質問: ウイルスの構造 ウイルスの構造には正二十面体が多いそうですが、ある体積を最も効率的に作り出すには球体が適しており、球体の方が効率的に思えます。そんな中でなぜ正二十面体になるのでしょうか? 正二十面体が最も球体に近いというのは分かるのですが、完全な球体にならない理由はあるのでしょうか? ここからは自分の推測で、ウイルスについての知識は全くありませんが、ウイルスが開く必要があるときに球体では切れ目が作りにくく、正二十面体の方が開きやすいのではないか。という考えです。 回答お待ちしております。よろしくお願い致します。
回答: 獣医師でウイルスに専門知識を有します。 正二十面体、そんなに多かったっけかな~?タバコモザイクウイルスとかフィロウイルスとか、変わった形のウイルスは覚えているのですが、それぞれのウイルスの構造について全て記憶しているわけではないので・・・ 球ではなく、正二十面体になる理由は、「ウイルスがそれだけ小さいから」だと思います。 100万個のレゴで「球」を作れと言われたら、見た目限りなく球体に近いものが作れますが、たった100個のレゴでは「球もどき」のモノしか作れませんよね。 しかもその100個のレゴも、1種類のパーツを組み合わせてカプシドを作っているわけですから、正二十面体のような幾何学的な物体しか作れないんですよ。カプシドの他に抗原決定基など、数種類の構造蛋白を作るウイルスが大半ですが、カプシドの基本構造は1種類の蛋白によります。つまり1種類のレゴを100個ほど使って「球もどき」を作っているというわけです。 「ウイルスが開く必要がある時」というのは、細胞に感染するときがそうですね。 細胞に感染するとき、ウイルス粒子全てが細胞内に入るわけではなく、カプシドは捨てられて中の遺伝子や酵素などのみが細胞に入ります。 ただ、「ウイルスを開く」のはウイルス自身がするわけではなく、感染する細胞の仕事です。 それにこの働きは「分子レベル」の話ですから、球体より正二十面体の方が開きやすいとかいう質の話ではありません。球だろうが紐状だろうが分子間の結合が切られれば「ウイルスは開く」わけです。