VIRUS DNA UNTAI TUNGGAL: STRUKTUR, REPLIKASI, KEPENTINGAN - BIOLOGI - 2025

Sebuah tunggal terdampar DNA virus (ssDNA) atau ssDNA ( “tunggal terdampar”) adalah sebuah entitas biologis menular yang genom terdiri dari untai tunggal dari bahan genom, yang mengapa mereka disebut dengan nama itu.

Virus-virus ini dicirikan dengan tidak menggunakan RNA sebagai perantara klasik selama replikasi virus, menjadi virus yang menggunakan virus RNA (untai tunggal atau ganda) atau virus dsDNA (untai ganda).

Sumber: Pengguna Wikipedia bahasa Inggris, Graham Beards

Menurut klasifikasi David Baltimore, virus ini termasuk dalam Grup II, termasuk virus yang sangat kecil (hingga 20nm) yang dapat menginfeksi bakteri, tumbuhan, dan hewan.

Struktur

Virus ini memiliki struktur yang sangat sederhana. Mereka terdiri dari kapsid tanpa lapisan atau amplop yang tidak melebihi 20 nm. Bentuknya biasanya bulat dengan simetri ikosahedral (polihedron 20 sisi). Setiap kapsomer yang menyusun kapsid memiliki bentuk segitiga.

Kapsid, terdiri dari satu set protein virus, termasuk untai tunggal DNA (karenanya ssDNA Virus), sehingga melindungi genom dan juga termasuk protein khusus dalam mengenali sel inang. Di dalamnya juga terdapat protein yang terkait dengan ssDNA.

Replikasi

Virus hanya memperoleh kapasitas reproduksi atau replikatif dengan memasuki atau menginfeksi sel dan mengambil alih mesin replikasinya. Meskipun yang terakhir memiliki genom, materi genetik tidak cukup untuk mereplikasi secara mandiri.

Dalam cara yang disederhanakan, virus harus mendorong sel inang untuk membuat semua komponen yang diperlukan untuk membuat lebih banyak virus. Virus dengan DNA untai ganda memiliki pita dengan polaritas positif dan negatif, yang akan saling melengkapi.

Sementara itu, virus beruntai tunggal harus mengembangkan rantai yang mereka butuhkan untuk dapat bereplikasi. Ini berarti bahwa sebelum mRNA dari virus ini dapat disintesis, pita DNA pelengkap harus disintesis, yang seringkali merupakan pita negatif (-) karena protein RNA polimerase hanya menggunakan DNA untai ganda (dsDNA).

Yang terakhir digunakan oleh virus-virus ini dalam replikasi dan juga perantara dalam transkripsi, di mana untai negatif dsDNA ditranskripsi menjadi mRNA virus. Sintesis DNA untai ganda dan transkripsi berikutnya dimediasi oleh enzim seluler dan dalam beberapa kasus oleh partisipasi beberapa protein yang bersifat virus.

Jenis virus DNA untai tunggal

Sebagian besar virus yang memiliki genom untai tunggal (ssDNA / ssDNA) memiliki polaritas +, ini berarti bahwa ketika dikemas dalam materi yang dapat diwariskan dalam virion, untai DNA tersebut memiliki polaritas positif (+).

Namun terkadang pita negatif DNA dikemas dalam virus, sehingga memiliki polaritas negatif (-).

Dalam kasus di atas, virus menggunakan mesin replikasi seluler untuk mensintesis untai komplementer dan kemudian mensintesis mRNA dan mereplikasi.

Dalam kasus lain yang lebih jarang, genom virus memiliki +/- polaritas, yang menunjukkan bahwa itu adalah rantai indra ganda, di mana satu atau rantai pelengkap lainnya dapat disintesis.

Bakteriofag SsDNA

Bakteriofag dari keluarga Ff (atau fag berfilamen), termasuk fag f1, fd, dan fag M13, sangat mirip dengan pili bakteri yang mengandung satu molekul DNA untai tunggal melingkar.

Di sisi lain, fag phi-x174 juga memiliki ssDNA sebagai genom. Virus kecil ini dengan diameter hanya 25 nm beberapa kali lebih kecil dari membran sel tertipis. Ini hanya berisi 5386 nukleotida, yang mengkode hanya sebelas protein yang akan membentuk bagian dari strukturnya.

Virus DNA untai tunggal pada tumbuhan

Di dunia tumbuhan juga terdapat sejumlah besar penyakit yang disebabkan oleh virus ini. Secara umum, virus ssDNA ini terutama berasal dari famili Geminiviridae dan Nanoviridae, yang menyebabkan beberapa penyakit yang penting bagi fitosanitasi.

Vektor selalu serangga yang menggunakan tumbuhan sebagai sumber makanan. Di antara penyakit-penyakit tersebut kita dapat menyebutkan virus klorosis pada buncis dan jagung gores, yang vektor utamanya adalah belalang. Dalam kedua kasus, virus yang terlibat adalah dari genus Mastrevirus.

Contoh lain adalah virus tomat Cina, yang disebabkan oleh infeksi Begomovirus, yang vektornya adalah lalat putih (Aleyrodidae) dan daun nekrotik dalam kacang-kacangan yang dihasilkan oleh Nanovirus, yang terutama menyerang tanaman polongan.

Beberapa Virus DNA Terdampar Tunggal yang Penting Secara Medis

Ada beberapa virus yang penting secara medis bagi manusia yang genomnya terdiri dari DNA untai tunggal. Beberapa virus ssDNA yang menyerang manusia adalah virus yang termasuk dalam famili Parvoviridae seperti parvovirus dan bocavirus.

Parvovirus B19

Parvovirus adalah virus kecil (antara 18 dan 26nm) yang memiliki kapsul ikosahedral telanjang (tanpa amplop), dengan genom rantai mukosa yang dapat berasa negatif atau positif (- / +). Untuk replikasinya, diperlukan adanya sel yang tumbuh atau virus adjuvan (dependovirus).

Hipotesis tentang replikasinya menunjukkan bahwa, setelah diinternalisasi dalam sel inang, ia mentransmisikan genomnya ke nukleus sedemikian rupa sehingga DNA untai tunggal menjadi untai ganda oleh faktor replikasi inang, serta DNA polimerase yang hanya ada di sel inang. sel yang tumbuh.

Gejala penyakit virus ini biasanya tidak berbahaya, terutama menyerang anak-anak dan menyebabkan apa yang disebut "penyakit kelima". Gejala yang paling khas adalah munculnya kemerahan yang nyata di pipi, hidung tersumbat, demam rendah, nyeri otot dan sakit kepala (ciri khas flu).

Namun, meskipun tidak serius, pada pasien dengan anemia hemolitik kronis dapat menyebabkan episode krisis aplastik dan pada orang dewasa menyebabkan poliartritis yang memburuk.

Dalam kasus di mana virus menyerang seorang wanita selama kehamilan, itu dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai 'hydrops fetalis', yang akan menyebabkan kematian janin.

Bocavirus

Bocavirus juga merupakan virus DNA untai tunggal yang baru ditemukan. Pada anak-anak dapat menyebabkan penyakit pernafasan akut yang seringkali rumit dan parah. Pada pasien yang berusia kurang dari dua tahun, bocavirus dapat menyebabkan bronkiolitis dengan mengi dan viremia yang diperpanjang selama beberapa hari. Hanya ada satu kasus fatal yang tercatat.

Penularan virus ini umumnya dikaitkan dengan sekresi dari saluran pernapasan.

Virus terkait adeno

Mereka adalah virus yang termasuk dalam genus Dependovirus. Ini biasanya menginfeksi manusia, tetapi hanya mampu berkembang biak dengan bantuan virus adjuvan, yang biasanya merupakan adenovirus. Virus ini tidak menyebabkan penyakit dan tidak mengubah efek infeksi adenovirus.

Namun, dengan memiliki karakteristik ini bersama dengan properti integrasi ke dalam kromosom inang, mereka telah memungkinkan virus terkait adeno yang telah dimodifikasi secara genetik menjadi kandidat yang sangat baik untuk terapi penggantian gen.

Virus lain dari keluarga Parvoviridae dengan DNA untai tunggal hanya mempengaruhi kelompok zoologi tertentu. Densovirus, misalnya, terutama menginfeksi serangga.

Referensi

1. Erskine, W. (2009). Miju-miju: botani, produksi dan kegunaan. CABI.
2. Evans, J., & Manson, A. (2011). Esensi dalam sel dan genetika + StudentConsult dalam bahasa Spanyol. Elsevier Spanyol.
3. King, AM, Lefkowitz, E., Adams, MJ, & Carstens, EB (Eds.). (2011). Taksonomi virus: laporan kesembilan dari Komite Internasional tentang Taksonomi Virus (Vol. 9). Elsevier.
4. Marcdante, K., & Kliegman, RM (2016). Nelson Essentials dari Pediatrics-E-Book: Edisi Asia Selatan Pertama. Ilmu Kesehatan Elsevier.
5. Murray, PR, Rosenthal, KS, & Pfaller, MA (2017). Mikrobiologi medis. Ilmu Kesehatan Elsevier.
6. Oxford, JS, Collier, LH, & Kellam, P. (2016). Virologi manusia. Oxford University Press.
7. Woodbury, CP (2003). Biokimia: Reaksi Kimia Sel Hidup, Volume 1 dan 2, Oleh David E. Metzler dan Carol M. Metzler (Iowa State University). Academic Press, New York.