Bagaimana Struktur HIV?

Tidak seperti kebanyakan bakteri, partikel HIV terlalu kecil untuk dilihat melalui mikroskop biasa.

Namun mereka dapat dilihat dengan jelas dengan mikroskop elektron. Di luar sel manusia, HIV ada sebagai partikel bulat kasar. HIV berbentuk bulat dan memiliki diameter 0,1 mikron (1/10.000 milimeter).

Lapisan luar virus, yang dikenal sebagai selubung virus, terdiri dari dua lapisan molekul lemak yang diambil dari membran sel manusia.

Ketika partikel virus yang baru terbentuk bertunas dari sel, ia menutupi dirinya dengan membran sel (amplop adalah fitur umum pada virus hewan tetapi tidak umum pada virus tumbuhan).

Bersama dengan protein amplop virus sel inang, karies sekitar 72 salinan (rata-rata) dari protein HIV kompleks yang dikenal sebagai Env. Salinan Env ini menonjol atau menembus permukaan partikel virus.

Env terdiri dari tutup yang terbuat dari tiga molekul yang disebut glikoprotein 120 (gpl20), dan batang yang terdiri dari tiga molekul yang disebut gyclycoprotein 41 (gp41) yang menambatkan struktur dalam selubung virus.

Di dalam selubung virus terdapat inti atau kapsid berbentuk peluru, terdiri dari 2.000 salinan protein virus – p24. Kapsid mengelilingi dua untai tunggal RNA HIV, yang masing-masing memiliki salinan lengkap gen virus.

HIV memiliki tiga gen struktural – gag, pol, dan env yang mengandung informasi yang diperlukan untuk membuat protein struktural untuk partikel virus baru. Gen env, misalnya, mengkode protein yang disebut gpl60 yang dipecah oleh enzim virus untuk membentuk gpl20 dan gp41, komponen protein env.

Enam gen HIV yang tersisa adalah gen pengatur (tat, rev, nef, vif, vpr, dan vpu) yang mengandung informasi yang diperlukan untuk menghasilkan protein yang mengontrol kemampuan HIV untuk menginfeksi sel, menghasilkan salinan virus baru, atau menyebabkan penyakit. .

Misalnya, protein yang dikodekan oleh nef tampaknya diperlukan agar virus dapat bereplikasi secara efisien, dan protein yang dikodekan vpu memengaruhi pelepasan partikel virus baru dari sel yang terinfeksi. Baru-baru ini, para peneliti menemukan bahwa vif (protein yang dikodekan oleh gen vif) berinteraksi dengan protein pertahanan antivirus dalam sel inang (APOBEC3G), menyebabkan inaktivasi efek antivirus dan meningkatkan replikasi HIV. Interaksi ini dapat berfungsi sebagai target baru untuk obat antivirus.

Ujung setiap untaian RNA HIV mengandung urutan RNA yang disebut long terminal repeat (LTR). Daerah di LTR bertindak sebagai saklar untuk mengontrol produksi virus baru dan dapat dipicu oleh protein baik dari HIV atau sel inang.

Inti HIV juga termasuk protein yang disebut p7, protein nukleokapsid HIV. Tiga enzim melakukan langkah selanjutnya dalam siklus hidup virus. Mereka adalah reverse transcriptase, integrase, dan protease. Protein HIV lain yang disebut pl7, atau protein matriks HIV, terletak di antara inti virus dan selubung virus.

Pengikatan dan Penggabungan:

Masuknya HIV ke dalam sel inang dimulai dengan pengikatan gpl20 ke reseptor CD4, yang menginduksi perubahan konformasi pada gpl20, membuka tempat pengikatan reseptor-co. Setelah koreseptor kemokin bergerak, gp41 pada permukaan HIV mengalami perubahan konformasi.

Perubahan konformasi gp41 mengarah pada pembentukan struktur stabil yang memungkinkan fusi HIV dan membran sel inang dengan pori fusi, di mana inti virus memasuki sel inang. Inti ini dapat memanfaatkan mikrotubulus sel inang untuk bergerak menuju inti sel.

Transkripsi Terbalik:

Begitu berada di dalam sel, produk enzim dari gen pol, reverse transcriptase mensintesis cDNA beruntai ganda linier.

Integrasi:

DNA HIV yang baru terbentuk kemudian dimasukkan ke dalam DNA genom sel inang oleh enzim integrase HIV. DNA HIV yang terintegrasi disebut provirus. Provirus mungkin tetap tidak aktif selama beberapa tahun, menghasilkan sedikit atau tidak ada salinan HIV baru.

Transkripsi:

Ketika sel inang menerima sinyal untuk menjadi aktif, provirus menggunakan enzim inang yang disebut RNA polimerase untuk membuat salinan bahan genom HIV, serta untaian RNA yang lebih pendek yang disebut messenger RNA (mRNA).

MRNA digunakan sebagai cetak biru untuk membuat rantai panjang protein HIV.

Perakitan:

Enzim HIV yang disebut protease memotong rantai panjang protein HIV menjadi protein individu yang lebih kecil. Saat protein HIV yang lebih kecil bersatu dengan salinan materi genetik RNA HIV, sebuah partikel virus baru terbentuk.

Rilis oleh Budding:

Pelepasan HIV dari sel inang terjadi dalam beberapa tahap. Protein p55 HIV mengarahkan pembentukan protein kapsid (CA) yang mengelilingi RNA HIV, protein nukleokapsid (NC) yang berinteraksi dengan RNA di dalam kapsid, dan protein matriks (MA) yang mengelilingi kapsid dan terletak tepat di bawahnya. amplop virus.

Enzim protease yang dikodekan oleh gen pol HIV membelah protein prekursor besar untuk menghasilkan protein MA, CA, dan NC. Budding virion memanfaatkan membran sel inang untuk membentuk selubung virion luar dari budding virion yang diperlukan untuk produksi partikel menular.

Proses pertunasan virus bergantung pada kompleks penyortiran endosom seluler yang diperlukan untuk transportasi (ESCRT) yang menyortir protein dan membentuk badan multivesikular (MVB). Virus yang baru dirakit mendorong keluar (“tunas”) dari sel inang.

Selama bertunas, virus baru mencuri bagian dari selubung luar sel. Selubung ini, yang berfungsi sebagai penutup, dipenuhi dengan kombinasi protein/gula yang disebut glikoprotein HIV. Glikoprotein HIV ini diperlukan virus untuk mengikat CD4 dan koreseptor.

Virion HIV yang dilepaskan dari sel yang terinfeksi kemudian dapat memasuki sirkulasi sistemik dan dibawa ke tempat yang tersebar luas di dalam tubuh untuk menginfeksi sel lain.

Gpl20 adalah glikoprotein yang terpapar pada permukaan selubung HIV. 120 dalam namanya berasal dari berat molekulnya 120 kilodalton. Gpl20 sangat penting untuk masuknya virus ke dalam sel karena memainkan peran penting dalam mencari reseptor permukaan sel tertentu untuk masuk.

Related Posts