病毒
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所有的病毒都是球形的吗?
为什么有些病毒是危险的?
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病毒感染剂体积小、简单作文只能在活细胞中繁殖动物,植物,或细菌.这个名字来自拉丁语,意思是“粘稠的液体”或“毒药”。
关于病毒生物学性质的最早迹象来自于1892年俄罗斯科学家的研究德米特里·伊万诺夫斯基1898年被荷兰科学家发现Martinus W. Beijerinck.拜耶林克首先推测研究中的病毒是一种新型病毒传染性他指定的特工流动传染病这意味着它是一种活的、可繁殖的生物,与其他生物不同。这两位研究人员都发现a疾病的烟草植物可以通过一种媒介传播,这种媒介后来被称为烟草花叶病毒通过一个微小的过滤器,不允许细菌通过。这种病毒和随后分离出来的病毒不能在人工培养基上生长,在光学显微镜下也看不见。在1915年由英国调查员进行的独立研究中弗雷德里克·特沃特1917年,法裔加拿大科学家Félix H. d . 'Hérelle,在文化被发现并归因于一种叫做噬菌体(“细菌的吞噬者”),现在已知是专门感染细菌的病毒。
这些药剂的独特性质意味着新的方法和替代必须建立模型来对它们进行研究和分类。病毒学专门或主要研究病毒的学科人类,然而,提出强大的找到易受感染的动物的问题宿主.1933年,英国调查人员威尔逊史密斯,克里斯托弗·h·安德鲁斯,还有Patrick P. Laidlaw能够传送流感传染给雪貂,流感病毒随后又感染了老鼠。1941年,这位美国科学家乔治·赫斯特发现在鸡胚组织中生长的流感病毒可以通过其凝集红细胞的能力来检测。
美国科学家取得了重大进展约翰·恩德斯,托马斯·韦勒,弗雷德里克·罗宾斯他在1949年发明了培养细胞在玻璃表面;然后细胞就会被病毒感染小儿麻痹症(脊髓灰质炎病毒)和其他疾病。(在此之前,脊髓灰质炎病毒只能在黑猩猩的大脑或猴子的脊髓中生长。)培养玻璃表面的细胞为通过病毒对细胞的影响来识别病毒引起的疾病开辟了道路(致细胞病变的影响)和……的存在抗体与他们血脉相连。细胞文化进而带动了研制和生产疫苗(用于获得对某种疾病的免疫力的制剂),如脊髓灰质炎病毒疫苗.
科学家们很快就能检测出培养容器中细菌病毒的数量,方法是测量它们在细菌(草)覆盖着一种惰性凝胶物质的区域(草)中分解(溶解)相邻细菌的能力琼脂-病毒作用导致清除,或“斑块美国科学家雷纳托杜尔贝科1952年,他将这项技术应用于测量能在相邻动物细胞层中产生空斑的动物病毒的数量覆盖琼脂。在20世纪40年代的发展电子显微镜允许第一次看到单个病毒颗粒,导致病毒的分类,并深入了解它们的结构。
在化学,物理和分子生物学自20世纪60年代以来,病毒研究发生了革命性的变化。例如,电泳对凝胶底物有了更深入的了解蛋白质而且核酸病毒的组成。更复杂的免疫程序,包括使用针对蛋白质上特定抗原位点的单克隆抗体,可以更好地了解病毒蛋白质的结构和功能。晶体物理学所取得的进展x射线衍射提供了发现微小病毒基本结构所需的高分辨率。关于新知识的应用细胞生物学生物化学有助于确定病毒如何利用宿主细胞来合成病毒核酸和蛋白质。
发生在…领域的革命分子生物学允许遗传病毒核酸中编码的信息——它使病毒能够繁殖,合成独特的蛋白质,并改变细胞功能——将被研究。事实上,病毒在化学和物理上的简单性使它们成为探测某些生命过程中涉及的分子事件的敏锐的实验工具。在21世纪初发现水生巨型病毒后,人们意识到它们潜在的生态意义环境在世界不同的地方。
这篇文章讨论了病毒的基本性质:它们是什么,它们如何引起感染,以及它们如何最终导致疾病或导致宿主细胞死亡。为了更详细地治疗特定的病毒性疾病,看到感染.
一般特征
定义
病毒在分类学上占有特殊的地位:它们不是植物、动物或动物原核的细菌(没有明确细胞核的单细胞生物),它们通常被置于自己的王国。事实上,从最严格的意义上讲,病毒甚至不应该被认为是生物体,因为它们不是自由生活的。在美国,如果没有宿主,它们就不能繁殖和进行代谢过程细胞.
所有真正的病毒核酸-DNA(脱氧核糖核酸)或核糖核酸(核糖核酸),蛋白质.核酸编码每种病毒特有的遗传信息。感染的,细胞外(细胞外)形式的病毒被称为病毒病毒粒子.它含有至少一种由特定基因合成的独特蛋白质核酸病毒的病毒在几乎所有的病毒中,这些蛋白质中至少有一种形成了一个壳(称为a衣壳)围绕着核酸。某些病毒在衣壳内部也有其他蛋白质;其中一些蛋白质起着酶,通常是在病毒核酸的合成过程中。类病毒(意为“类病毒”)是只含有核酸而没有结构蛋白的致病生物。其他类似病毒的粒子叫做朊病毒主要是由蛋白质和小核酸紧密结合而成分子.朊病毒对失活有很强的抵抗力,似乎会导致包括人类在内的哺乳动物的退行性脑疾病。
病毒是典型的寄生虫;它们几乎所有维持生命的功能都依赖于宿主细胞。与真正的生物不同,病毒不能合成蛋白质,因为它们缺乏蛋白质核糖体(细胞器)用于翻译病毒信使核糖核酸(信使rna;核酸的互补副本核它与核糖体结合并指导蛋白质合成)转化为蛋白质。病毒必须利用宿主细胞的核糖体将病毒mRNA转化为病毒蛋白质。
病毒也是能量寄生虫;与细胞不同,它们不能以能量的形式产生或储存能量三磷酸腺苷(ATP)。病毒从宿主细胞获得能量,以及所有其他代谢功能。入侵病毒利用核苷酸和氨基酸分别合成宿主细胞的核酸和蛋白质。有些病毒使用脂质与宿主细胞的糖链形成细胞膜和糖蛋白(蛋白连接较短聚合物由几个人组成糖).
真正的传染性任何病毒的一部分都是它的核酸,不是DNA就是RNA,但绝不是两者都有。在许多病毒(但并非所有病毒)中,剥离了衣壳的核酸可以单独感染(转染)细胞,尽管感染的效率比完整的病毒低得多病毒粒子.
病毒粒子衣壳有三个功能:(1)保护病毒核酸不被某些酶(核酸酶),(2)在其表面提供识别和附着(吸附)病毒粒子的位点受体在宿主细胞表面,以及在某些病毒中,(3)提供蛋白质,这些蛋白质构成一种特殊成分的一部分,使病毒粒子能够穿透细胞表面膜,或在特殊情况下,将感染性核酸注射到宿主细胞内部。
主机范围和分布
最初的逻辑是根据病毒感染的宿主来识别病毒。这在许多情况下是合理的,但在其他情况下不是,并且病毒的宿主范围和分布只有一个标准他们的分类。传统上仍将病毒分为三类:感染动物、植物或细菌的病毒。
几乎所有植物病毒由昆虫或其他以植物为食的生物(载体)传播。的主人动物病毒从原生动物(单细胞动物有机体)到人类都不同。许多病毒感染无脊椎动物或脊椎动物,有些病毒感染两者。某些导致人类和动物严重疾病的病毒是由节肢动物.这些向量病毒在无脊椎动物载体和动物载体中繁殖脊椎动物宿主
某些病毒在其宿主范围内被限制为脊椎动物.有些病毒似乎只适合在冷血动物的脊椎动物(动物通常被称为冷血动物,例如鱼而且爬行动物),可能是因为它们只能在较低的温度下繁殖温度.其他病毒的宿主范围仅限于吸热脊椎动物(通常称为温血动物,如哺乳动物).