkan per minggu. Penyebab SARS dengan cepat diidentifikasi sebagai anggota Coronaviridae(virus RNA untai tunggal). Ditularkan oleh butiran dari batuk dan bersin, yang menghasilkan gejala seperti flu, namun memiliki angka kematian sekitar 4%. Tindakan kesehatan masyarakat berlaku, termasuk pembatasan dalam penerbangan ke dan dari daerah yang terkena penyebaran virus, dan jumlah kasus yang dilaporkan mulai mereda. Pada bulan Juli 2003,Organisasi Kesehatan Dunia mengumumkan bahwa negara akhir, Taiwan, telah dihapus dari daftar negara-negara SARS yang terinfeksi. Pada saat ini, SARS telah merenggut lebih dari 800 nyawa, terutama di China dan HongKong, namun terjadi jumlah kematian yang terjadi di sebuah lapangan Kanada dan Afrika Selatan. Meskipun tampaknya terkendali, kasus isolasi dari infeksi SARS muncul pada akhir 2003, dan awal tahun 2004, yang sebagian besar dapat dikaitkan dengan pekerja laboratorium. Pada bulan Januari 2004, pemerintah Cina mengumumkan bahwa vaksin SARS akan memasuki uji klinis manusia.Vaksin VirusCacar, setelah bencana ini, pada tahun 1979 penyakit pertama menular akan dinyatakan berhasil diberantas. Vaksinasi merupakan strategi pencegahan yang bertujuan untuk merangsang sistem kekebalan tubuh inang, dengan mengekspos ke agen infeksi tersebut dalam bentuk tidak aktif atau tidak lengkap.Terdapat empat kelas utama vaksin virus:1. Dilemahka n(= 'melemahkan') vaksin yang berisi virus 'hidup', tetapi memiliki lebih patogenisitas telah dikurangi secara signifikan. Tujuannya untuk meniru infeksi guna merangsang respon kekebalan tubuh, namun tanpa membawa penyakit itu sendiri. Suatu contoh yang terkenal dari jenis vaksin adalah vaksin polio yang dikembangkan oleh Albert Sabin pada tahun 1960. Virus Cacar sapi yang digunakan oleh Edward Jenner dalam penelitiannya yang membuat vaksinasi pada akhir abad ke-18 ini merupakan suatu versi untuk melemahkan virus cacar secara alami.2. Vaksinin aktif berisi virus yang telah terkena agen denaturasi seperti formalin. Hal ini mempunyai efek membuat non-infeksi, sementara pada saat yang sama mempertahankan kemampuan mereka untuk merangsang respon kekebalan tubuh. Vaksin ini ditujukan untuk mengobati influenza.3. Vaksin sub unit yang bergantung pada rangsangan suatu respon kekebalan dengan hanya sebagian virus. Karena virus lengkap tidak diperkenalkan, tidak ada kemungkinan infeksi, sehingga vaksin jenis ini memiliki daya tarik yang sangat aman. Vaksin subunit sering dibuat dengan menggunakan teknologi DNA rekombinan (Bab 12); contoh pertama yang disetujui adalah untuk digunakan pada manusia berupa vaksin hepatitis B, yang terdiri dari bagian lapisan protein virus yang dihasilkan dalam sel ragi yang direkayasa secara khusus.4. Vaksin DNA juga dihasilkan dari teknik biologi molekuler. DNA mengkodekan antigen virus secara langsung untuk menginjeksi ke dalam sel inang, dimana vaksin tersebut dinyatakan dan memicu respon oleh sistem kekebalan tubuh, vaksin jenis ini tidak disetujui digunakan bagi manusia.