首頁(yè) > 專(zhuān)家說(shuō)

病毒(生物)

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 09:21:11
熱度:

病毒(生物)【專(zhuān)家解說(shuō)】:病毒(virus)是一類(lèi)個(gè)體微小,無(wú)完整細(xì)胞結(jié)構(gòu),含單一核酸(DNA或RNA)型,必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生并復(fù)制的非細(xì)胞型微生物。比細(xì)菌還小、沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)、只能

【專(zhuān)家解說(shuō)】:病毒(virus)是一類(lèi)個(gè)體微小,無(wú)完整細(xì)胞結(jié)構(gòu),含單一核酸(DNA或RNA)型,必須在活細(xì)胞內(nèi)寄生并復(fù)制的非細(xì)胞型微生物。 比細(xì)菌還小、沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)、只能在活細(xì)胞中增殖的微生物。由蛋白質(zhì)和核酸組成。多數(shù)要用電子顯微鏡才能觀察到。 原指一種動(dòng)物來(lái)源的毒素。“virus”一詞源于拉丁文。病毒能增殖、遺傳和演化,因而具有生命最基本的特征。其主要特點(diǎn)是:①含有單一種核酸(DNA或RNA)的基因組和蛋白質(zhì)外殼,沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu);②在感染細(xì)胞的同時(shí)或稍后釋放其核酸,然后以核酸復(fù)制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)寄生性。 病毒,是一類(lèi)不具細(xì)胞結(jié)構(gòu),具有遺傳、復(fù)制等生命特征的微生物。 病毒同所有生物一樣,具有遺傳、變異、進(jìn)化,是一種體積非常微小,結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單的生命形式,病毒有高度的寄生性,完全依賴宿主細(xì)胞的能量和代謝系統(tǒng),獲取生命活動(dòng)所需的物質(zhì)和能量,離開(kāi)宿主細(xì)胞,它只是一個(gè)大化學(xué)分子,停止活動(dòng),可制成蛋白質(zhì)結(jié)晶,為一個(gè)非生命體,遇到宿主細(xì)胞它會(huì)通過(guò)吸附,進(jìn)入、復(fù)制、裝配、釋放子代病毒而顯示典型的生命體特征,所以病毒是介于生物與非生物的一種原始的生命體。 病毒的組成 病毒主要由核酸和蛋白質(zhì)外殼組成。有些病毒有囊膜和刺突,如流感病毒。 病毒的復(fù)制過(guò)程叫做復(fù)制周期。其大致可分為連續(xù)的五個(gè)階段:吸附、侵入、脫殼、病毒大分子的合成、病毒的裝配與釋放 結(jié)構(gòu) 最簡(jiǎn)單的病毒中心是核酸,外面包被著1層有規(guī)律地排列的蛋白亞單位,稱為衣殼。構(gòu)成衣殼的形態(tài)亞單位稱為殼粒,由核酸和衣殼蛋白所構(gòu)成的粒子稱為核衣殼。較復(fù)雜的病毒外邊還有由脂質(zhì)和糖蛋白構(gòu)成包膜。核殼按殼粒的排列方式不同而分為3種模式:二十面體對(duì)稱,如脊髓灰質(zhì)炎病毒;螺旋對(duì)稱,如煙草花葉病毒;復(fù)合對(duì)稱,如 T偶數(shù)噬菌體。在脂質(zhì)的包膜上還有1種或幾種糖蛋白,在形態(tài)上形成突起,如流感病毒的血凝素和神經(jīng)氨酸酶。昆蟲(chóng)病毒中有1類(lèi)多角體病毒,其核殼被蛋白晶體所包被,形成多角形包涵體。 病毒出現(xiàn)假說(shuō): 1.蛋白質(zhì)、核酸遺失說(shuō): 大生物(此處大生物意思是具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,區(qū)別于病毒的肺細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物)由于細(xì)胞脫落和破裂,導(dǎo)致游離的蛋白質(zhì)和DNA、RNA的出現(xiàn),在某種情況下,這些蛋白質(zhì)由于化學(xué)作用形成了一個(gè)內(nèi)部可容納小分子的結(jié)構(gòu),很多這樣的蛋白質(zhì),里面裹著DNA或者RNA,甚至單獨(dú)的蛋白質(zhì)和單獨(dú)的DNA、RNA游離,這些散落的游離的分子,有一些個(gè)別的和大生物細(xì)胞膜有親和性,大生物細(xì)胞通過(guò)吞噬作用使其進(jìn)入細(xì)胞,其DNA、RNA得以表達(dá),然后通過(guò)進(jìn)化形成現(xiàn)在成熟的病毒。 在病毒大家庭中,有一種病毒有著特殊的地位,這就是煙草花葉病毒。無(wú)論是病毒的發(fā)現(xiàn),還是后來(lái)對(duì)病毒的深入研究,煙草花葉病毒都是病毒學(xué)工作者的主要研究對(duì)象,起著與眾不同的作用。 “virus”一詞源于拉丁文,原指一種動(dòng)物來(lái)源的毒素。病毒能增殖、遺傳和演化,因而具有生命最基本的特征,但至今對(duì)它還沒(méi)有公認(rèn)的定義。最初用來(lái)識(shí)別病毒的性狀,如個(gè)體微小、一般在光學(xué)顯微鏡下不能看到、可通過(guò)細(xì)菌所不能通過(guò)的濾器、在人工培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)、具有致病性等,現(xiàn)仍有實(shí)用意義。但從本質(zhì)上區(qū)分病毒和其他生物的特征是:①含有單一種核酸(DNA或RNA)的基因組和蛋白質(zhì)外殼,沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu);②在感染細(xì)胞的同時(shí)或稍后釋放其核酸,然后以核酸復(fù)制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)寄生性。病毒缺乏獨(dú)立的代謝能力,只能在活的宿主細(xì)胞中,利用細(xì)胞的生物合成機(jī)器來(lái)復(fù)制其核酸并合成由其核酸所編碼的蛋白,最后裝配成完整的、有感染性的病毒單位,即病毒粒。病毒粒是病毒從細(xì)胞到細(xì)胞或從宿主到宿主傳播的主要形式。 目前,病毒一詞的涵義可以是:指那些在化學(xué)組成和增殖方式是獨(dú)具特點(diǎn)的,只能在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制的微生物或遺傳單位。它的特點(diǎn)是:只含有一種類(lèi)型的核酸(DNA或RNA)作為遺傳信息的載體;不含有功能性核糖體或其它細(xì)胞器;RNA病毒,全部遺傳信息都在RNA上編碼,這種情況在生物學(xué)上是獨(dú)特的;體積比細(xì)菌小得多,僅含有少數(shù)幾種酶類(lèi);不能在無(wú)生命的培養(yǎng)基中增殖,必須依賴宿主細(xì)胞的代謝系統(tǒng)復(fù)制自身核酸,合成蛋白質(zhì)并裝配成完整的病毒顆粒,或稱病毒體(完整的病毒顆粒是指成熟的病毒個(gè)體)。 由于病毒的結(jié)構(gòu)和組分簡(jiǎn)單,有些病毒又易于培養(yǎng)和定量,因此從20世紀(jì)40年代后,病毒始終是分子生物學(xué)研究的重要材料。 在實(shí)踐方面,病毒的研究對(duì)防治人類(lèi)、植物和動(dòng)物的疾病作出了重要貢獻(xiàn)。如病毒疫苗的發(fā)展,利用昆蟲(chóng)病毒作為殺蟲(chóng)劑等。1982 年將資料齊全而能分類(lèi)的病毒劃分為7大群:(雙鏈)ds DNA,有包膜;(雙鏈)ds DNA,無(wú)包膜 ;(單鏈)ss DNA ,無(wú)包膜;(雙鏈)ds RNA,有包膜;(雙鏈)ds RNA,無(wú)包膜; (單鏈)ss RNA,有包膜;(單鏈)ss RNA,無(wú)包膜。 [編輯本段]★特性 病毒性質(zhì)的兩重性; 一、病毒生命形式的兩重性 1、病毒存在的兩重性 病毒的生命活動(dòng)很特殊,對(duì)細(xì)胞有絕對(duì)的依存性。其存在形式有二:一是細(xì)胞外形式,一是細(xì)胞內(nèi)形式。存在于細(xì)胞外環(huán)境時(shí),則不顯復(fù)制活性,但保持感染活性,是病毒體或病毒顆粒形式。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)則解體釋放出核酸分子(DNA或RNA),借細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的條件以獨(dú)特的生命活動(dòng)體系進(jìn)行復(fù)制,是為核酸分子形式。 2、病毒的結(jié)晶性與非結(jié)晶性 病毒可提純?yōu)榻Y(jié)晶體。我們知道結(jié)晶體是一個(gè)化學(xué)概念,是很多無(wú)機(jī)化合物存在的一種形式,我們可以認(rèn)為某些病毒有化學(xué)結(jié)晶型和生命活動(dòng)型的兩種形式。 3、顆粒形式與基因形式 病毒以顆粒形式存在于細(xì)胞之外,此時(shí),只具感染性。一旦感染細(xì)胞病毒解體而釋放出核酸基因組,然后才能進(jìn)行復(fù)制和增殖,并產(chǎn)生新的子代病毒。有的病毒基因組整合于細(xì)胞基因組,隨細(xì)胞的繁殖而增殖,此時(shí)病毒即以基因形式增殖,而不是以顆粒形式增殖,這是病毒潛伏感染的一種方式。 二、病毒結(jié)構(gòu)和功能的兩重性 1、標(biāo)準(zhǔn)病毒與缺陷病毒 在病毒的增殖過(guò)程中,由于其基因組因某種微環(huán)境因素的影響或轉(zhuǎn)錄過(guò)程的錯(cuò)誤而發(fā)生突變,以致有裝配不全的病毒顆粒產(chǎn)生,稱為缺陷病毒,產(chǎn)生缺陷病毒的原親代病毒,則稱為標(biāo)準(zhǔn)病毒,缺陷病毒顆粒有干擾標(biāo)準(zhǔn)病繁殖的作用。 2、假病毒與真病毒 一種細(xì)胞有兩種病毒同時(shí)感染的情況,在增殖過(guò)程中,一種病毒可以穿上本身的外殼,這就是真病毒,是這種病毒的應(yīng)有“面目”;如果一種病毒的核酸被以另一病毒編碼的外殼,則稱為假病毒,此時(shí)一種病毒的本來(lái)性質(zhì),被另一種病毒的性質(zhì)所掩蓋。 3、雜種病毒和純種病毒 兩種病毒混合感染時(shí),除了出現(xiàn)假型病毒外,還有可能出現(xiàn)病毒核酸重組的情況,即一種病毒顆粒之中,可含有兩種病毒的遺傳物質(zhì),此可稱為雜種病毒,折實(shí)病毒學(xué)中一個(gè)相當(dāng)常見(jiàn)的現(xiàn)象。 三、病毒病理學(xué)的兩重性 1、病毒的致病性和非致病性 關(guān)于致病性和非致病性問(wèn)題,是同宿主細(xì)胞相對(duì)而言的,在分子水平、細(xì)胞水平和機(jī)體水平,可能有不同的含義。在細(xì)胞水平有細(xì)胞病變作用,但在機(jī)體水平可能并不顯示臨床癥狀,此可稱為亞臨床感染或不顯感染。 2、病毒感染的急性和慢性 病毒感染所致的臨床癥狀有急、慢之分,有的病毒一般只表現(xiàn)急性感染而很少表現(xiàn)慢性感染;有的則既有急性過(guò)程,也有慢性過(guò)程。 目前對(duì)病毒的概念可以是:病毒是代謝上無(wú)活性,有感染性,而不一定有致病性的銀子,他們小于細(xì)胞,但大于大多數(shù)大分子,他們無(wú)例外地在生活細(xì)胞內(nèi)繁殖,他們含有一個(gè)蛋白質(zhì)或脂蛋白外殼和一種核酸,DNA或RNA,甚至只含有核酸而內(nèi)有蛋白質(zhì),或只有蛋白質(zhì)而沒(méi)有核酸,它們作為大分子似乎太復(fù)雜,作為生物體它們的生理和復(fù)制方式又千姿百態(tài)。Lwoff在“病毒的概念”一文中強(qiáng)調(diào)病毒的特殊性時(shí)指出,“病毒應(yīng)該就是病毒,因?yàn)樗鼈兪遣《尽薄?[編輯本段]★分類(lèi) 國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)(ICT V)第七次報(bào)告(1999),將所有已知的病毒根據(jù)核酸類(lèi)型分為DNA病毒--單股DNA病毒,DNA病毒--雙股DNA病毒,DNA與RNA反轉(zhuǎn)錄病毒,RNA病毒--雙股RNA病毒,RNA病毒--單鏈、單股RNA病毒,裸露RNA病毒及類(lèi)病毒等八大類(lèi)群。此外,還增設(shè)亞病毒因子一類(lèi)。這個(gè)報(bào)告認(rèn)可的病毒約4000種,設(shè)有三個(gè)病毒目,64個(gè)病毒科,9個(gè)病毒亞科,233個(gè)病毒屬,其中29個(gè)病毒屬為獨(dú)立病毒屬。亞病毒因子類(lèi)群,不設(shè)科和屬。包括衛(wèi)星病毒和prion(傳染性蛋白質(zhì)顆?;螂貌《?。一些屬性不很明確的屬稱暫定病毒屬。 病毒在自然界分布廣泛,可感染細(xì)菌、真菌、植物、動(dòng)物和人,常引起宿主發(fā)病。但在許多情況下,病毒也可與宿主共存而不引起明顯的疾病。 病毒研究的發(fā)展常常與病毒培養(yǎng)和檢測(cè)方法的進(jìn)步有密切的關(guān)系,特別在脊椎動(dòng)物病毒方面,小鼠和雞胚接種、組織培養(yǎng)、超速離心、凝膠電泳、電子顯微鏡和免疫測(cè)定等技術(shù),對(duì)病毒學(xué)的發(fā)展具有深刻的影響。 噬菌體的培養(yǎng)和檢測(cè)方法最為簡(jiǎn)單。將噬菌體接種到易感細(xì)菌的肉湯培養(yǎng)物中,經(jīng)18~24小時(shí)后,混濁的培養(yǎng)物重新透明,此時(shí)細(xì)菌被裂解,大量噬菌體被釋放到肉湯中,再經(jīng)除菌過(guò)濾,即為粗制噬菌體。為了測(cè)定其中噬菌體的數(shù)量,將粗制噬菌體稀釋到每一接種量含100個(gè)左右,與過(guò)量的細(xì)菌混合,然后鋪種于瓊脂平皿上,在溫箱中培養(yǎng)過(guò)夜,細(xì)菌繁殖成乳白色襯底,被噬菌體裂解的區(qū)域則在此襯底上表現(xiàn)為圓形的透明斑,稱為噬斑。噬斑數(shù)代表該接種量中有活力的噬菌體數(shù)量。如果挑出單個(gè)噬斑來(lái)培養(yǎng),就能獲得由單個(gè)噬菌體所繁殖的后代,達(dá)到分離純化的目的。 動(dòng)物病毒(見(jiàn)脊椎動(dòng)物病毒)的培養(yǎng)可在自然宿主、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、雞胚或細(xì)胞培養(yǎng)中進(jìn)行,以死亡、發(fā)病或病變等作為病毒繁殖的直接指標(biāo),或以血細(xì)胞凝集、抗原測(cè)定等作為間接指標(biāo)。收獲發(fā)病動(dòng)物的組織磨成懸液或有病變的細(xì)胞培養(yǎng)液,即為粗制病毒。測(cè)定活病毒數(shù)量可采用空斑法,其原理與噬斑法相同,但以易感的動(dòng)物單層細(xì)胞代替細(xì)菌,在接種適當(dāng)稀釋的病毒后,用含有培養(yǎng)液和中性紅的瓊脂覆蓋,使病毒感染局限在小面積內(nèi)形成病變區(qū),襯底的健康細(xì)胞被中性紅染成紅色,病變區(qū)不染色而顯示為空斑。 至今植物病毒的培養(yǎng)和檢測(cè)大都是在整株植物上進(jìn)行的。從搗碎的病葉汁中制備病毒,常用枯斑法檢測(cè)。用手指蘸上混有金剛砂的稀釋病毒在植物葉片上軒輕摩擦,經(jīng)一定時(shí)間后出現(xiàn)單個(gè)分開(kāi)的圓形壞死或退綠斑點(diǎn),稱為枯斑。 除了利用病毒的致病性定量檢測(cè)病毒外,還可應(yīng)用物理方法,如在電子顯微鏡下計(jì)數(shù)病毒顆粒,或用紫外分光光度計(jì)測(cè)定提純病毒的蛋白和核酸量,這些方法所測(cè)得的數(shù)據(jù)包括了有感染性和無(wú)感染性的病毒粒。 應(yīng)用電子顯微鏡不但能看清病毒粒的大小、形態(tài),還可以分辨其表面的蛋白亞單位和內(nèi)部的核殼等超微結(jié)構(gòu)。 大小與形態(tài) 不同病毒的大小變動(dòng)于20~450納米之間。最大的為痘病毒科,大小為(170~260)×(300~450)納米,最小的為雙聯(lián)病毒科,直徑18~20納米。 病毒的形態(tài)也是多樣的:球狀(包括二十面體),如脊髓灰質(zhì)炎病毒和有包膜的如皰疹病毒;桿狀(包括棒狀),如煙草花葉病毒;絲狀,如甜菜黃花病毒;彈狀,如水皰性口炎病毒;復(fù)雜構(gòu)型,如蝌蚪狀的T偶數(shù)噬菌體。有些病毒在細(xì)胞內(nèi)呈自然晶體排列。 [編輯本段]★化學(xué)組成及功能 核酸帶有遺傳密碼的病毒基因組。病毒依所含核酸種類(lèi)不同可分為 DNA病毒和 RNA病毒。動(dòng)物病毒或含DNA,或含RNA;植物病毒除少數(shù)組外大多為RNA病毒;噬菌體除少數(shù)科外大多為DNA病毒。 DNA或RNA可以是線型的或環(huán)狀的,可以是單鏈的或雙鏈的。RNA可以分節(jié)段或不分節(jié)段,單鏈RNA又分正鏈的和負(fù)鏈的。 在分節(jié)段的RNA植物病毒中,常見(jiàn)多分體基因組,即同一病毒的幾個(gè)RNA節(jié)段分別裝入衣殼中,形成大小不同的顆粒,有的分裝在兩種顆粒中稱二分體基因組,如豇豆花葉病毒;有的分裝在3種顆粒中稱三分體基因組,如黃瓜花葉病毒和雀麥花葉病毒。 通過(guò)遺傳學(xué)和生物化學(xué)方法,已查明一些病毒的基因圖譜。對(duì)MS2和ΦΧ174噬菌體?;ㄒ嘶ㄈ~病毒、SV40和乙型肝炎病毒核酸的核苷酸序列,已全部查明。 ①蛋白質(zhì) 病毒的主要組分,依其功能可分為衣殼蛋白、膜蛋白、糖蛋白和內(nèi)在酶4類(lèi)。 衣殼蛋白包裹核酸形成保護(hù)性的外殼。簡(jiǎn)單的病毒只有1種衣殼蛋白,較復(fù)雜的如腺病毒衣殼是由六鄰體、五鄰體和纖維3種蛋白構(gòu)成的。在有包膜的病毒如流感和水皰性口炎病毒中,膜蛋白一方面與外層脂質(zhì)相連結(jié),另一方面又同內(nèi)部的核殼相連結(jié),起到維系病毒內(nèi)外結(jié)構(gòu)的作用。糖蛋白位于包膜表面,有的形成突起,如流感病毒的血凝素,能與細(xì)胞膜受體結(jié)合。病毒雖無(wú)完整的酶系統(tǒng),但常含有一些特殊的酶,如流感病毒的神經(jīng)氨酸酶和噬菌體的溶菌酶。此外,呼腸孤病毒科、彈狀病毒科、正粘病毒科和副粘病毒科病毒粒中含RNA多聚酶,反錄病毒科含反轉(zhuǎn)錄酶,均與核酸復(fù)制有關(guān)。目前已查明十幾種病毒蛋白的全氨基酸序列。 ②脂質(zhì) 存在于包膜中,包膜是在病毒成熟時(shí)從細(xì)胞質(zhì)膜或核膜芽生獲得的,所以病毒脂質(zhì)常具有宿主細(xì)胞脂質(zhì)的特征。用有機(jī)溶劑或去污劑破壞包膜脂質(zhì),可使病毒粒裂解。 ③糖 除核酸中的戊糖外,病毒包膜還含有與蛋白或脂質(zhì)結(jié)合的多糖。 煙草花葉病毒、流感病毒和枯草桿菌噬菌體的電子顯微鏡照片和結(jié)構(gòu)模式圖(見(jiàn)植物病毒、正粘病毒科和細(xì)菌病毒)。 復(fù) 制 病毒復(fù)制指病毒粒入侵宿主細(xì)胞到最后細(xì)胞釋放子代毒粒的全過(guò)程,包括吸附、進(jìn)入與脫殼、病毒早期基因表達(dá)、核酸復(fù)制、晚期基因表達(dá)、裝配和釋放等步驟。各步的細(xì)節(jié)因病毒而異。 吸附與進(jìn)入 T4噬菌體先以其尾絲與大腸桿菌表面受體結(jié)合,隨后尾鞘收縮,裸露出的尾軸穿入細(xì)菌外壁,把頭部?jī)?nèi)儲(chǔ)存的DNA注射到細(xì)菌體內(nèi)。動(dòng)物病毒也是先與細(xì)胞受體結(jié)合,以后或是靠細(xì)胞的吞噬作用進(jìn)入,或是病毒包膜與細(xì)胞質(zhì)膜融合后使核殼進(jìn)入。植物病毒則是通過(guò)傷口侵入或通過(guò)媒介昆蟲(chóng)直接注入。一般情況下,病毒均須經(jīng)脫殼,即脫去外被的蛋白質(zhì)釋放核酸,才能進(jìn)行下一步復(fù)制。 裝配與釋放 病毒核酸和結(jié)構(gòu)蛋白是分別復(fù)制的,然后裝配成完整的病毒粒。最簡(jiǎn)單的裝配方式(如煙草花葉病毒)是核酸與衣殼蛋白相互識(shí)別,由衣殼亞單位按一定方式圍繞RNA聚集而成,不借助酶,也無(wú)需能量再生體系。許多二十面體病毒粒先聚集其衣殼,然后再裝入核酸。有包膜的病毒,在細(xì)胞內(nèi)形成核完后轉(zhuǎn)移至被病毒修飾了的細(xì)胞核膜或質(zhì)膜下面,以芽生方式釋放病毒粒。T4噬菌體則先分別裝配頭部、尾部和尾絲,最后組合成完整病毒粒,裂解細(xì)菌而釋放,其中有些步驟需酶的作用。 細(xì)胞水平上的感染類(lèi)型和宿主反應(yīng) 很早發(fā)現(xiàn)噬菌體感染有裂解性和溶源性之分。以大腸桿菌的λ噬菌體為例,裂解性感染于經(jīng)歷上述復(fù)制周期后產(chǎn)生大量子代病毒粒而將細(xì)菌裂解;而溶源性感染時(shí),噬菌體DNA環(huán)化并整合到大腸桿菌 DNA的特異性位點(diǎn)上,隨著細(xì)菌的分裂而傳給子代細(xì)菌,細(xì)菌不被裂解也不產(chǎn)生子代病毒粒。營(yíng)養(yǎng)條件、紫外線或化學(xué)藥物都能使溶性源感染轉(zhuǎn)化為裂解性。動(dòng)物的DNA病毒如 SV40、腺病毒、皰疹病毒等于感染敏感細(xì)胞(稱為容許細(xì)胞)后,形成裂解性感染,而于感染不大敏感的細(xì)胞(稱為不容許細(xì)胞)后,則形成轉(zhuǎn)化性感染。轉(zhuǎn)化性感染與溶源性感染相似,病毒DNA或其片段整合于細(xì)胞染色體上,并隨細(xì)胞分裂而傳給子代細(xì)胞,表達(dá)其部分基因(一般為早期基因),但不產(chǎn)生子代病毒粒,細(xì)胞也不死亡,但被轉(zhuǎn)化成類(lèi)似于腫瘤細(xì)胞,可無(wú)限地傳代。另一方面,RNA腫瘤病毒(如雞肉瘤病毒)必須先將其RNA反轉(zhuǎn)錄成dsDNA并整合到細(xì)胞染色體上,才能進(jìn)行復(fù)制,所以這種感染方式是獨(dú)特的,既是轉(zhuǎn)化性感染,又產(chǎn)生大量病毒粒。 宿主細(xì)胞對(duì)病毒感染的反應(yīng)有4種:無(wú)明顯反應(yīng)、細(xì)胞死亡、細(xì)胞增生后死亡和細(xì)胞轉(zhuǎn)化。例如,副粘病毒SV5在細(xì)胞培養(yǎng)中產(chǎn)生大量病毒而不引起明顯反應(yīng)。多數(shù)病毒感染敏感細(xì)胞時(shí),由于抑制了細(xì)胞核酸和蛋白質(zhì)合成而引起細(xì)胞死亡。痘病毒感染時(shí),先刺激細(xì)胞多次分裂然后死亡,造成痘皰病灶。DNA病毒和RNA腫瘤病毒則引起細(xì)胞轉(zhuǎn)化。 有些動(dòng)物病毒于感染宿主細(xì)胞后,在胞核或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形成具有特殊染色特性的內(nèi)含物,稱為包涵體,如痘病毒的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)包涵體和皰疹病毒的胞核內(nèi)包涵體。這些包涵體有的是由未成熟或成熟的病毒粒構(gòu)成,有的是宿主細(xì)胞的反應(yīng)產(chǎn)物,有的是兩者的混合物。有些昆蟲(chóng)病毒的病毒粒包埋在蛋白基質(zhì)中,形成包涵體如核型多角體病毒。 脊椎動(dòng)物細(xì)胞感染病毒后的另一種反應(yīng)是產(chǎn)生干擾素。干擾素是一種動(dòng)物細(xì)胞編碼的蛋白,其基因平常處于不活動(dòng)狀態(tài),于病毒感染或經(jīng)雙鏈RNA誘導(dǎo)后活化。干擾素有廣譜的抗病毒作用,但并不直接作用于病毒,其作用機(jī)制是通過(guò)與細(xì)胞膜結(jié)合,激活具有抗病毒作用的3種酶,阻斷了病毒mRNA的翻譯。干擾素在防止病毒擴(kuò)散和疾病恢復(fù)中有一定作用,并有可能成為一種抗病毒藥物。 機(jī)體水平上的感染類(lèi)型和宿主反應(yīng) 高等動(dòng)、植物感染病毒后,可表現(xiàn)為顯性感染和持續(xù)感染,動(dòng)物病毒還可表現(xiàn)為隱性感染。隱性感染無(wú)臨床癥狀,顯性感染表現(xiàn)為臨床疾病;在持續(xù)感染中,病毒在機(jī)體內(nèi)長(zhǎng)期存在。動(dòng)物病毒的持續(xù)感染又分為潛伏感染、慢性感染和長(zhǎng)程感染3類(lèi)。潛伏感染如皰疹,平常無(wú)癥狀也查不到病毒,但由于內(nèi)外因素的刺激而復(fù)發(fā)時(shí)出現(xiàn)病毒;慢性感染如乙型肝炎,有或無(wú)癥狀,但可查到病毒;長(zhǎng)程感染限于少數(shù)病毒,如綿羊的 Maedi-visna(一種反錄病毒感染)可查到病毒;潛伏期和病程都很長(zhǎng),進(jìn)行性發(fā)病直至死亡。 高等動(dòng)物能對(duì)病毒感染產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。免疫反應(yīng)分為體液免疫和細(xì)胞免疫兩類(lèi),體液免疫表現(xiàn)為由B細(xì)胞產(chǎn)生的抗體,其中包括能特異地滅活病毒的中和抗體。中和抗體在預(yù)防再感染中起主導(dǎo)作用。細(xì)胞免疫的主要表現(xiàn)是識(shí)別病毒抗原并發(fā)生反應(yīng)的T淋巴細(xì)胞,在清除病毒和病毒感染細(xì)胞中起主導(dǎo)作用。 植物細(xì)胞對(duì)病毒常有過(guò)敏反應(yīng),細(xì)胞迅速死亡,形成枯斑,同時(shí)病毒復(fù)制也受到限制。另一種反應(yīng)是產(chǎn)生一種很象干擾素的抗病毒因子,能保護(hù)未受感染的細(xì)胞。 比如:EV71腸道病毒 據(jù)專(zhuān)家介紹,腸道病毒EV71是人腸道病毒的一種,簡(jiǎn)稱EV71,一年四季都可發(fā)生,常見(jiàn)于4~9月,主要通過(guò)唾液、皰疹液、糞便污染的手、毛巾、手絹、牙杯、玩具、食具、奶具及床上用品、內(nèi)衣等密切接觸傳播,常引起兒童手足口病、病毒性咽峽炎,重癥患兒可出現(xiàn)肺水腫、腦炎等,統(tǒng)稱為腸道病毒EV71感染疾病。該病多發(fā)生于兒童,尤其3歲以下嬰幼兒多發(fā),少數(shù)病情較重,嚴(yán)重的會(huì)引起死亡。 患兒感染腸道病毒EV71后,多以發(fā)熱起病,一般為38℃左右,發(fā)熱同時(shí)在口腔、手足、臀部出現(xiàn)皮疹,或出現(xiàn)口腔粘膜皰疹。 部分病人早期有咳嗽等感冒樣表現(xiàn)。發(fā)熱1~2天后開(kāi)始出現(xiàn)皮疹,通常出現(xiàn)在手掌和足底,也可以出現(xiàn)在臀部。有的患兒不發(fā)熱,只表現(xiàn)為手、足、臀部皮疹或皰疹性咽峽炎,病情較輕。大多數(shù)患兒在一周以內(nèi)體溫下降、皮疹消退,病情恢復(fù)。 中國(guó)疾病預(yù)防控制中心專(zhuān)家介紹說(shuō),如果發(fā)現(xiàn)孩子發(fā)燒、有皮疹等癥狀,盡快到正規(guī)醫(yī)院就診。孩子患病后應(yīng)暫停去幼兒園和學(xué)校,避免傳染給他人,防止再感染其他疾病。 專(zhuān)家強(qiáng)調(diào),患兒的家庭應(yīng)使用肥皂、84消毒液對(duì)日常用品、玩具、尿布進(jìn)行消毒,對(duì)奶具、餐具煮沸消毒。患兒糞便及其他排泄物可用消毒劑或漂白粉消毒;將衣被陽(yáng)光暴曬,室內(nèi)保持通風(fēng)換氣。 春夏是腸道病毒感染容易發(fā)生的季節(jié),要講究環(huán)境衛(wèi)生、食品衛(wèi)生和個(gè)人衛(wèi)生。不喝生水、不吃生冷食物,飯前便后洗手,保持室內(nèi)空氣流通。盡量不要帶嬰幼兒去人群密集的場(chǎng)所。哺乳的母親要勤洗澡、勤換衣服,喂奶前要清洗奶頭。 在托幼機(jī)構(gòu)、小學(xué)等兒童集體生活、學(xué)習(xí)的場(chǎng)所,專(zhuān)家建議要做好晨間體檢,發(fā)現(xiàn)有發(fā)熱、皮疹的孩子,要立即要求家長(zhǎng)帶小孩去醫(yī)院就診,同時(shí)報(bào)告相關(guān)部門(mén)。如發(fā)現(xiàn)有發(fā)熱、皮疹的孩子后,要立即對(duì)玩具、被褥、桌椅等進(jìn)行消毒;同時(shí)做好食堂、衛(wèi)生間、教室等的消毒處理。 [編輯本段]★危害 致瘤作用 有一些病毒能誘發(fā)良性腫瘤,如痘病毒科的兔纖維瘤病毒、人傳染性軟疣病毒和乳多泡病毒科的乳頭瘤病毒;另有一些能誘發(fā)惡性腫瘤,按其核酸種類(lèi)可分為DNA腫瘤病毒和RNA腫瘤病毒。DNA腫瘤病毒包括乳多泡病毒料的SV40和多瘤病毒,以及腺病毒科和皰疹病毒科的某些成員,從腫瘤細(xì)胞中可查出病毒核酸或其片段和病毒編碼的蛋白,但一般沒(méi)有完整的病毒粒。RNA腫瘤病毒均屬反錄病毒科,包括雞和小鼠的白血病和肉瘤病毒,從腫瘤細(xì)胞中可查到病毒粒。這兩類(lèi)病毒均能在體外轉(zhuǎn)化細(xì)胞。在人類(lèi)腫瘤中,已證明EB病毒與伯基特淋巴瘤和鼻咽癌有密切關(guān)系;最近,從一種T細(xì)胞白血病查到反錄病毒。此外,Ⅱ型皰疹病毒可能與宮頸癌病因有關(guān),乙型肝炎病毒可能與肝癌病因有關(guān)。但是,病毒大概不是唯一的病因,環(huán)境和遺傳因素可能起協(xié)同作用。 起 源 對(duì)于病毒的起源曾有過(guò)種種推測(cè);一種觀點(diǎn)認(rèn)為病毒可能類(lèi)似于最原始的生命;另一種認(rèn)為病毒可能是從細(xì)菌退化而來(lái),由于寄生性的高度發(fā)展而逐步喪失了獨(dú)立生活的能力,例如由腐生菌→寄生菌→細(xì)胞內(nèi)寄生菌→支原體→立克次氏體→衣原體→大病毒→小病毒;還有一種則認(rèn)為病毒可能是宿主細(xì)胞的產(chǎn)物。這些推測(cè)各有一定的依據(jù),目前尚無(wú)定論。因此病毒在生物進(jìn)化中的地位是未定的。但是,不論其原始起源如何,病毒一旦產(chǎn)生以后,同其他生物一樣,能通過(guò)變異和自然選擇而演化。 分 類(lèi) 病毒分類(lèi)命名的工作現(xiàn)由國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)負(fù)責(zé),已于 1971、1976、1979和 1982年發(fā)表過(guò) 4次報(bào)告。 1982年將資料較齊全而能分類(lèi)的病毒劃分為7大群,分群的根據(jù)是基因組的核酸種類(lèi)(DNA或 RNA)、類(lèi)型(ds或ss)和有無(wú)包膜。 7大群中包括59個(gè)科組: dsDNA,有包膜 4科 dsDNA,無(wú)包膜 8科,1組 ssDNA,無(wú)包膜 3科,1組 dsRNA,有包膜 1科 dsRNA,無(wú)包膜 1科,4個(gè)可能科 ssRNA,有包膜 8科,1組 ssRNA,無(wú)包膜 4科,22組,1個(gè)可能組 如按宿主分類(lèi),則為: 細(xì)菌病毒 10科 真菌病毒 3個(gè)可能科 植物病毒 24組,1個(gè)可能組 無(wú)脊椎動(dòng)物病毒 2科,1組 脊椎動(dòng)物病毒 9科 無(wú)脊椎、脊椎動(dòng)物共有的病毒有6科,即痘病毒科虹彩病毒科、小DNA病毒科、披膜病毒科、布尼亞病毒科和小RNA病毒科,以及一個(gè)可能科,即二節(jié)段雙鏈RNA病毒。 無(wú)脊椎、脊椎動(dòng)物和植物共有的病毒有2科,即呼腸孤病毒科和彈狀病毒科。 病毒分類(lèi)還處于初期階段,以后還會(huì)迅速發(fā)展和演變。目前對(duì)資料較齊全的動(dòng)物病毒和噬菌體都已立為科,科名采用拉丁文;而植物病毒則只立組,組名多采用縮拼法,即將某科的典型代表病毒的普通名稱如Tobacco mo-saic virus縮拼為 Tobamo-virus??葡路謥喛萍皩伲瑢傧录礊楦鱾€(gè)病毒的普通名稱,目前尚未分種。 [編輯本段]★作用 生物病毒的好處 1、噬菌體可以作為防治某些疾病的特效藥,例如燒傷病人在患處涂抹綠濃桿菌噬菌體稀釋液 2、在細(xì)胞工程中,某些病毒可以作為細(xì)胞融合的助融劑,例如仙臺(tái)病毒 3、在基因工程中,病毒可以作為目的基因的載體,使之被拼接在目標(biāo)細(xì)胞的染色體上 4、在專(zhuān)一的細(xì)菌培養(yǎng)基中添加的病毒可以除雜 5、病毒可以作為精確制導(dǎo)藥物的載體 6、病毒可以作為特效殺蟲(chóng)劑 7、病毒還在生物圈的物質(zhì)循環(huán)和能量交流中起到關(guān)鍵作用. 病毒疫苗對(duì)人類(lèi)有防病毒有好處--促進(jìn)了人類(lèi)的進(jìn)化,人類(lèi)的很多基因都是從病毒中得到的. 病毒是一種非細(xì)胞生命形態(tài),它由一個(gè)核酸長(zhǎng)鏈和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成,病毒沒(méi)有自己的代謝機(jī)構(gòu),沒(méi)有酶系統(tǒng)。因此病毒離開(kāi)了宿主細(xì)胞,就成了沒(méi)有任何生命活動(dòng)、也不能獨(dú)立自我繁殖的化學(xué)物質(zhì)。一旦進(jìn)入宿主細(xì)胞后,它就可以利用細(xì)胞中的物質(zhì)和能量以及復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯的能力,按照它自己的核酸所包含的遺傳信息產(chǎn)生和它一樣的新一代病毒。 病毒基因同其他生物的基因一樣,也可以發(fā)生突變和重組,因此也是可以演化的。因?yàn)椴《緵](méi)有獨(dú)立的代謝機(jī)構(gòu),不能獨(dú)立的繁殖,因此被認(rèn)為是一種不完整的生命形態(tài)。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)了比病毒還要簡(jiǎn)單的類(lèi)病毒,它是小的RNA分子,沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼,但它可以在動(dòng)物身上造成疾病。這些不完整的生命形態(tài)的存在說(shuō)明無(wú)生命與有生命之間沒(méi)有不可逾越的鴻溝。