コロナウイルス関連の生物学知識を分かりやすくまとめて紹介

どうも、理系大学生のSeigaです。
今回は、微生物学専攻の自分がコロナウイルスを知る上で必要な知識をまとめて紹介したいと思います。

こんな方に読んでほしい記事

  • コロナウイルス自体について詳しく知りたい方
  • DNAやRNAなどニュースで出てくる生物学用語の意味を知りたい方
  • コロナウイルスに関する知識を身に付けたい方

コロナウイルスの名前の由来は太陽にあり!?

コロナウイルスの名前の由来は?

そもそも「コロナ」とは何なのか?調べてみると、最初に出てくる意味は 太陽大気の最外層を指します。理科の授業でも出てくる単語で、100万度の激熱の大気です。

もともと「コロナ」はラテン語で「王冠」(ギリシャ語ではコロネ)を意味します。そのため太陽の最外層の名前にもなっているし、企業の名前にも使用されています。

ではなぜ、新型ウイルスが「コロナウイルス」と呼ばれているのか??

秘密はウイルスの形状にあります。コロナウイルスは、表面にたくさんの突起が見られます。

その形状が王冠(コロナ)に似ているため、コロナウイルスと呼ばれるようになりました!

たくさんの突起がついたコロナウイルスは、拡大すると王冠や太陽のコロナに似た形をしてますね!

たくさんの突起がついたコロナウイルスは、拡大すると王冠や太陽のコロナに似た形をしてますね!

「コロナウイルス」とはどのようなウイルスか?

これまでに、人に感染する「コロナウイルス」は、7種類見つかっており、その中の一つが、昨年12月以降に問題となっている、いわゆる「新型コロナウイルス(SARS-CoV2)」です。 このうち、4種類のウイルスは、一般の風邪の原因の10~15%(流行期は35%)を占め、多くは軽症です。残りの2種類のウイルスは、2002年に発生した「重症急性呼吸器症候群(SARS)」や2012年以降発生している「中東呼吸器症候群(MERS)」です。 コロナウイルスはあらゆる動物に感染しますが、種類の違う他の動物に感染することは稀です。また、アルコール消毒(70%)などで感染力を失うことが知られています。

 

新型コロナウイルスは、コウモリが原因というのは本当か?

新型コロナウイルスは、コウモリが原因というのは本当か?

近年、動物由来と考えられる2種類のコロナウイルスが発生しヒトに感染し流行しました。2002年に発生した「重症急性呼吸器症候群(SARS)」や2012年以降発生している「中東呼吸器症候群(MERS)」です。 新型コロナウイルスが動物由来であるとの確定的な証拠は見つかっていませんが、その遺伝子配列が、コウモリ由来のSARS様コロナウイルスに近いため、コウモリがこの新型コロナウイルスの起源となった可能性が考えられています。
(参考)国立感染症研究所、日本ウイルス学会ホームページ
https://www.niid.go.jp/niid/ja/kansennohanashi/9303-coronavirus.html
日本ウイルス学会ホームページ
http://jsv.umin.jp/news/news200210.html

次からコロナウイルスに関する生物知識をまとめて解説します!

コロナウイルスの生物学的特徴

コロナウイルスの生物学的特徴
コロナウイルスの生物学的特徴はコレだ!

ゲノムサイズが既知のRNAウイルスで最大!

コロナウイルスの大きさは、0.1μm程度であると言われています。

(※注:0.1μmは1mの 1000000(百万)分の1です)

具体的にはコロナウイルスは多形性であるため、大きさに個体差はありますが直径0.08~0.22μm程度です。

コロナウイルスの大きさ比較(単位:μm)

ミジンコ(肉眼の限界サイズ):150( 100 ~ 200 )

ヒトの髪の毛:75( 50 ~ 100 )

PM2.5:約2.5

インフルエンザウイルス:約1.0

レトロウイルス(RNAウイルスの1種):約0.05( 0.02 ~ 0.3 )

ゲノムサイズは既知のRNAウイルスの中で最大でも、直径はインフルエンザウイルスと大体同じぐらいです!

ただ、話の中で「ゲノム」とか「RNAウイルス」とか出てくれけどよ―分からんわ(・.・;)

このように思われている方に向けて詳しく解説していきます!

RNAって何!?(DNAとの違いで説明!)

RNAって何!?(DNAとの違いで説明!)

RNAは正式名:リボ核酸と呼ばれています!

DNA(デオキシリボ核酸)、とRNA(リボ核酸)の違いは大きく3つあります!

DNAとRNAの大きな違い
  1. DNAは二重螺旋構造、RNAは一本鎖構造
  2. DNAの塩基は A・G・C・T 、RNAの塩基は A・G・C・U
  3. DNAの糖はデオキシリボース、RNAの糖はリボース

上の図のように、DNAは二本鎖、RNAは一本鎖です。さらに鎖をみると、色のついた棒のようなものがくっついています。

これが、塩基です!

DNAとRNAではこの塩基の種類が異なります。

(DNA、RNAの基になるヌクレオチドは「糖+塩基+リン酸」で構成されます)

炭素原子5つで作られる糖なので、五炭糖といいます!

DNA(デオキシリボ核酸)と、RNA(リボ核酸)では、デオキシの部分が異なります。

デオキシは酸素基を取ったことを意味します! デオキシリボースはリボースと比べてOHが一つ足りません。

これは、もともと付いていたOHの「O = 酸素基」が取られて、Hしか残らなかったので、デオキシリボースの方には1つしかOHがないワケですね!

(Hはたくさん結合していて全部書くと見ずらいので、図のようにHがあってもわざわざ書かないのが普通です)

もっと詳しく知りたい人はこちらの動画をご覧ください!

DNAとかRNAがどんな感じの物質かはだいたい分かったけど、他にもよく聞く「遺伝子」や「染色体」や「ゲノム」ってどういう意味?

「遺伝子」や「染色体」、「ゲノム」をまとめて理解!

「遺伝子」や「染色体」、「ゲノム」をまとめて理解!

染色体とは?

染色体とは、DNAがヒストンと呼ばれる塩基性タンパク質に巻きつき、クロマチン構造をとり、さらにこれが幾重にも折りたたまれ、高度に凝集された構造体のことをいいます。

DNAは実は、コイルみたいにキレイに巻き取られて収納されています。このコイルの状態のものが無数に集まって染色体はできています!

染色体とは?

人間のすべての細胞には23対(計46本)の染色体が入っています。

胎児が男性になるか女性になるかは、2本の性染色体(XとY)によって決まります。

男性はX染色体を1本とY染色体を1本もっています。男性のX染色体は母親に、Y染色体は父親に由来します。

女性はX染色体を2本もち、1本は母親、もう1本は父親に由来します。

人間のすべての細胞には23対(計46本)の染色体が入っています。

遺伝子とは?

先ほど、紹介したDNA(デオキシリボ核酸)には、4つの塩基A(アデニン)・T(チミン)・G(グアニン)・C(シトシン)が含まれていて

この4つの塩基がバラバラに並んでいます。〈AとT、GとCはそれぞれペア〉

この「塩基」の並び順こそが遺伝情報と呼ばれています!

遺伝子とは、DNAに含まれる遺伝情報の1つの単位のことです(*´ڡ`●)

遺伝子とは?
「DNA ≠ 遺伝子」であるワケ

 

実はDNAには遺伝子を持っている領域とそうでない領域の2つに分かれています。

 

DNA全体の中で、遺伝子が含まれる領域は全体の何%だと思いますか?

 

答えは

 

 

たったの2%

 

DNA全体の98%は「遺伝子砂漠」と呼ばれていて、実は遺伝情報をまったく持ってないんです(゚д゚)!

だからこそ、「DNA ≠ 遺伝子」が成り立つわけです!

ゲノムとは?

ゲノムは英語で、genome

と言いますが、実はすでに紹介した2つの単語が合成されてできた言葉なんです!

ゲノム( genome )= 遺伝子( gene )+ 染色体( chromosome

ゲノムとは?

ゲノム自体は、DNAのすべての遺伝情報のことをいいます!

(コロナウイルスに関する英語表現はこちらの記事にまとめました!)

新型コロナウイルスに関する英語表現集【関連語もセットで】

最後まで読んでいただきありがとうございました!

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