ウイルスは
地球上で最小の微生物です

<ウイルスの大きさ 形>

@ウイルスの大きさ

細胞の1/1000程度
細菌の1/10程度

細菌は1ミクロンですが
ウイルスは20~40ナノメートルです

細胞 細菌 ウイルスの大きさを比較した図

その姿は光学顕微鏡では捉えられず
電子顕微鏡を用いないと 
見ることができません


@ウイルスの形

球状 棒状 ひも状など
ウイルスの種類により 
さまざまな形をしています

さまざまなウイルスの形を示す図

電子顕微鏡下で 直接見ることができます


<ウイルスの構造・ヌクレオカプシド>

ウイルスは
核酸タンパク質で 
できています

核酸を取り囲むように
タンパク質のカプシドが覆って
粒子を形成していて

ヌクレオカプシド 

と呼ばれています

ヌクレオカプシドの構造図


<ウイルスの核酸>

核酸は 以前に説明したように
生物の遺伝情報を伝える物質です

@核酸の種類

ウイルスは 
DNA RNAのどちらかを有していて

DNAだと DNAウイルスと呼ばれ
天然痘 ヘルペス アデノ パピローマ
などがその仲間です

RNAだと RNAウイルスと呼ばれ
インフルエンザ ライノ ポリオ ノロ
などがメンバーです

DNAウイルス RNAウイルスの構造図

最近話題のコロナウイルスは 
RNAウイルスです

RNAウイルスの方が昔から存在していて
DNAウイルスは新しく進化したものと
考えられています

@核酸の存在様式

*二本鎖DNA

*一本鎖DNA

*二本鎖RNA

*一本鎖RNA

の4種類があります

一本鎖RNAを有するウイルスは
プラス鎖RNAウイルス
マイナス鎖RNAウイルス
に分類されます

プラス鎖RNAウイルス
ウイルスのRNAが 
そのままmRNAとして使えますが

プラス鎖RNA マイナス鎖RNAの違いを示す図

マイナス鎖RNAウイルス
ウイルスのRNAがmRNAとして使えず
相補的に合成したRNAをmRNAとして使い

マイナス鎖RNAの複製様式を示す図

それぞれ複製します

@DNAウイルス RNAウイルスの違い

植物に感染するウイルスの多くは 
RNAウイルスで

細菌 動物に感染するウイルスの多くは 
DNAウイルスです

ゲノムサイズが大きいウイルスは 
ほとんどが二本鎖DNAで

RNAウイルスはDNAウイルスよりゲノムサイズが小さく
せいぜい3万塩基対ほどの大きさです

また 
RNAはDNAより化学的反応性が高い構造を有していて
その分 安定性は低く
複製の際に突然変異を起こしやすいのが特徴です

ゲノムのサイズが大きくなると
複製時の不安定性は 
ウイルスの存続に致命傷になるので

RNAウイルスは一定程度のサイズまでで
より大きいサイズのゲノムは
DNAウイルスとして存在すると考えられています


@レトロウイルス

RNAウイルスの中には
逆転写酵素という
自らのRNAをDNAに移し替える酵素を有するウイルスがいて
レトロウイルスと呼ばれています

レトロウイルスと逆転写酵素について説明する図

レトロウイルスは 
今後 色々なシーンで登場しますから
名前を覚えておいてください


<カプシド>

ウイルス粒子の外殻を形成するタンパク質が
カプシド
内部の核酸を保護する役目を担っています


なお ウイルスの中には
カプシドを持たないものも存在します

真菌 植物の細胞質に多く存在する2本鎖RNAウイルスで
感染力が弱く 病原性も低く
細胞質にずっと存在して 
細胞を壊さずに内部で増殖します

細胞質に存在する 
プラスミドとの類似も指摘されています

カプシドについて説明する図

<エンベロープ>

エンベロープ
カプシドのまわりを包む 
リン脂質膜構造の被膜です

ウイルスが作り出すエンベロープタンパクと
宿主細胞内でウイルスが増殖した後に
宿主細胞を飛び出すときに
引きちぎってきた細胞膜の断片から
出来ています

こうした 
宿主細胞膜との同質性を利用して
別の宿主細胞に新たに感染するときに
細胞にスムーズに侵入する際に機能すると
考えられています

エンベロープが
あるウイルスと ないウイルスがあります

エンベロープウイルス ノンエンベロープウイルスの違いを示す図


@エンベロープウイルス

エンベロープを有するウイルスは
エンベロープウイルスと呼ばれ
インフルエンザ コロナ 麻疹 HIVなどが属します

エンベロープの表面にスパイクが存在し
それを用いて宿主細胞に付着することが多いです

また エンベロープは脂質でできているので
アルコールなどの有機溶媒で溶けます

ですから アルコールは
エンベロープを有するウイルスの予防に
使えるのです

もちろん コロナウイルスにも有効です

アルコールがエンベロープウイルスを溶かすことを示す図


@ノンエンベロープウイルス

エンベロープを有していないウイルスは
ノンエンベロープウイルスと呼ばれ
下痢を起こすノロや
子宮頸がんの原因となるヒトパピローマなどが属します

ノロウイルスの予防にアルコールが効かないのは
エンベロープを持たないからで
次亜塩素酸などで消毒する必要があります
高橋医院