病毒究竟是怎样一种存在?

病毒只包含核苷酸和蛋白,就能致万千“大型”动物于患病甚至死亡之地,病毒之小而又如此之恐怖,比如乙肝病毒、AIDS、SARS,禽流感、最近的MERS。

简单来说,病毒是人类目前发现的最简单、最微小的微生物,但是病毒到底属不属于生命,目前仍然有争议,因为病毒自身并不能进行任何生命活动。病毒的主要结构就是内部有一段遗传物质,外面包着一层生物膜,这就构成了病毒最简单的结构。各种病毒之间的大小有明显的差异,但是即便是这样,病毒也比细菌要小很多,比如大肠癌细菌,直径约为6000纳米,而最大的病毒,痘病毒,其直径约为300纳米,而最小的病毒,微小病毒,其直径只有20纳米。

电子显微镜下的SARS冠状病毒

病毒的结构

一个完整成熟的病毒颗粒,称之为病毒体,病毒体是病毒在细胞外的典型结构形式,而且具有一定的传染性。病毒体的主要形状呈球形或者类球形,少数可以为丝状、杆状或者砖块状等。

病毒体的基本结构是由核心和衣壳构成,称为核衣壳。有些病毒的核衣壳外面还会有包膜,有包膜的病毒称为包膜病毒,没有包膜的病毒称为裸露病毒。

病毒的基本结构

核心:病毒的这种核心其实就是核酸,也就是我们说的遗传物质。目前人类发现的遗传物质就是DNA和RNA,人类的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质既有RNA,也有DNA。遗传物质的重要性不必多说,病毒的遗传物质主要就是为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息。

衣壳:病毒的衣壳就是包着在病毒遗传物质外面的蛋白质外壳。这种衣壳除了具有一定的保护作用外,还具有一定的抗原性,能够介导病毒进入宿主细胞。

包膜:包膜并不是病毒所必须的结构。当病毒在宿主细胞内完成复制以后,以出芽的方式向宿主细胞外释放的时候,病毒就会将宿主细胞的细胞膜的一部分带出,形成的自己的包膜。

病毒的遗传物质

人和动物的遗传物质是DNA,这个我们大家都知道,其实DNA就是核酸,而核酸有两种,一种是DNA,另外一种就是RNA。在人体细胞内DNA是遗传物质,而RNA主要是用于转录和翻译NDA上的遗传信息的。而病毒的遗传物质既有DNA又有RNA,因此可以分为DNA病毒和RNA病毒。

我们知道病毒感染的方式是寄生,当病毒进入活细胞以后,病毒的遗传物质会利用活细胞内的细胞器,为自己合成蛋白质衣壳以及复制自己的遗传信息,完成复制以后再进行组装,形成新的子代病毒。在这个过程当中,遗传物质起到决定性的主导作用。

病毒的遗传物质还有一个很重要的特点,就是容易变异,因为能够保护病毒的结构并不多,而且RNA病毒大多数是单链,单链的遗传物质就没有双链DNA稳定。这种不稳定性对治疗病毒和研制病毒疫苗带来很大的麻烦。

病毒感染活细胞的过程,利用活细胞的细胞器为自己生产遗传物质和蛋白质外壳,然后再释放到细胞外面。

病毒的蛋白质

遗传物质虽然很重要,但是其比重并不高,蛋白质是病毒的主要成分,占病毒总量的70%左右。病毒的蛋白质是病毒的遗传物质利用宿主细胞进行合成的。病毒的蛋白质功能主要就是保护病毒的遗传物质、参与感染过程、介导病毒进入宿主细胞、具有一定的抗原性。所谓抗原性就是指能够引起宿主体内的免疫细胞进行识别。

病毒的分类

病毒的发现相对于细胞来说要晚很多,发现的病毒有成千上万种,对病毒的分类,目前统一使用科、属、种这种分类单元进行分类。病毒分类的主要依据有:

按照病毒的遗传物质:参考因素主要有DNA或RNA、单链或双链、分子量、基因数;

按照病毒体的形状和大小;

衣壳对称性和壳粒数目;

有无包膜;

抗原性;

对理化因素的敏感性;

生物学特性:比如遗传方式、宿主范围、传播途径和致病性等。

病毒的致病作用

我们之所以比较害怕病毒,就是因为病毒用肉眼看不见,而且具有很强的致病作用,虽然不是所有的病毒都会致病,但是一些致命性的病毒如果在人群当中传播开来,其后果是不堪设想的。不同的病毒具有不同的传播方式,病毒可以通过空气、飞沫、污染的水和食品、污染的血、注射器、游泳池、性接触、母婴、蚊虫叮咬,动物咬伤等各种方式进行传播。

处理埃博拉病毒感染者,全副武装,最大限度的隔离病毒。

病毒致病的作用机制常见以下几种:

稳定状态感染:有些病毒进入细胞以后,能够完成复制,但不会立即导致细胞的死亡,新产生的病毒以出芽的方式缓慢释放子代病毒。这类感染方式,常见于一些带有包膜的病毒。这类病毒感染细胞以后,虽然能够进行自我复制,但是并不会影响到细胞正常的代谢功能,也不会破坏细胞的溶酶体,所以不会直接导致细胞出现裂解死亡。不过被感染的细胞表面会带有病毒的合成蛋白,而病毒的合成蛋白对人体来说属于抗原,所以这类细胞之后依然会被人体的免疫细胞进行攻击,被感染的细胞依然会被杀死。

病毒可以致癌:许多病毒与人类恶性肿瘤的关系是已经确定的,比如HPV病毒和宫颈癌的关系,目前上市的宫颈癌疫苗并不是直接对宫颈癌进行预防,而是预防HPV病毒。我们知道正常细胞的癌变是控制细胞增长的基因发生了突变,导致细胞无节制的增长,而具有致致癌作用的病毒就可以改变控制细胞增殖的基因,导致细胞癌变。

病毒感染肝细胞的病理切片

总结

病毒是自然界普遍存在的一种微生物,其体积比细胞还要小很多。病毒自己不能进行任何生命活动,必须寄生于活细胞,因此病毒并不能算一个独立的生命体。被病毒感染并不意味着就一定会致病,健康的人体也会存在着很多的病毒,因此我们要正确的看待病毒。就目前而言,我们人类对病毒的了解还是知之甚少,还需要很长的路要走。

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4.第4节非细胞生物—病毒食品微生物精品教程食品专题由于病毒没有细胞结构,不能在寄主细胞外面独立复制,因而有的学者只把它们看成是一种遗传成分,同质粒有所类似。 4.1.3 病毒的结构与化学组成 (1)病毒粒子的结构 病毒主要由壳体(capsid)和核酸二部分构成。壳体和核酸统称为核壳(nucleo-capsid)。有些病毒在核壳外还有一层外套称包膜(envelope),有的包膜上还有刺突...https://www.foodmate.net/topic/110/13825.html
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3.包膜是病毒粒的基本结构。C. 具有病毒种、型特异性抗原 D. 包膜溶解可使病毒灭活 E. 可保护病毒 查看完整题目与答案 【单选题】计算机病毒的模块是判断一个程序是否是病毒的首要条件,是各种病毒必不可少的模块。() A. 引导 B. 传染 C. 发作 D. 潜伏 查看完整题目与答案 【单选题】增感屏的结构,不包括 A. 基层...https://www.shuashuati.com/ti/0d0e2eff206642b7b530d566537b51f2.html?fm=bd079d7c65caf24cafae446643da089324
4.病毒的两种结构组成衣壳的功能:①具有抗原性;②保护核酸;③介导病毒与宿主细胞结合。 2.病毒的辅助结构 有些病毒核衣壳外还有一层脂蛋白双层膜状结构,是病毒以出芽方式释放,穿过宿主细胞膜或核膜时获得的,称之为包膜。在包膜表面有病毒编码的糖蛋白,医学教育网搜集|整理镶嵌成钉状突起,称为刺突。有包膜病毒对有机溶剂敏感。 https://www.med66.com/web/gonggongjiankangyujibing/lj1501301245.shtml
5.痘病毒的基因组形态结构传播方式及复制周期介绍这种包膜所含的磷脂大约是未包膜病毒粒子的两倍。大量研究显示,病毒包膜上的抗原能够引起免疫,保护宿主抵御痘病毒的攻击。痘病毒包膜至少含有7种不同的糖蛋白,以及一种主要的非糖基化酰化多肽。 图2. IMV形式的痘病毒结构示意图 注:是否存在内膜尚有争议。https://www.okaybio.com/topics/Poxvirus-introduction/
6.极简科普——病毒(三)冠状病毒的结构蛋白 刺突蛋白(S蛋白) 冠状病毒能侵入细胞,依赖的是刺突蛋白与细胞表面受体的结合,同时,宿主细胞的蛋白酶点燃了刺突蛋白。 刺突蛋白(S蛋白),是一种I型跨膜糖蛋白,在病毒感染细胞中起到重要的中介作用。 包膜蛋白(E蛋白),又称为Matrix ...https://sns.guahao.com/mip/topic/LWvtS258321586707251202
7.Nature:揭示新冠病毒刺突蛋白在完整病毒颗粒上的结构和分布新型冠状病毒SARS-CoV-2属于β冠状病毒属,是一种包膜病毒,含有较大的由核衣壳蛋白(N)包裹的正义RNA基因组。三个跨膜蛋白被整入病毒脂质包膜:刺突蛋白(S)和两个较小的蛋白,即膜蛋白(M)和包膜蛋白(E)。当通过低温电镜(cryo-EM)成像时,β冠状病毒呈近似球形颗粒,直径在100纳米上下浮动,内含致密的病毒质(viropl...https://www.vodjk.com/news/200824/1652589.shtml
8.2023执业医师《医学微生物学》备考:病毒的基本性状病毒体形态多数呈球状或近似球状,少数为杆状,丝状或子弹状,痘病毒呈砖块状,噬菌体则大多呈蝌蚪状。 第二节 病毒的结构和化学组成 一、病毒的结构和对称性 病毒体主要由核酸和蛋白质组成。核心为核酸,在核酸外围有蛋白质外壳,称衣壳。衣壳与核酸在一起称为核衣壳。有些病毒在核衣壳外面有包膜包围着。衣壳系由一定...https://www.oh100.com/kaoshi/yishi/tiku/312307.html
9.病毒包膜病毒包膜是指一些病毒(例如流感病毒和其他一些动物病毒)的包裹在蛋白质衣壳外的一层包膜,主要来源于宿主细胞膜(磷脂层和膜蛋白),但也包含有一些病毒自身的糖蛋白。 病毒包膜具有抗原性,主要功能是帮助病毒进入宿主细胞,并维护病毒体结构的完整性。 快速导航 ...https://baike.sogou.com/v71263452.htm