바이러스

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바이러스
로타바이러스
로타바이러스
生物 分類 ??
軍: I?VII

바이러스 ( 英語 : virus 바이러스 [ * ] , 라틴語 : virus 비루스 [ * ] , 文化語 : 비루스 ) 또는 濾過性 微生物 (濾過性微生物), 病毒 (病毒) [1] 은 다른 有機體 의 살아 있는 細胞 안에서만 살 수 있는 傳染性 感染源 利子 生物 無生物 의 中間的 存在(非細胞性 反生物)이다. 超顯微鏡的, 濾過性 病原體 이기도 하다. 妓生과 增殖을 위해서는 宿主 가 必要하다. 바이러스는 박테리아와 動物을 包含한 動物과 植物에서 微生物에 이르기까지 모든 種類의 生物體를 感染시킬 수 있다. 러시아의 植物學者 드미트리 이바노프스키(Dmitri Iosifovich Ivanovsky)의 1892年 硏究가 다루었던 담배모자이크바이러스 以來로 進行된 硏究들에서 바이러스는 感染된 細胞 안에 있지 않거나 細胞를 感染시키는 過程에 있는 동안 獨立的인 粒子의 形態로 存在한다는 事實이 밝혀졌다. 非理온이라고도 하는 이 바이러스 粒子들은 DNA나 RNA로 만들어진 遺傳 物質을 保護하는 두 個 또는 세 個의 部分으로 構成되어 있다. 遺傳子 外皮와 蛋白質 外皮를 둘러싸는 긴 分子인 이 바이러스 粒子들의 模樣은 몇몇 바이러스 종들을 위한 單純한 螺旋形과 楕圓形 形態에서부터 다른 종들을 위한 더 複雜한 構造까지 多樣하다. 大部分의 바이러스 종들은 너무 작아서 光學 顯微鏡으로 볼 수 없다. 平均的인 바이러스는 平均的인 박테리아 크기의 約 100分의 1이다.

生命의 進化 歷史에 있어서 바이러스의 起源은 明確하지 않다. 어떤 바이러스는 박테리아 로부터 鎭火했을 수도 있고, 細胞들 사이를 移動할 수 있는 DNA의 플라스미드 조각들로부터 鎭火했을 지도 모른다. 바이러스는 進化 過程에서 水平的인 遺傳子 傳達의 重要한 手段으로, 이는 遺傳的 多樣性을 增加시킨다. 바이러스는 遺傳 物質을 運搬하고, 生食하고, 自然選擇을 통해 進化하기 때문에 生命體의 한 形態라고 看做하기도 하지만 一般的으로 生命體로 分類하는데 必要한 主要 特性(例를 들어 細胞 構造)을 가지고 있지 않다. 이와 같이 바이러스는 生命體로서의 特性을 모두 지니고 있는 것이 아니라 一部만을 지니고 있기 때문에 "生命의 가장자리에 있는 有機體" 및 複製 物質로 描寫되어 왔다.

바이러스의 發見과 硏究의 歷史 [ 編輯 ]

루이 파스퇴르 狂犬病 의 病原體를 찾을 수 없어서 顯微鏡을 利用하여 매우 작은 病原菌을 發見해내는 것에 對하여 窮理하였다. [2] 1884年에 프랑스의 微生物學者 찰스 챔버랜드 는 박테리아보다 더 작은 구멍을 지닌 필터를 發明하였다. 이에 따라 그는 필터를 통해 박테리아를 包含한 溶液을 통과시켜 이 溶液으로부터 이들을 걸러낼 수 있었다. [3] 1892年에 러시아의 生物學者 드미트리 이바놉스키 (Ivanovskii, D. I.)는 이 필터를 利用하여 現在의 담배모자이크바이러스 를 硏究하였다. 그의 硏究는 感染된 담배잎으로부터 으깬 잎 抽出物이 필터 過程을 거쳤더라도 感染性이 維持되는 것을 立證하였다. 이바놉스키는 이 感染이 박테리아가 만들어낸 毒性 으로 인한 것으로 생각하였으나 이 생각에서 더 앞으로 나아가진 않았다. [4] 當時, 모든 感染體들은 필터를 통해 存續되어 營養배지에서 增殖시킬 수 있다고 여겨졌고, 이는 疾病의 배종설(매菌설)의 一部가 되었다. [5] 1898年에 네덜란드의 微生物學者 마루티누스 베이제린크 (Martinus Beijerinck)는 이 實驗을 되풀이하였고 필터 處理된 溶液에 새로운 形態의 感染體가 包含되어 있다는 것이 立證되었다. [6] 그는 이 感染體가, 分離된 細胞에서만 增殖되는 것을 發見하였으나 그의 實驗을 통해 그것이 粒子로 이루어졌다는 것을 立證하지는 못했다. 그는 이를 contagium vivum fluidum 로 불렀으며 이 낱말을 바이러스( virus )라 하였다. [4] 베이젠리크는 바이러스가 自然 上에서는 液體 狀態로 되어 있다고 主張하였으나, 이 理論은 나중에 웬들 스탠리 가 바이러스가 微粒子性을 띠는 것을 立證함으로써 事實이 아님이 立證되었다. [4] 같은 해에 프리드리히 뢰플러 와 프로市는 最初의 動物性 바이러스( 口蹄疫 을 일으키는 아프타바이러스 )를 비슷한 필터를 통해 걸러내는 데 成功했다. [7]

바이러스의 起源 [8] [ 編輯 ]

19世紀 後半 바이러스 發見 直後 生物學者들은 그들의 起源에 對해 생각하였다. 初期에는 바이러스가 細胞로 進化하지 못한 原形質體의 一部였을 것이라는 假說을 提示했다. 하지만 이 假說은 바이러스와 宿主細胞 사이에 複雜한 關係가 있다는 것이 밝혀지면서 否定되었다.

두 番째 假說은 그들이 生存을 위해 核酸을 必要로 하는 細胞內 寄生體로부터 由來하였다는 假說이다. 바이러스가 宿主細胞 內로 들어가면 核酸을 비롯하여 바이러스가 必要로 하는 모든 것들을 宿主細胞로부터 얻을 수 있기 때문이다.

세番째 假說은 바이러스가 細胞로부터 放出되었기 때문에 複製를 위해 宿主細胞로 되돌아가야 하는 遺傳子라는 것이다.

分類 [ 編輯 ]

바이러스는 宿主의 種類에 따라서 植物 바이러스·動物 바이러스 및 細菌 바이러스(破紙)로 나누기도 한다. 그러나, 生物 增殖의 根源이 核酸에 있으므로 核酸의 種類에 따라 分類하게 되었다. 卽, 2種類의 核酸 中에서 어느 것을 가졌는가에 따라 DNA바이러스 衙門과 RNA바이러스 衙門으로 나뉘며, 이들은 다시 江·목·過勞 細分化된다. 바이러스는 增殖에 必要한 酵素를 가지고 있지 않으므로, 다른 生物에 寄生하면서 宿主가 가진 것을 利用하여 增殖한다. 天然痘나 水痘를 일으키는 바이러스나 大腸菌에 寄生하는 T파지는 DNA바이러스이다. 이에 對해, 流行性 耳下腺炎(缸아리손님)·紅疫·狂犬病·小兒痲痹·日本腦炎 等을 일으키는 바이러스는 RNA바이러스이다.

노벨賞 受賞者인 데이비드 볼티모어 (David Baltimore)는 바이러스를 다음과 같이 分類했다. [9]

救助 [ 編輯 ]

바이러스는 RNA나 DNA의 遺傳物質과 그것을 둘러싸고 있는 蛋白質 껍질(capsid, 캡시드)로 構成되는 매우 簡單한 構造를 가진다. 蛋白質 껍질(캡시드)은 구슬 模樣의 蛋白質(capsomere, 캡소머)이 모여 이루어진 것이다. 어떤 바이러스는 蛋白質 껍질 以外에 地質로 이루어진 막을 가지기도 한다. 위의 그림에서 下段의 바이러스가 地質로 이루어진 層을 가지는 Enveloped Virus(外皮로 둘러싸인 바이러스)이다. 이 地質層은 宿主細胞의 細胞膜에서 由來한 것이다.

特徵 [ 編輯 ]

바이러스는 一般的인 營養 배지에서는 培養할 수 없지만 살아 있는 細胞에서는 選擇的으로 寄贈 ·增殖한다. 이러한 特徵을 가진 바이러스를 增殖시키기 爲해서, 微生物學者 들은 1900年代 初, 페트리 접시에서 자라는 細胞層에서 바이러스를 培養하는 方法( 細胞培養 )을 開發하였다. 發見 初期에는 누구나 바이러스가 無生物이라고 생각했지만 生物學者들 사이에서는 바이러스가 生物인지 無生物인지에 對한 論爭이 있었다. 이는 바이러스가 通常的인 細胞 構造를 가지고 있지 않기 때문에 古典的인 生物學 次元에서 無生物(非生物)로 分類하기도 했지만, 生物과 無生物의 特徵들을 同時에 가지고 있기에 生物과 無生物의 中間 段階로 分類하는 것이 通常的이다.

生物的 特性
無生物的 特性

바이러스 複製 [ 編輯 ]

바이러스 感染週期는 용균性(lytic) 또는 龍怨聲(lysogenic)으로 分類된다.

  • 용균週期: 새로운 바이러스가 宿主 細胞에서 터져나와 宿主를 죽이게 된다.
  • 溶原株機: 바이러스 DNA가 宿主 誘電體에 統合되어 潛伏해 있다가 宿主 細胞가 複製될 때 같이 複製된다.


바이러스 複製 方法은 크게 6가지로 要約할 수 있다. [10]

  1. 附着(Attachment): 바이러스의 表面蛋白質이 宿主 細胞의 特異 受容體에 附着된다.
    • 特定 宿主 細胞의 受容體에 對한 바이러스 表面 蛋白質의 親和性이 바이러스에 感受性이 있는 宿主의 範圍와 宿主 內에서 感染이 일어나는 特定部位를 決定한다.
  2. 透過(Penetration): 外皮保有바이러스는 바이러스의 外皮와 細胞의 外膜 融合(fusion)을 통해 細胞內로 浸透한다.
  3. 脫外角(Uncoating): 바이러스의 蛋白質이 除去되고 核酸이 遊離되는 過程이다.
  4. 複製(Replication): 바이러스의 mRNA가 合成된 後 바이러스 蛋白質이 合成된다.
    • 核酸의 複製 前에 바이러스의 核酸 複製 過程에 必要한 酵素가 合成되고(초기 蛋白質), 以後 核酸 複製 後에 後記 蛋白質인 構造에 關與하는 蛋白質이 合成된다.
  5. 組立(Assembly): 바이러스의 核酸과 캡시드 蛋白質로 子孫 바이러스가 組立된다.
  6. 放出(Release): 一般的으로 바이러스 粒子는 2가지 方法(용원, 溶菌)으로 放出된다.

바이러스가 原因인 主要 疾病 [ 編輯 ]

An electron micrograph of the virus that caused Spanish influenza
電子 顯微鏡 (TEM)으로 觀察한 스페인 毒感 바이러스의 寫眞

바이러스의 利로운 使用 [ 編輯 ]

박테리오파지(bacteriophage):宿主 細菌을 破壞하는 바이러스. 抗生劑의 急激한 使用으로 슈퍼박테리아가 誕生했다. 하지만 박테리오파지를 利用하면(파지 療法) 손쉽게 處理할 수 있다.파지 療法 硏究가 中斷되었지만,항생제 때문에 요즘 다시 파지 療法에 關心을 보이고 있다.

같이 보기 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. “病毒” (英語). 2020年 3月 8日.  
  2. Bordenave G (2003). “Louis Pasteur (1822?1895)”. 《Microbes and Infection / Institut Pasteur》 5 (6): 553?60. doi : 10.1016/S1286-4579(03)00075-3 . PMID   12758285 .  
  3. Shors pp. 76?77
  4. Collier p. 3
  5. Dimmock p. 4
  6. Dimmock p.4?5
  7. Fenner F. (2009). Mahy B. W. J. and Van Regenmortal M. H. V., 編輯. 《Desk Encyclopedia of General Virology》 1板. Oxford, UK: Academic Press. 15쪽. ISBN   0-12-375146-2 .  
  8. 生命科學敎材編纂委員會. 《生命科學槪論 13板》.  
  9. Baltimore D (1974). “The strategy of RNA viruses”. 《Harvey Lect.》. 70 Series: 57?74. PMID   4377923 .  
  10. Noh, Ji Yun (2020年 12月 31日). “Characteristics of Viruses and the Infection Control” . 《Korean J healthc assoc Infect Control Prev》 25 (2): 100?104. doi : 10.14192/kjicp.2020.25.2.100 . ISSN   2671-9886 .  

參考 資料 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]