RSS

Arsip Tag: Tobacco Mosaic Virus

Replikasi Tobacco Mosaiv Virus (TMV)


Virus merupakan organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri sehingga virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri. Virus terkecil berdiameter hanya 20 nm (lebih kecil daripada ribosom), sedangkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat dengan mikroskop cahaya. Asam nukleat genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA. Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda, DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal. Selain itu, asam nukleat genom virus dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler. Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar. Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal. Bahan genetik virus diselubungi oleh suatu lapisan pelindung. Protein yang menjadi lapisan pelindung tersebut disebut kapsid. Bergantung pada tipe virusnya, kapsid bisa berbentuk bulat (sferik), heliks, polihedral, atau bentuk yang lebih kompleks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus. Kapsid terbentuk dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer   ( Wales, Jimmy. 2011).

Beberapa Virus diketahui mempunyai genom berupa RNA, misalnya virus TMV (tobacco mosaic virus). TMV adalah virus yang menyerang tanaman tembakau. Genom virus ini berupa molekul RNA untai tunggal yang terdiri atas 6.390 nukleotida yang membawa informasi genetik dalam struktur empat gen. genom virus TMV dikemas dalam selubung protein yang terdiri atas 2.130 subunit genetik. Masing-masing sub unit protein menmgikat tiga nukleotida RNA dan menyusun struktur heliks putar kanan (right-handed helix) (Yuwono, 2005).

Replikasi RNA TMV memerlukan cetakan dan suatu Enzim RNA polimerase yang dikendalikan oleh RNA (RNA-directed RNA Polymerase), atau yang sering dikenal sebagai replikase. Sintesis RNA virus selalu berorientasi 5’→ 3’, seperti halnya sintesis DNA, dan dimulai dari ujung 3’ molekul cetakan. Berbeda halnya dengan sistem replikasi DNA, sistem replikasi RNA TMV tidak mempunyai mekanisme reparasi sehingga virus TMV mempunyai laju mutasi yang tinggi (Yuwono, 2005).

Replikasi RNA TMV dimulai dengan proses infeksi sel inang (daun tembakau) oleh virus TMV. RNA virus yang masuk ke dalam sel inang selanjutnya ditranslasi sehingga menghasilkan beberapa kopi enzim replikase dan protein selubung. Replikase kemudian melakukan sintesis untaian komplementer (untaian negatif (-)) dengan menggunakan untaian RNA induk (untaian +) sebagai cetakan. Sintesis untaian baru (untaian -) dilakukan pada ujung 3’ molekul cetakan sehingga arah sintesis adalah dari ujung 5’→ 3’. Berbeda dari sistem replikasi DNA, dalam proses replikasi RNA tidak terbentuk molekul dupleks RNA. Untaian (-) baru yang terbentuk kemudian digunakan oleh replikase sebagai cetakan untuk proses sintesis untaian (+). Sintesis ini juga dimulai pada ujung 3’ untaian (-) sehingga arah sintesis untaian (+) juga dari 5’→ 3’. Untaian (+) yang terbentuk tersebut mempunyai urutan nukleotida yang idebtik dengan urutan nukleotida RNA virus yang pertama kali menginfeksi sel inang. Selanjutnya, protein selubung yang disentesis padsa saat terjadi translasi RNA virus, akan mengenali bagian untaian RNA (+) tertentu. Protein selubung membentuk struktur yang disebut sebagai piringan protein. Pada waktu ujung 3’ RNA diperpanjang, piringan protein ditambahkan pada bagian RNA yang melipat. Dengan semakin banyak piringan protein ditambahkan, maka ujung 5’ RNA akan ditarik kearah protein selubung. Dengan mekanisme demikian maka akan terbentuk partikel virus yang berupa susunan heliks protein yang mengelilingi genom RNA (Yuwono, 2005). Secara skematis, mekanisme replikasi RNA TMV dapat dilihat gambar dibawah ini.


  Mekanisme Replikasi RNA TMV

Jumlah sel inang yang mengandung enzim untuk mereplikasi atau memperbaiki RNA hanya sedikit. Dengan demikian, gen-gen virus RNA memiliki laju mutasi yang jauh  lebih tinggi (misalnya 10-3 sampai 10-4) darpada virus DNA. Gen-gen virus RNA itu harus mengkodekan enzim-enzim tersebut atau membawa serta enzim-enzim tersebut saat mengifeksi sebuah sel inang. Virus RNA dengan genom beruntai tunggal yang berfungsi sebagai mRNA disebut memiliki genom untai positif atau plus (+), yang setidaknya mengkodekan protein-rptein selubung dan enzim replikasi. Virus RNA dengan genom untai negatif atau minus (-) memiliki DNA yang komplementer terhadap untaoi genomik atau mRNA, dan karenanya tidak dapat ditranslasikan. Dengan denikian virus-virus semacam ini harus mengkodekan RNA polymerase yang bergantung pada RNA dan bisa mensintesis untai RNA (+) dari cetakan RNA (-). Enzim tersebut harus dikemas ke dalam virion bersama-sama genom RNA viral. Bagi semua virus-virus RNA, kecuali retrovirus, RNA beruntai ganda beruntai ganda selalu merupakan perantara dalam repliksi RNA virus, bahkan jika virion infeksi hanya mengandung RNA beruntai tunggal (ssRNA). RNA beruntai ganda direplikasi dalam cara yang serupa dengan DNA; yaitu masing-masing untai RNA berperan sebagai cetakan untuk membuat untai RNA komplementer. Enzim viral yang nereplikasi RNA viral dengan cara ini merupakan suatu RNA polymerase yang bergantung pada RNA, disebut RNA replikase (Susan E, & William S, 2007).

Tulisan ini disusun oleh Rahmatia Tahir

 
Tinggalkan komentar

Ditulis oleh pada 26 April 2011 in Biomolekuler

 

Tag: , ,

 
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 1.160 pengikut lainnya.