목차
1. 바이러스의 분류
바이러스는 숙주가 없이는 존재할 수 없기 때문에 숙주의 종류에 따라서 식물 바이러스, 동물 바이러스, 세균 바이러스(파지)로 나누기도 합니다. 하지만 학계에서는 생물이 증식되는 근본은 핵산에 있는 것으로 보고 핵산의 종류에 따라 분류하는 것을 더 인정해줍니다. 2종류의 핵산 중에서 어느 것을 가졌는 지에 따라 DNA바이러스 아문과 RNA 바이러스 아문으로 구분되어 지며 더 세부화 되면 강, 목, 과로 나뉘어 집니다. 바이러스는 증식에 필요한 효소가 있는 것이 아니라 다른 생물에 붙어서 그 생물이 가진 것을 이용하여 증식하게 됩니다. 천연두나 수두를 나타나게 하는 바이러스나 대장균에 기생하는 T파지는 DNA바이러스이고 이하선염(항아리손님), 홍역, 광견병, 소아마비, 일본뇌염 등을 일으키는 바이러스는 RAN 바이러스로 구분 지을 수 있습니다.
DNA바이러스는 DNA를 지닌 바이러스를 말합니다. 핵산은 보통 겹가닥 DNA(dsDNA)이지만 외가닥 DNA(ssDNA)의 형태인 경우도 있습니다. DNA바이러스는 볼티모어의 바이러스 분류에서 그룹1이나 그룹2에 속하는 바이러스로 외가닥 DNA는 일반적으로 겹가닥으로 확장됩니다.
RNA바이러스는 인플루엔자바이러스, 코로나바이러스나 레오바이러스 및 레트로바이러스 등 단일가닥 RNA나 이중가닥 RNA 유전물질을 가진 바이러스를 총칭하는 것을 말하며 대부분은 이중가닥 RNA 유전물질로 가진다. RNA 바이러스는 유전 물질인 RNA를 단백질 외피인 캡시드에 둘러싸여 있는 구조를 하고 있으면서 볼티모어 분류 기준에 따라 그룹 Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ가 여기에 해당됩니다. RNA 바이러스는 자체적으로 수선기작이 없기 때문에 복제 과정에서 오류가 발생할 확률이 높습니다. 이런 오류로 인해서 유전체에 돌연변이가 일어나기 쉽고 바이러스성 질병의 주요 발병인자 중 하나가 됩니다.
2. 바이러스의 구조
바이러스의 구조는 RNA나 DNA의 유전 물질과 그를 둘러싼 단백질 껍질인 캡시드로 구성되는 매우 간단한 구조를 가지고 있습니다. 단백질 껍질은 구슬 모양의 단백질이 모여서 이루어진 것이고 어떤 바이러스는 단백질 껍질 이외에 지질로 이루어진 막을 가지기도 합니다. 이 지질막은 숙주세포의 세포막에서 온 것이고 이 지질막의 구조에 따라 입방대칭형과 나선대칭형으로 구분이 됩니다.
입방대칭형은 핵산으로 구성된 핵과 이것을 둘러싼 껍질인 캡시드로 구성되어 있고 껍질인 캡시드는 캡소미어라는 단백질의 구성단위로 이루어져 있습니다. 캡소미어의 수는 일정규칙에 의해 정해지는데 비공유결합으로 결합하여 캡시드를 만들게 됩니다. 다른 구성인 나선대칭형 바이러스의 뉴클레오캡시드는 핵산과 캡소미어가 결합한 복합체가 나선형의 모양을 띠고 있습니다. 이러한 경우에는 캡소미어는 단일 포리펩티드로 구성되어 있습니다. 캡시드의 표면에는 피막이라는 막으로 둘러 쌓이게 되는 경우도 있습니다.
피막의 속은 바이러스의 유전자에 따라 코드 되어 있는 막단백질로 되어있고 표면은 숙주세포의 세포막이나 세포막유래성분과 바이러스의 유전자에 따라 코드되는 페플로머로 구성된 리보단백질복합체로 이루어져 있습니다. 페플로머는 피막을 뚫고 나와 있는 단백질성분으로 스파이크로서 전자 현미경으로 볼 수 있으며 그 사례로 인플루엔자바이러스의 피막표면에 있는 적혈구응집소와 뉴라민가수분해효소 등이 나타납니다.
3. 바이러스의 특징
바이러스는 영양 배지에서는 배양이 불가하지만 살아있는 세포내에서는 선택적으로 기생하고 증식하는 모습을 띱니다. 이런 특징을 이용해 바이러스의 증식을 연구하기 위해 1900면대 초 미생물학자들은 페트리 접시에 자라고 있는 세포층에서 바이러스를 배양하는 방법을 개발하기도 합니다. 바이러스 발견 초기에는 대부분이 무생물이라고 생각하고 연구를 시작했지만 생물학자들 사이에서 수시로 바이러스가 무생물인지 생물인지에 대한 논쟁이 일어나기 시작했습니다. 이런 이유는 바이러스가 세포들이 갖고 있는 기본적인 구조의 모습으로 형성되어 있지 않기 때문에 고전적인 생물학적인 차원에서는 무생물이나 비생물로 분류할 수밖에 없었지만 바이러스가 생물과 무생물의 특징 모두를 갖고 있기 때문에 결국 생물과 무생물의 중간 단계로 분류하게 되었습니다.
바이러스의 생물적 특성은 증식과 유전 적응 등의 생명현상이 나타나고 자기 복제가 가능해 돌연변이가 보이며 숙주 세포의 효소를 이용해 물질대사가 일어나는 등의 현상들이 일어나는 것들을 들 수 있습니다. 무생물적 특성은 생물체 밖에서는 결정체로 있고 핵, 세포막 등의 세포기관이라고 칭할 수 있는 것이 없고 독립적인 효소가 없어서 독립적 물질 대사가 불가능한 형태를 말합니다.