病毒


病毒 （正體）

本文讲述的是生物学上的病毒。关于电脑上的病毒，详见“计算机病毒”。
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    病毒
簡單的疱疹病毒1 (HSV-1)
简单的疱疹病毒1 (HSV-1)
病毒分类
组： I–VII

病毒是一种无细胞但可以在其它生物体间传播并感染的微小粒子，直径约为20到400纳米。这些粒子中含有遗传物质（如RNA或DNA）。当病毒感染了细胞，病毒的遗传物质就控制了细胞的功能，以复制更多的病毒，可导致该细胞死亡。在原核生物间传播的病毒，也称为“噬菌体”或“吞噬体”。

病毒的起源不是很清楚。现在最流行的解释是它们来源于其它寄主有机体，起源于例如质粒或转座子的。也有人认为它们是简化了的微生物或分别起源于原始海洋的有机生物汤。不同的病毒可能起源于不同的机制。

对于病毒是否为生物体有所争议，因为病毒不能完全符合生物定义，例如它们在宿主细胞外无法自行代谢与繁殖。不过病毒拥有基因，且受自然选择作用，也可视作一种处于生命定义边缘的生物体。

目录

历史

关于病毒的记录在西元前10世纪的中国就有天花的记录，16世纪时也有利用郁金香碎色病毒（Tulip breaking virus）来作不同花色的育种。

在滤过性病毒被发现前，詹纳医师曾在1798年以牛痘接种来免疫天花，1884年巴斯德医师发明狂犬病疫苗，1880年代柯霍（Robert Koch）等人发现有些传染病的检体无法培养出细菌，可经过接种感染。

病毒于1898-1899年首次被发现，俄国科学家伊凡诺夫斯基（Iwanowski）发现将烟草花叶病的病原体滤液，以细菌无法通过的滤器过滤后，其滤液仍具有感染性，当时将此现象认为是细菌的分泌物所致，并称之为滤过性病毒，伊凡诺夫斯基因此被称为病毒学之父。现代病毒学研究，始于1915年F. W.特沃特和1917年F. 德雷尔发现了感染细菌的噬菌体。1940年代，人类利用电子显微镜首次看到病毒的型态。

1928-1950年发现可以利用鸡胚胎技术培养病毒，1945-1950年间发展出组织培养技术来培养病毒。

命名

病毒的分类并无绝对的规则，常依病毒的型态、感染对象、最初发现地点，例如感染动植物的病毒可能依感染的对象、病征来命名，例如麻疹病毒、狂犬病毒, 以发现地点命名的包括埃博拉病毒。噬菌体的命名常依实验室内编号命名，例如T1噬菌体。

病毒构造

A.無外套膜病毒；B.具外套膜病毒。①衣殼，②核酸，③殼粒，④核衣殼，⑤病毒顆粒，⑥外套膜，⑦刺突
A.无外套膜病毒；B.具外套膜病毒。①衣壳，②核酸，③壳粒，④核衣壳，⑤病毒颗粒，⑥外套膜，⑦刺突

病毒具有由蛋白质组成的具有保护功能的衣壳和被衣壳包被的核酸（DNA或RNA）组成，形成衣壳的单位称作次蛋白衣或壳粒(Capsomere)，为六角形或五角形。衣壳和核酸合称为核衣壳。有些病毒的核衣壳外面，还有一层由蛋白质、多糖和脂类构成的膜叫做外套膜，外套膜上生有刺突，如流感病毒。

病毒的分类

由于病毒并不像其他生物能借由交配产生后代，因此在种别的定义上与一般生物有所不同。病毒的分类是由国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses, 简称ICTV)开会讨论而得。分类的主要依据是病毒颗粒的特性、抗原特性与生物特性。

病毒核酸的分类

请见:生物病毒分类表

  • 第一类是双螺旋脱氧核糖核酸(DNA)。
  • 第二类是单链脱氧核糖核酸。
  • 第三类是双螺旋核糖核酸。
  • 第四类是具有像mRNA（信息RNA）行为的单链核糖核酸。
  • 第五类是作为mRNA模板的单链核糖核酸。
  • 第六类是单链核糖核酸(RNA)以及一个脱氧核糖核酸作为媒介。（反转录病毒）
  • 第七类是有一个核糖核酸作为复制媒介的双螺旋脱氧核糖核酸。

感染机制

衣壳通过不同机制的引发感染过程。感染的结果是寄主细胞的复制过程被中断以产生更多的病毒体，从而完成病毒的生命周期。病毒在某种程度上是介于生物和非生物之间的，它们能够繁殖和遗传，但却必须依靠寄主细胞和其中的复杂的酶。在某种程度上可以把它们算为普通的分子片段。然而，它们仍是生物，而且是明显的寄生生物，它们不能离开它们的寄主独立繁殖。就像很多寄生虫那样它们也有特定的寄主范围。有时是一个，有时是多个。

病毒作为生物之争论

病毒目前曾被描述为“处于生命边缘的生物体”[1]，但是关于病毒是否为生命的争议仍然持续，在美国《美国法典》中，病毒由于可作为生物武器与其他恶意用途，而被视为一种微生物。而在科学界则有多种不同看法。类病毒与普利昂的存在使问题变得更为复杂。病毒与其他生物的相似在于能够处理基因，且在感染细胞内，能够受自然选择影响而演化[2][3]。并借由自组装进行繁殖，产生许多复制品。

病毒没有被视为生命基本单位的细胞构造，却拥有基因。且他们虽然可进行繁殖，却无法自行代谢，而且需要宿主来帮助其复制与合成。不过细菌中的某些种类，如立克次体与衣原体即使无法在宿主细胞外繁殖，依然归类为生物。

符合生命定义的生物是经由细胞分裂进行复制，而病毒则是在细胞内进行自发性的组合，此问题也引发了争论。病毒的自组装作用被拿来和非生命中的晶体成长作比较。病毒于宿主细胞内的自组装，隐含了有关生命起源的讯息，因为假说中认为生命可能是起源于可行自组装的有机分子[4]。

病毒与人类

由病毒引起的疾病包括由很多不同种类但相关的病毒引起的流感、天花、由人体免疫缺陷病毒（HIV）病毒引起的艾滋病（获得性免疫功能缺陷综合症，AIDS）。最近发现子宫颈癌和人类乳突瘤病毒(Human Papillomaviruses, HPVs)有很大关系，这是一个显示了人类癌症和病毒的关系的重要证据。

因为病毒使用了寄主的活动机制，因此它们很难杀灭。现在最积极的预防病毒的方法是接种疫苗。过去，病人通常要求使用对病毒没有什么作用的抗生素，这使得细菌产生越来越强的抵抗力。因此在对病人进行治疗前应该等待检验结果，以确定病人的疾病是由病毒引起的，还是由细菌引起的。

其他

其它具有传染性的比病毒结构还简单的微粒包括：类病毒，拟病毒和朊病毒。

参考文献

  1. ^ Rybicki ibid
  2. ^ Holmes EC.PLoS Biol. 2007 Oct 2;5(10):e278. Viral Evolution in the Genomic Age
  3. ^ Shackelton LA, Holmes EC.Phylogenetic evidence for the rapid evolution of human B19 erythrovirus.J Virol. 2006 Apr;80(7):3666-9.
  4. ^ Vlassov, Alexander V. (Jul 2005). "The RNA World on Ice: A New Scenario for the Emergence of RNA Information". Journal of Molecular Evolution 61: 264-273.


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