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[의학,약학]생물학개론 - 바이러스에 대해서 -지식114

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[의학,약학]생물학개론 - 바이러스에 대해서

생물학개론 - 바이러스에 대해서

바이러스란, 가장 작은 미생물로 생세포에 기생하여 증식하는 여과성 병원체. DNA 또는 RNA 중 하나를 유전체로 가지며 감염세포 내에서만 증식하는 감염성 미소구조체입니다.
라틴어로‘독’을 의미하는데 후에 전환하여 병원체를 의미하게 되었습니다.
일찍이 담배모자이크병이 세균여과기를 통과한 여과액에서 감염되는 것을 관찰하였고, 구제역이 같은 세균여과기를 통과한 여과액에 감염되는 것을 발견하여 이를 전자현미경성 여과바이러스라고 발표하였습니다.
그 후 이 여과성 병원체는미소한 세균이 아니고 미지의 용액상 물체라고 주장하며 액성전염생물이라고 하였습니다.
그 후에는 단순하게virus라고 부르게되었으며 식물(1899), 세균(1915), 곤충(1940년대), 사상균(1962), 마이코플라스마(1971), 원생동물(1972) 등에서도 발견하였습니다.

또한 바이러스는 세포 내에서만 증식하고 잠재적으로 병원성을 갖는 감염성의 실체이고, (1) 핵산으로서 DNA나 RNA 중 한쪽을 갖습니다.
(2) 유전물질(핵산)에서만 복제합니다.
(3) 2분열로증식하지 않습니다.
(4) 에너지 생산계가 없습니다.
(5) 숙주의 리보솜을 단백질합성에 이용한다는 속성이 있는 것을 바이러스라고 정의하기도 합니다.
이러한 이유들로 일반 생물과는 구별합니다.
그 기원에 대해서는 소형의 이동성 요소가 독립하여 세포외로 방출되는 기능을 갖추었다는 설 등 여러 가지 학설이 있습니다.
그 후 연구에서 바이러스입자에 증식의 필수요소로서 입자중에 효소를 갖는 것이 있고, 단독으로는 증식성을 갖지 않으며, 여러 종 이상의 바이러스와 공동감염으로 증식하는 것 등이 발견되는 등의 다양성, 나아가 감염성 핵산의 존재가 알려져 있다.
바이러스를 연구하는 학문분야를 바이러스학(virology)이라고 합니다.

`바이러스의 발견`

: 바이러스는 1892년 러시아의 이바놉스키가 담배 모자이크병의 병원체를 조사하다가 발견하였습니다.
그는 담배 모자이크 병에 걸린 담뱃잎을 갈아서 얻은 즙을 세균이 통과하지 못하는 세균 여과기에 거른 다음 그 여과액을 건강한 담뱃잎에 주입하면 담배 모자이크병에 걸리게 된다는 사실을 발견하고, 세균보다 작은 크기의 여과성 병원체인 바이러스(virus)의 존재를 처음으로 알렸습니다.
이후 전자 현미경의 발명으로 여러가지 형태의 바이러스가 발견되었습니다.

◀ 바이러스의 구조

◀ 균체 내에서 바이러스의 증식모형도

`바이러스의 특징`

바이러스는 세균보다 크기가 훨씬 작아 0.02~0.2 정도이며, 핵산과 단백질로만 구성되어 있습니다.
바이러스의 핵산은 대체로 DNA나 RNA중 어느 한 가지만 가지고 있습니다.
바이러스는 세포막으로 싸여 있지 않고 핵을 비롯하여 리보솜 등과 같은 세포 소기관도 없어 전형적인 세포의 구조를 갖지 못하였습니다.
또, 바이러스는 독자적인 효소가 없어 스스로 물질대사를 할 수 없어 생물체 밖에서는 단지 핵산과 단백질로 구성된 결정체로 존재합니다.
그러나 바이러스가 생물체에 감염되면 숙주 세포가 가지고 있는 다양한 효소를 비롯한 물질대사 기구를 이용하여 물질대사를 하며 증식하고 유전현상도 나타냅니다.
그리고 이 과정에서 돌연변이종이 나타나기도 합니다.

일단 세포는 모든 생물체의 기본 단위입니다.
거의 모든 생명체는 세포로 이루어져 있고 인간의 몸은 몇 십억개의 세포로 되어있습니다.
크기는 생명체의 크기에 관계없이 대체로 일정합니다.
그 세포 안에 박테리아와 바이러스가 기생합니다.

세포는 맨눈으로는 보이지 않지만, 현미경을 이용하면 작은 배율로도 쉽게 볼 수 있을 정도입니다.
그에 반해 바이러스는 무생물과 생물의 중간 단계입니다.
무생물의 특징도 가지고 있으며 생물의 특징도 가지고 있습니다.
자신의 유전자를 가지고 있고, 증식을 할 수 있는 바이러스를 무생물로 보기도 힘들죠. 박테리아는 세포보다 훨씬 작지만 바이러스는 그보다 더 작습니다.
예를 들어 세포가 교실 정도 크기라면 박테리아는 사람정도의 크기이고 바이러스는 주먹보다 작은 크기라고 생각하면 됩니다.

결론 부터 말하자면, 바이러스는 숙주생물에 기생하여 살아가고 중심도그마를 스스로 해결하지 못하는 `생물과 무생물의 중간`이라고 정의 내릴 수 있습니다.

박테리아는 1마이크로미터 정도 크기로 최고 배율의 광학현미경으로 겨우 보일 정도입니다.
물론 바이러스는 최고 배율의 광학 현미경으로도 볼 수 없는 작은 크기입니다.
바이러스를 확대해 보면 단백질로 되어 있고, 유전물질인 DNA나 RNA가 들어 있습니다.
이들 단백질이나 유전물질은 천 개 이상의 원자로 이루어져 있습니다.

바이러스는 먹이를 섭취하지도 않고, 성장하지도 않습니다.

혼자서 살아갈 수 없고 다른 생물의 세포 안에서만 번식이 가능합니다.

그러나 진화하고 번식할 수 있다는 점에서 생물체로 분류해야 한다고 주장하는 학자들도 있습니다.

실제로 생물학자들 간에 바이러스에 대한 의견이 분분합니다.

일부 생물학자(대장균을 이용해 인슐린을 생산해내는 등의 일에 참여하는 생물학자)들은 바이러스의 증식력과 돌연변이를 이용해서 여러가지 도움이 될만한 것을 생산할 수 있을 것이라고 믿으며 생물이라고 주장합니다.

반면, 바이러스를 변화시킬만한 요인을 전혀 모르는 상태에서

바이러스는 해로운 것 뿐이며, 단순한 단백질 결정인 것을 어떻게 이용할 수 있느냐는 식의 반론을 하고 있는 생물학자들은 바이러스가 무생물로 보이겠죠.

자세한 예를 들어 생명체와 어떻게 다른지 살펴보겠습니다.

주로 아이들에게 홍역을 일으키는 홍역바이러스와 치명적인 식중독을 유발하는 박테리아인 리스테리아 모노사이토제네스를 비교해보겠습니다.



▲홍역 바이러스 ▲리스테리아 모노시이토제네스

그림을 보시면, 두 생물체 모두 동그란 모양으로 막에 싸여 있습니다.
그리고 모두 유전 물질을 그 안에 가지고 있습니다.
박테리아, 아케아, 진핵세포군을 포함한 모든 생명체는 유전물질로 DNA를 가지고 있습니다.
바이러스 또한 유전물질인 DNA를 가지고 있고, 이 외에도 RNA라는 것을 유전물질로 가지고 있습니다.
둘 다 유전물질을 가지지만 어떻게 중심도그마를 하느냐에 따라 차이점이 나타납니다.

박테리아인 리스테리아의 경우, 중심도그마가 가능합니다.
즉, 세포 안에서 DNA로 부터 단백질을 만드는 전사와 번역을 스스로 할 수 있습니다.
그런데 바이러스는 유전물질인 DNA나 RNA만 있지, 중심도그마를 자체적으로 할 수 있는 단백질을 가지고 있지 않습니다.
그래서 바이러스는 숙주 세포를 이용합니다.
바이러스는 온전한 생물체의 중심도그마에 사용되는 단백질을 빌려서, 자신의 유전자로부터 단백질을 만듭니다.
숙주세포는 바이러스의 유전자를 자신의 유전자인 줄 알고 속아서 바이러스 유전자로부터 단백질을 만들어 주고, 심지어는 바이러스의 유전체까지 복제해 줍니다.
때문에 바이러스는 중심도그마를 스스로 해결하지 못하고, 그 때문에 숙주생물에게 기생하는 생물체입니다.

생명의 계통수에 포함되지 않은 바이러스는 어디서부터 왔을까요

생명의 계통수를 보면 바이러스를 제외한 모든 생물이 하나의 조상으로 부터 진화한 증거를 찾을 수 있습니다.
그렇다면 바이러스도 그러할까요

바이러스 유… -지식114



..... (중략)






제목 : [의학,약학]생물학개론 - 바이러스에 대해서 -지식114
출처 : 지식114 자료실



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키워드 : 의학,약학,생물학개론,바이러스,대해서,바이러스



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