病毒

生物學

1 拼音

bìng dú

2 英文參考

virus

3 註解

病毒是一類不具細胞結構介有遺傳複製生命特徵的微生物,是非細胞型的微生物類羣。在宿主細胞內具有生命特徵,在活細胞外僅具有一般化學大分子特徵,專性活細胞寄生。個體微小,能通過細菌濾器,在電鏡下才能看見,大小用納米(nm)表示。1892年俄國學者伊凡諾夫斯基首先發現菸草花葉病的病原體可以暢通無阻地穿過細菌不能工巧匠穿過的瓷器,因而命名爲過濾性病毒或病毒病毒體積微小,無細胞結構,絕大多數要用電子顯微鏡才能觀察到。各種病毒具有不同的結構形態,並具有嚴格的寄主專一性,即只能在一定種類的活細胞中增殖。病毒的基本化學組成爲核酸和蛋折質,某些病毒還含有脂類多糖及無機鹽類等。一種病毒只有一種核酸(DNA或RNA)遺傳物質。根據寄主不同,病毒可分爲動物病毒、植物病毒細菌病毒噬菌體)。

4 病毒的發現

儘管在很早的時候,人們通過病毒導致的疾病認識到病毒的存在的。公元前二三世紀,印度和中國就有了關於天花的記錄。但是,發現和鑑定病毒卻是19世紀後期的事情。

1886年,在荷蘭工作的德國人麥爾(Mayer)被菸草的一種病態吸引住了,其症狀感染葉子上出現深、淺相間的綠色區域,於是麥爾把患有花葉病的菸草植株的葉片加水研碎,取其汁液注射到健康菸草的葉脈中,能引起花葉病,證明這種病是可以傳染的。通過對葉子和土壤分析,麥爾指出菸草花葉病是由細菌引起的。

1892年,俄國生物學家伊萬諾夫斯基(Ivanovski)重複了麥爾的試驗,證實了麥爾所看到的現象,而且進一步發現,患病菸草植株的葉片汁液,通過細菌過濾器後,還能引發健康的菸草植株發生花葉病。這種現象起碼可以說明,致病的病原不是細菌,但伊萬諾夫斯基將其解釋爲是由於細菌產生的毒素而引起。生活在巴斯德的細菌致病說的極盛時代,伊萬諾夫斯基未能做進一步的思考,從而與一次重大發現失之交臂。

1898年,荷蘭細菌學家貝傑林克(Beijerinck)同樣證實了麥爾的觀察結果,並同伊萬諾夫斯基一樣,發現菸草花葉病病原能夠通過細菌過濾器,但貝傑林克想得更深入。他把菸草花葉病株的汁液置於瓊脂凝膠塊的表面,發現感染菸草花葉病的物質在凝膠中以適度的速度擴散,而細菌仍滯留於瓊脂的表面。由於貝傑林克的實驗沒有顯示這種病原的顆粒形態,因此他稱之爲contagium vivum fluidum(可溶的活菌),取名爲病毒,拉丁名叫“Virus”。毫無疑問,貝傑林克成爲病毒的發現者。不過,貝傑林克認爲病毒是以液態形式存在的,但這一看法後來被美國生化學家和病毒學家斯坦利(Stanley)推翻,他證明了病毒顆粒狀的。病毒大小形態

病毒大小因種類不同而相差甚遠。小的病毒只有10~22納米,如口蹄疫病毒,相當於最大的蛋白質分子(血紅素蛋白質分子);大的病毒如痘類病毒大小爲250~300×200~250納米,近似於最小的原核微生物支原體;大多數植物病毒長短介於300納米(如菸草花葉病毒)至750納米(如馬鈴薯Y病毒)之間,寬約10~20納米。病毒形態因種類而不同。動物病毒一般多呈球形、卵圓形或磚形;植物病毒主要呈桿狀或絲狀,亦有不少呈球狀;細菌病毒多爲蝌蚪形,也有微球形和絲狀的。

5 病毒的化學組成

大多數病毒的化學組成爲核酸蛋白質,有的還含有脂類多糖等。

病毒核酸 一種病毒只含一種核酸(RNA或DNA)。植物病毒大多數含RNA,少數含DNA;噬菌體多數含DNA,少數含RNA,如大腸桿菌噬菌體M13和M12等;動物病毒有些含DNA,如天花病毒,有些含RNA,如流感病毒。在生物細胞中,DNA爲雙鏈,RNA爲單鏈,但在病毒中情況卻比較複雜。核酸含量在不同病毒中差別很大,有的僅1%,如流感病毒;有的高達50%,如大腸桿菌T系偶數噬菌體

病毒蛋白質 主要構成病毒粒子外殼,保護病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破壞;決定病毒感染特異性,與易感細胞表面存在的受體特異性親和力;決定病毒抗原性刺激機體產生相應的抗體病毒蛋白質還構成病毒中的酶。

其他成分 在較複雜的病毒(如痘類病毒)的被膜中,含有脂類多糖脂類磷脂佔50~60%,其餘爲膽固醇多糖常以糖脂、糖蛋白形式存在。

6 病毒結構

結構完整,有感染性的病毒個體稱爲病毒粒子,核衣殼是病毒粒子的基本結構,複雜的病毒在覈衣殼外包有囊膜,其上還生有刺突。由於衣殼粒排列組合方式不同,使病毒呈現不同的構型和形狀

7 病毒的繁殖

複製(replication)是病毒的增殖方式,整個過程稱爲複製週期,包括吸附、侵入、脫殼生物合成、裝配和釋放五個連續步驟。病毒缺乏代謝必需的酶系統能量,其增殖所需的原料、能量生物合成場所均由宿主細胞提供。在病毒核酸控制下,合成病毒核酸(RNA或DNA)和蛋白質等成分,然後宿主細胞細胞質細胞核內裝配爲成熟的、具有感染性的病毒粒子,再以各種方式釋放至細胞外感染其他細胞

8 病毒分類與命名

根據國際病毒分類委員會關於病毒分類和命名原則,其分類依據包括病毒宿主、引起的疾病,病毒粒子形態大小核酸的種類、結構和鏈數,以及病毒粒子有無囊膜等。其中主要以病毒核酸是DNA還是RNA,病毒基因組是單一組分或多組體系,以及病毒粒子有無囊膜三個重要特徵爲基礎,將目前瞭解的病毒分成七大類,共59科(羣或組),實際應用習慣上仍根據宿主病毒分爲植物病毒、動物病毒(又可分爲脊椎動物病毒、昆蟲病毒),微生物病毒(又可分爲噬菌體噬真菌體)。

病毒不僅是微生物學病毒學的研究對象,也是分子生物學分子遺傳學的重要研究對象。作爲多種病害的病原,對病毒病害及其防治的研究,有着重要的實踐意義。

病毒侵害動物、植物和微生物,破壞畜牧業和農作物,會造成國民經濟的重大損失。病毒對人類健康危害很大,許多傳染病如流感、麻疹、乙腦、肺炎小兒麻痹等到都由病毒引起。某些病毒還能引起動物的腫瘤細菌病毒污染發酵工業中的大忌,威脅着農藥抗生素酶製劑有機溶劑發酵生產和乳品生產等。有些病毒可用於防治害蟲和病原體病毒還是分子生物學研究的重要實驗材料。

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