BAB 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Menurut para ahli biologi, virus merupakan organisme peralihan antara makhluk hidup

dan benda mati. Dikatakan peralihan karena virus mempunyai ciri-ciri makhluk hidup, misalnya

mempunyai DNA (asam deoksiribonukleat) dan dapat berkembang biak pada sel hidup.

Memiliki ciri-ciri benda mati seperti tidak memiliki protoplasma dan dapat dikristalkan. Para

penemu virus antara lain D. Iwanoski (1892) pada tanaman tembakau, dilanjutkan M. Beijerinck

(1898), Loffern dan Frooch (1897) menemukan dan memisahkan virus penyebab penyakit mulut

dan kaki (food and mouth diseases), Reed (1900) berhasil menemukan virus penyebab kuning

(yellow fever), Twort dan Herelle (1917) penemu Bakteriofage, Wendell M. Stanley (1935)

berhasil mengkristalkan virus mosaik pada tembakau. Pengetahuan tentang virus terus

berkembang sampai lahir ilmu cabang biologi yang mempelajari virus disebut virology.

Moloney Murine Leukimia Virus merupakan salah satu retrovirus yang diberi nama

sesuai dengan kemampuannya dalam memicu penyakit kanker dalam inang murin. Beberapa

MLV memiliki kemungkinan menginveksi vertebrata. MLV merupakan jenis virus eksogen dan

endogen. Proses replikasi MLV memiliki positif sense, rantai tunggal RNA yaitu genom yang

dapat bereplikasi menjadi DNA intermediet melalui proses reverse transcription. Moloney

Murine Leukimia Virus merupakan protein konjugasi yang memiliki struktur tersier.

B. Rumusan Masalah

1. Apa nama protein yang diperoleh melalui PDB?

2. Termasuk protein sederhana atau proten konjugasi Moloney Murine Leukimia Virus?

3. Struktur yang dipeoleh termasuk struktur tersier atau kuartener?

4. Berapa panjang masing-masing subunitnya?

5. Bagian mana yang sangat dinamis sehingga tidak bias dideteksi oleh sinar x?

6. Tentukan ujung N/C pada masing-masing subunitnya?

7. Tentukan bagian mana saja pada struktur sekundernya?

8. Bagaimana bentuk permukaan protein tersebut?

BAB 2

KAJIAN PUSTAKA

A. Pengertian Virus

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis.

Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan

sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri.

Dalam sel inang, virus merupakan parasit obligat dan di luar inangnya menjadi tak berdaya.

Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat yang diselubungi semacam bahan

pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus

menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang

dibutuhkan dalam daur hidupnya.

Istilah virus biasanya merujuk pada pertikel-partikel yang menginfeksi sel-sel

eukariota(organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara

istilah bakteriofag atau fag digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota

(bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel). Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai

makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas. Karena

karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia

(misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya

virus mosaik tembakau)

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.

Untuk virus berbentuk heliks, protein kapsid (biasanya disebut protein nukleokapsid)

terikat langsung dengan genom virus. Misalnya, pada virus campak, setiap protein nukleokapsid

terhubung dengan enam basa RNA membentuk heliks sepanjang sekitar 1,3 mikrometer.

Komposisi kompleks protein dan asam nukleat ini disebut nukleokapsid. Pada virus campak,

nukleokapsid ini diselubungi oleh lapisan lipid yang didapatkan dari sel inang, dan glikoprotein

yang disandikan oleh virus melekat pada selubung lipid tersebut. Bagian-bagian ini berfungsi

dalam pengikatan pada dan pemasukan ke sel inang pada awal infeksi.

B. Moloney Murine Leukimia Virus

Pada jurnal NCBI yang berjudul Retrovirus Envelope Domain at 1.7 Angstrom Resolution

dapat diketahui struktur 3 dimensi dari Moloney Murine Leukimia Virus yakni virus yang dapat

menimbulkan penyakit leukemia.  Leukimia lebih dikenal sebagai kanker darah merupakan

penyakit dalam klasifikasi kanker pada darah atau sumsum tulang yang ditandai oleh

perbanyakan secara tak normal atau transformasi maligna dari sel-sel pembentuk darah

di sumsum tulang dan jaringan limfoid, umumnya terjadi pada leukosit (sel darah putih). Sel-

sel normal di dalam sumsum tulang digantikan oleh sel tak normal atau abnormal. Sel abnormal

ini keluar dari sumsum dan dapat ditemukan di dalam darah perifer atau darah tepi. Sel leukemia

memengaruhi hematopoiesis atau proses pembentukan sel darah normal dan imunitas tubuh

penderita. Leukimia dapat dipicu dengan berbsgsi fsktor ysitu radiasi, hereditas, epidimologi atau

virus. Virus dapat menyebabkan leukemia seperti retrovirus, virus leukemia feline, HTLV-1

pada orang dewasa.

Retrovirus merupakan salah satu golongan virus yang terdiri dari satu benang tunggal

RNA (bukannya DNA). Setelah menginfeksi sel, virus tersebut akan membentuk

replika DNA dari RNA-nya dengan menggunakan enzim reverse transcriptase. Ada tiga

golongan retrovirus yang ditemukan pada primata yaitu oncornaviruses, lentiviruses, dan

spumaviruses. Ada empat jenis ornocavirus yang terdapat pada non human primata(ordo) (NHP)

yaitu Simian T-lymphotropic virus (STLV), Gibbon ape leukemia virus (GaLV), Simian sarcoma

virus, dan Simian retrovirus Type D (SRV). Simian T-lymphotropic virus (STLV) sangat mirip

dengan Human T-cell leukemia virus (HTLV) yang banyak sekali terdapat di Asia, Afrika

maupun Amerika. Meskipun kasus kejadiannya tidak banyak, HTLV dapat menyebabkan

leukemia pada sel T dewasa atau lymphoma pada manusia yang terinfeksi. Selain itu, strain virus

HTLV I juga berkaitan dengan tropical spastic paraparesis yaitu suatu gangguan syaraf yang

langka.

Gambar 1.1 Moloney Murine Leukimia Virus

C. Protein Sederhana dan Protein Konjugasi

Berdasarkan komposisi kimianya, protein dibedakan atas protein sederhana dan protein

konjugasi. Protein sederhana hanya teriri atas asam amino, dan tidak ada gugus kimia lain.

Bagian yang bukan asam amino dari protein konjugasi disebut gugus prostetik. Protein konjugasi

digolongkan berdasarkan jenis gugus prostetiknya. Biasanya gugus prostetik pada protein

memegang peranan penting di dalam fungsi biologisnya. Moloney Murine Leukimia Virus

merupakan protein konjugasi karena memiliki gugus prostetik.

Gambar 1.2 protein konjugasi

D. Struktur Protein

Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu),

sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat):

struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan

melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan

temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa

enzim protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida

yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik.

struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam

amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder

misalnya ialah sebagai berikut:

alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk

seperti spiral;

beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun

dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan

tiol (S-H);

beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan

gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").

struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder.

Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi

secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer,

atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. contoh struktur kuartener yang terkenal

adalah enzim Rubisco dan insulin.

Moloney Murine Leukimia Virus merupakan protein berstruktur tersier karena terdiri dari 3

subunit yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder.

E. Panjang Masing-masing Subunit

F. Ujung N dan Ujung C dari masing-masing Subunit

Gambar 1.4 ujung N dan ujung C dari masing-masing subunit

G. Bagian-bagian Struktur Sekunder

Gambar 1.5 struktur sekunder Moloney Murine Leukimia Virus