Jelaskan Mikrobiologi dari Koronavirus dalam bahasa melayu

Koronavirus adalah zarah sfera pleomorfik besar dan kasar dengan unjuran permukaan yang unik. Ukurannya sangat berubah-ubah dan diameter puratanya secara umum adalah 120 nm. Ukuran melampau diketahui dengan diameter 50 hingga 200 nm.200 nm. Jisim keseluruhan molekul rata-rata 40,000 kDa. Ianya dibungkus oleh kurungan yang disertakan dengan sejumlah molekul protein. Dwilapisan kurungan/sampul lipid, protein membran, dan nukleokapsid melindungi virus ketika berada di luar sel perumah.

Sampul virus terdiri daripada dwilapisan lipid, yang menambat protein struktur membran (M), sampul (E) dan pancang (S). Nisbah E:S:M dalam dwilapisan lipid adalah kira-kira 1:20:300. Protein E dan M adalah protein struktur yang digabungkan dengan lapisan dwilipid membentuk sampul virus dan mengekalkan saiznya. Protein S diperlukan untuk interaksi dengan sel perumah. Tetapi koronavirus manusia NL63 adalah pelik kerana protein M pada virus itu mempunyai tempat ikatan sel perumah, dan bukannya pada protein S. Diameter sampul virus adalah 85 nm. Sampul virus dalam mikrograf elektron muncul sebagai sepasang cangkerang padat elektron (cangkang yang agak legap dengan sinar elektron yang digunakan untuk mengimbas zarah virus).

Protein M adalah protein struktur utama sampul virus yang memberikan bentuk keseluruhan dan merupakan protein membran jenis ketiga (III). Ia terdiri daripada 218 hingga 263 sisa asid amino dan membentuk lapisan dengan ketebalan 7.8 nm. Ia mempunyai tiga domain seperti ektodomain terminus-N pendek, domain transmembran tiga rentang, dan endodomain terminus-C. Domain terminus-C membentuk kekisi seperti matriks yang menambah ketebalan sampul virus tambahan. Spesies yang berlainan boleh mempunyai glikans bersambung dengan -N atau -O dalam domain terminal amino protein mereka. Protein M sangat penting dalam kitaran hidup virus seperti semasa pemasangan, penunasan, pembentukan sampul, dan patogenesis.

Protein E adalah protein struktur kecil dan sangat selalu berubah-ubah dalam spesies yang berbeza. Hanya terdapat sekitar 20 protein E dalam koronavirus. Ia berukuran 8.4 hingga 12 kDa dan terdiri daripada 76 hingga 109 asid amino.  Ia adalah protein integral (iaitu tertanam di lapisan lipid) dan mempunyai dua domain iaitu domain transmembran dan domain terminal-ekstramembrannya hampir sepenuhnya α-heliks, dengan domain transmembran α-helikal tunggal, dan membentuk liang ion pentamerik (lima molekul) di lapisan dwilipid. Mereka bertanggungjawab untuk pemasangan virion, pengangkutan intraselular dan morfogenesis (penunasan).

Pancang adalah ciri koronavirus yang paling berbeza, dan bertanggungjawab untuk pembentukan permukaan seperti korona atau halo. Rata-rata zarah koronavirus mempunyai 74 pancang pada permukaan. Setiap pancang panjangnya kira-kira 20 nm dan terdiri daripada trimer protein S. Protein S seterusnya terdiri daripada subunit S1 dan S2. Protein homotrimerik S adalah pelakuran protein kelas satu (I) yang menjadi pengantara pengikatan reseptor dan pelakuran membran antara virus dan sel perumah. Subunit S1 membentuk kepala pancang dan mempunyai domain pengikat reseptor (RBD). Subunit S2 membentuk batang yang menambat pancang sampul virus dan pengaktifan protease memungkinkan penyatuan. Kedua-dua subunit tersebut tetap dihubungkan secara tidak kovalen kerana mereka terdedah pada permukaan virus, sehingga melekat pada membran sel perumah. Dalam keadaan aktif berfungsi, tiga S1 dilampirkan pada dua subunit S2. Kompleks subunit dibahagikan kepada subunit individu apabila virus mengikat dan menyatu dengan sel perumah di bawah tindakan protease seperti famili katepsin dan transmembran protease serina 2 (TMPRSS2) sel perumah.

Protein S1 adalah komponen yang paling kritikal dari segi jangkitan. Mereka juga merupakan komponen yang paling berubah-ubah kerana mereka bertanggungjawab untuk pengkhususan sel perumah. Mereka memiliki dua domain utama bernama domain N-terminal (S1-NTD) dan domain C-terminal (S1-CTD), yang keduanya berfungsi sebagai domain pengikat reseptor. NTD mengenali dan mengikat gula di permukaan sel perumah. Pengecualian adalah MHV NTD yang mengikat pada protein molekul lekatan sel berkait dengan antigen karsinoembrionik 1 reseptor protein (CEACAM1). S1-CTDs bertanggungjawab untuk mengenalpasti reseptor protein yang berbeza seperti enzim penukaran angiotensin 2 (ACE2), aminopeptidase N (APN), dan dipeptidil peptidase 4 (DPP4).

Sebilangan kecil koronavirus (khususnya anggota subkumpulan A betacoronavirus) juga mempunyai protein permukaan seperti pancang yang lebih pendek yang disebut hemaglutinin esterase (HE). Protein HE bertindak sebagai homodimer yang terdiri daripada sekitar 400 sisa asid amino dan berukuran 40 hingga 50 kDa. Mereka muncul sebagai unjuran permukaan kecil sepanjang 5 hingga 7 nm yang tertanam di antara pancang. Mereka membantu melekat dan melepaskan diri dari sel perumah.

Di dalam sampul virus itu, terdapat [[kapsid|nukleokapsid], yang terbentuk dari beberapa salinan protein nukleokapsid (N), yang terikat pada genom RNA bebenang tunggal positif dalam bentuk jenis seperti manik-pada-tali secara berterusan. Protein N adalah fosfoprotein berukuran 43 hingga 50 kDa, dan dibahagikan kepada tiga domain terpelihara. Sebilangan besar protein terdiri daripada domain 1 dan 2, yang biasanya kaya dengan arginina dan lisina. Domain 3 mempunyai hujung terminal karboksi pendek dan mempunyai cas negatif bersih disebabkan oleh lebihan asid berbanding sisa asid amino bes.