바이러스의 구조

단백질 껍질에 유전자가 들어 있는 3가지 

 

생물은 세포라는 기본 단위로 구성되어 있다. 그러나 바이러스는 그러한 세포를 가지고 있지 않다. 즉 '유전정보가 되는 핵산'과 '핵산을 둘러싸고 보호하는 단백질의 껍질'로 이루어진 매우 단순한 모습을 하고 있다. 일반적인 생물은 세포 안에 핵산으로서 'DNA와 RNA 중 하나' 만 갖는다. DNA밖에 없는 바이러스는 'DNA바이러스', RNA밖에 없는 바이러스를 'RNA바이러스'라고 한다. 바이러스가 가진 단백질의 껍질을 '캡시드'라고 한다. 갭시드의 형태에는 정이십면체의 것이나 가늘고 긴통같이 보이는 것 등이 있다. 캡시드는 '캡소미어 외막 단백질: 갭시드의 구성 단위' 라는 단백질이 규칙적으로 이어진 기본 단위로 이루어져있다. 

 

 

전형적인 유형 3가지 

 

전형적인 바이러스의 형태는 무엇이 있을까?

 

1. 가장 단순한 것은 캡시드와 핵산만으로 이루어지는 바이러스이다. 운동 신경 마비 등을 일으키는 폴리오바이러스 간염을 일으키는 A형 간염 바이러스 등이 있다. 바이러스는 정이십면체의 캡시드 속에 가늘고 긴 리본 모양의 RNA가 들어 있다. 그리고 정이십면체의 캡시드 바깥쪽에 '엡벨로프'라 불리는 피막을 가진 유형이 있다.

2. 엔벨로프는 원래 바이러스가 감염시킨 세포의 세포막이나 핵막이었다. 바이러스는 살아 있는 세포의 다양한 부품이나 장치를 교묘하게 빌려쓰고 있다. 핵막에서 유래되는 엔벨로프를 가지고 있는 것으로는 구순 헤르페스 등을 일으키는 헤르페스 바이러스를 들 수 있다. 헤르페스 바이러스는 핵산으로 DNA를 가지고 있다. 

3. 캡소미어가 나선 모양으로 이어진 캡시드의 바깥쪽에 엔벨로프를 가진 유형이다. 홍역을 유발하는 홍역 바이러스나 독감을 일으키는 독감 바이러스 등을 들 수 있다. 홍역 바이러스나 독감 바이러스도 핵산으로 RNA를 가지고 있다. 

 

바이러스는 전자 현미경을 통해서만 볼 수 있을 정도로 작은 구조를 이루고 있다. 대부분이 nm(나노미터 : 나노는 10억분의1) 크기의 세계에서 살고 있다. 병원체로서 바이러스 쌍벽을 이루는 세균은 um(마이크로미터 : 마이크로는 100만분의 1) 크기의 세계에서 살고 있다. 1um는 1nm 1000배이므로 바이러스가 얼마나 작은지 알 수 있다. 

바이러스의 증식 

 

살아 있는 세포를 습격해 스스로를 복제한다

 

바이러스가 가지고 있는 것은 유전 정보와 단백질의 껍질이나 막뿐이다. 그래서 바이러스는 스스로의 힘으로 증식을 할 수 없다. 살아 있는 생물의 세포에 기생하는 방법에 의해서만 증식하게 된다. 세포 안에는 'DNA를 복제하는 장치' 나 'DNA의 유전 정보를 바탕으로 해서 단백질을 만들어 내는 장치' '다양한 생체 재료 물질' 등이 가득 차 있다. 바이러스는 이러한 '세포가 자기 복제를 해서 분열하기 위한 시스템'을 억지로 빌려 사용하는 것이다. 

그러나 바이러스는 아무 세포에게나 마음대로 기생 할 수 있는 것은 아니다. 예외는 있지만 바이러스 표면의 구조 일부와 세포 표면의 구조 일부가 '열쇠와 열쇠 구멍과 같은 관계'로 되었을 경우에 한해 세포에 붙어서 내부에 침입할 수 있다. 세포 안에 침입해 자기 자신을 복제하는 것을 '바이러스가 세포에 감염한다'고 한다. 식물에게만 감염하는 바이러스가 있거나 사람에게만 감염하는 바이러스가 있는 주된 이유는 이 '열쇠와 열쇠 구멍의 관계' 때문이다. 또 사람에 감염하는 바이러스 중에서도 어떤 것은 목의 점막의 세포에 어떤것은 간 세포에 기생하는 이유도 마찬가지이다. 

 

하나의 세포에서 10만 개나 되는 복제 바이러스가 탄생

 

바이러스가 세포에 감염하면 바이러스는 자신의 유전 정보에 따라 각 부분을 대량으로 만들어 낸다. 각 부분마다 바이러스로서 조립된 다음에 세포 밖으로 나간다. 밖으로 나갈 때 세포가 파괴되면 이들 세포가 구성하는 조직이 기능을 발휘할 수 없게 되며 다양한 증상이 나타난다. 세포가 죽어 버리면 바이러스도 증식을 할 수 없게 된다. 세포를 죽이지 않고 자신도 증식을 할 수 없다면 바이러스에게도 좋을 것이다. 바이러스가 세포를 죽이는지의 여부는 바이러스와 세포가 궁합이 맞는지에 달려 있는 것 같다. 뎅기 바이러스는 모기의 세포에 감염해도 세포를 파괴하지 않는다. 바이러스에 따라 다르지만 하나의 세포 안에서 만들어지는 자바이러스의 수는 10만 개나 되는 경우도 있다. 그리고 세균은 1개가 2개, 2개가 4개 식으로 2분열에 의해 증식하므로 바이러스 처럼 증식할 수는 없다.