바이러스,비로이드,피리온,리케차 -바비피리

바이러스는 생물과 무생물의 특징을 모두 가지는 중간형입니다. 바이러스는 세균보다 훨씬 작은 0.02 µm정도의 크기이며, 세포막이나 세포소기관을 갖지 않아 진정한 세포구조를 이루지 않지만 몇 가지 생물적 특성을 보이기도 합니다. 때문에 바이러스는 생물과 무생물의 중간형이라고 보고 있습니다.

바이러스는 생명체의 공통 성분인 핵산과 단백질로 구성되어 있습니다. 그리고 살아있는 숙주세포 내에 침입하여 자신의 유전 물질을 숙주의 염색체로 삽입합니다. 삽입된 바이러스의 DNA는 마치 숙주의 DNA처럼 숙주의 효소를 이용하여 물질대사를 하여 DNA를 복제, 증식합니다. 증식 과정에서 숙주 세포를 손상시키고, 돌연변이가 나타나 다양한 종류로 진화하기도 합니다. RNA는 단일가닥이므로 DNA에 비해 안정적이지 못하여 RNA 바이러스는 돌연변이가 더 자주 일어납니다.

바이러스는 세포와는 달리 대부분 막 구조를 갖지 않고 여러 세포 내 소기관이 없기 때문에 세포의 형태를 갖추고 있다고 볼 수 없습니다. 또한 숙주세포 바깥에서는 단백질의 결정체로 존재하며 증식하지 못합니다. 그러나 오랜 세월이 흐르더라도 숙주 세포 내에 들어가면 다시 증식할 수 있습니다. 바이러스는 자신만의 효소를 가지고 있지 않아서 스스로 문질대사를 하지 못하고 숙주 내의 효소를 사용해야만 증식이 가능합니다. 일부 RNA 바이러스의 경우에는 자신이 가진 역전사 효소를 이용하여 RNA를 주형으로 DNA를 합성하는 경우도 있습니다. 바이러스는 스스로 증식이 불가능하고 숙주가 있어야만 증식이 가능하기 때문에 '활물기생을 한다'라고 말합니다. 그렇기 때문에 지구상에서 발생한 최초의 생명체라고 볼 수 없습니다. 바이러스가 숙주 외부에서 결정체 상태로 존재할 때는 비리온이라고 칭합니다.

바이러스의 종류는 핵산의 종류에 따른 분류와 숙주의 종류에 따른 분류가 가능합니다. 핵산으로 DNA를 갖는 바이러스는 박테리오파지, 천연두 바이러스, 수두 바이러스, 포진 바이러스 등 대부분의 바이러스가 이에 속하게 됩니다. 반면에 핵산으로 RNA 바이러스를 갖는 바이러스에는 담배모자이크 바이러스(TMV), 에이즈 바이러스(HIV), 인플루엔자(독감) 바이러스, 에볼라 바이러스, 뇌척수막염 바이러스, 소아마비 바이러스 등이 있습니다. RNA 바이러스는 돌연변이가 매우 잘 일어나기 때문에 체내에 침입 시 제거하기가 매우 힘들어 병을 일으키는 경우가 많습니다.

바이러스는 숙주의 종류에 따라 동물성 바이러스와 식물성 바이러스, 세균성 바이러스로 나누기도 합니다. 동물을 숙주로 삼는 바이러스에는 천연두 바이러스, 수두 바이러스, 소아마비 바이러스, 인플루엔자(독감) 바이러스, 에이즈 바이러스(HIV), 에볼라 바이러스, 포진 바이러스, 뇌척수막염 바이러스등이 있고, 식물을 숙주로 삼는 바이러스에는 담배모자이크 바이러스(TMV)등이 있습니다. 세균을 숙주로 삼는 바이러스에는 박테리오파지가 있습니다.

박테리오파지의 증식 과정을 살펴보면 박테리오파지가 세균에 달라붙는 흡착 과정을 거칩니다. 흡착된 박테리오파지의 머리 부분이 수축하면서 DNA가 세균 속으로 침입하게 됩니다. 숙주의 효소를 이용하여 DNA를 복제하고, 단백질 외피를 합성하게 됩니다. 복제된 DNA와 외피가 조립되어 숙주세포를 파괴하고 다수의 박테리오파지가 외부로 방출됩니다. 박테리오파지의 DNA가 침입한 후 숙주 내의 DNA 속으로 끼어들어가 아무런 활동 없이 잠복해 있는 경우도 있는데 이를 잠복기 또는 용원성 주기라고 합니다. 적당한 환경이 되어 박테리오파지의 DNA가 발현되어 증식되면 숙주를 파괴하고 방출되는데, 이를 용균성 주기라고 합니다.

바이러스는 증식시 숙주 세포를 파괴하기 때문에 병원체로 작용할 수 있습니다. 세균도 또한 체내에 들어와 독성 물질을 방출함으로써 병원체로 작용이 가능합니다. 바이러스나 세균처럼 병원체로 작용할 수 있는 물질 중에는 바이러스보다 더욱 단순하고 간단하거나 복잡한 물질이 존재합니다. 바로 비로이드와 피리온, 리케차입니다. 비로이드는 바이러스보다 훨씬 더 작은 병원체입니다. 이들은 원형의 RNA로 된 분자입니다. 단지 수백 개의 뉴클레오티드로 구성되는 오직 식물에만 감염되는 식물 감염체입니다. 비로이드에는 단백질을 만드는 정보는 없지만 숙주의 효소를 이용하여 복제는 가능합니다. 식물의 생장을 조절하는 조절체계에 손상을 입혀 발생이 이루어지지 않고 생장을 지연시킵니다. 프리온은 뇌세포 속이나 뼛 속에 정상적으로 전재하는 단백질의 입체구조가 변하면서 만들어진 변형 단백질입니다. 이런 프리온은 정상적인 형태의 단백질과 접촉하여 프리온으로 변형시키는 것이 가능하며, 프리온의 함량이 적을 때는 아무런 증상이 나타나지 않다가 프리온의 양이 증가함에 따라 임계치에 도달하면 프리온성 질환을 일으킵니다. 대략 10년의 잠복기를 가지며, 발병하면 뇌세포가 죽음으로써 뇌에 스펀지처럼 구멍이 뚫려 퇴행성 뇌질환을 일으키는 것으로 알려져 있습니다. 여러 동물에서 관찰되며 양의 스크래피, 소의 광우병, 사람의 크로이츠펠트-야콥병, 알츠하이머 등이 속합니다. 리케차는 병원성 미생물 병원체로 바이러스와 세균의 중간 단계에 해당합니다. 크기는 보통 0.3~0.5 µm정도로 바이러스와 세균의 중간 정도 크기입니다. 바이러스처럼 숙주 내에서만 물질대사를 하며, 바이러스와 다른 점은 일부 물질대사에 필요한 자신의 효소를 가지고 있다는 점입니다. 발진티푸스 병원체, 쯔쯔가무시병 병원체 등이 존재합니다.