4. Viruses and Subviral Particles(바이러스 및 하위 바이러스 입자)

바이러스는 유전자 재료(Genetic Material), 단백질 코트(Capsid), 그리고 때때로 지질 포함 envelope으로 구성되어 있습니다.

 

그들은 필수적인 내세포 기생충(Obligate Intracellular Parasites)으로 세포 밖에서는 생존 및 복제가 불가능 합니다. 개별 바이러스 입자는 Virions이라고 불립니다.

 

Virions은 특정 Receptor에 부착하여 세포 내부로 진입하고, 세포의 리보솜(Ribosomes), tRNA, 아미노산(Amino Acids), 및 효소(Enzymes)를 이용하여 자신의 유전물질을 복제하고 번역합니다.

 

박테리오파지(Bacteriophages): 박테리아를 표적으로 하는 바이러스입니다. 유전물질을 박테리아 내부로 주입하는 꼬리 침(tail sheath)과, 박테리오파지가 호스트 세포에 부착할 수 있게 하는 꼬리 섬유(tail fibers)를 포함하고 있습니다.

박테리오파지는 두 가지 특정 생명 주기, 즉, 세포가 파열될 때까지 새로운 베리온을 대량 생산하는 광물주기(Lytic Cycle)와, 세포와 함께 복제될 수 있는 프로바이러스(Provirus) 또는 프로파지(Prophage)로 호스트 유전체에 통합되는 내성주기(Lysogenic Cycle)를 가지고 있습니다.

 

 

바이러스 유전체는 다양한 핵산(Nucleic Acids)으로 구성될 수 있습니다:

• DNA 또는 RNA로 구성될 수 있으며 단일 가닥 또는 이중 가닥일 수 있습니다.
• 단일 가닥 RNA 바이러스는 Positive sense(호스트 세포에서 번역될 수 있음) 또는 Negative sense(RNA 복제효소가 번역 전에 보완적인 가닥을 합성해야 함) 바이러스일 수 있습니다.
• 레트로바이러스(retroviruses)는 단일 가닥 RNA 유전체를 포함하며, 이로부터 보완적인 DNA 가닥이 역전사 효소(reverse transcriptase)를 사용해 만들어집니다. 그 후, 이 DNA 가닥은 유전체에 통합될 수 있습니다.

 

바이러스 세포 감염과정

바이러스는 특정 수용체(receptors)에 부착하여 세포에 진입합니다. 이 과정은 세포의 플라즈마 막(plasma membrane)과 결합하거나, 엔도사이토시스(endocytosis)를 통해 세포 내로 들어가거나, 직접 자신의 유전체를 세포 내로 주입하는 방식으로 이루어집니다.

세포 내부로 진입한 후, 바이러스는 자신의 유전물질을 복제하고 번역하는데, 이때 세포의 리보솜(ribosomes), tRNA, 아미노산(amino acids), 그리고 효소(enzymes)를 사용합니다. 이는, 바이러스가 세포의 기능을 이용해 자신을 복제하는 것입니다.

그리고 나서 바이러스의 '자손들'이 세포를 떠나게 됩니다. 이는 세포의 사멸(cell death), 분해(lysis) 또는 세포에서 밀어내는 방식(extrusion)으로 이루어집니다. 세포에서 방출된 바이러스들은 다른 세포를 찾아 이 과정을 반복하게 됩니다.

 

하위 바이러스 입자인 프리온(Prions)과 바이로이드(Viroids)

 

Prions은 감염성 단백질로, 기타 단백질의 잘못된 접힘을 유발하며, 일반적으로 a-나선 구조를 b-플리킷 시트로 변환시킵니다. 이는 단백질의 용해도를 감소시키고 분해 저항성을 증가시킵니다.

 

Viroids는 작은 원형의 상보적인 RNA로, 식물 병원체로 작용하여 유전자를 끄거나 세포 사멸을 유발할 수 있습니다.