什么是病毒?

病毒是非常小而简单的生物,位于生物和非生物的边界上

病毒

图片:Unsplash 上的 CDC

病毒非常小而简单,位于生物和非生物之间的边界上。它们不同于其他生物,因为它们没有自己的细胞结构或新陈代谢。几乎所有类型的病毒直径都小于 200 nm,因此只能在显微镜下观察。

病毒结构

病毒主要由两类化学物质组成:蛋白质和核酸。病毒蛋白分子形成一个包膜——衣壳——保护核酸,它可以由 DNA 或 RNA 形成。

病毒的这种生化简单性让一些科学家怀疑这些微生物是否真的是生物。尽管在这方面意见不一,但即使不将病毒包括在生物中的科学家也同意它们是生物系统,因为它们具有遗传物质。

病毒繁殖

病毒被认为是专性细胞内寄生虫,因为它们只在宿主内繁殖。病毒繁殖涉及两个过程:遗传物质的复制和蛋白质的合成。

病毒在宿主细胞中的渗透和随后的增殖称为病毒感染。一旦进入细胞,病毒核酸(DNA 或 RNA)就会自我复制并指导病毒蛋白质的合成。核酸和蛋白质这两种成分的结合会产生新的病毒,这些病毒将细胞留在它们形成的地方并继续感染新的宿主。

大多数病毒对其宿主具有高度特异性,即通常一种病毒只能攻击一种或几种类型的细胞。例如,脊髓灰质炎病毒只感染神经、肠道和喉咙内壁细胞。另一方面,流感病毒非常通用,可以感染许多不同类型的人体细胞。

HIV病毒繁殖

HIV 是导致艾滋病的病毒,它的繁殖周期与其他病毒不同。它由蛋白质、两个相同的 RNA 分子和一些逆转录酶分子组成。这种酶使从 RNA 分子产生 DNA 分子成为可能,这与细胞中通常发生的情况完全相反。

进入宿主细胞后,HIV 包膜与细胞膜融合,释放其 RNA 和逆转录酶。这种酶从病毒 RNA 中产生一个 DNA 分子,该分子穿透受攻击细胞的细胞核并与宿主细胞的遗传物质整合。一旦整合到其中,病毒 DNA 就开始产生 RNA 分子。其中一些将构成新病毒的遗传物质,而另一些将控制蛋白质和逆转录酶的产生。蛋白质、酶和病毒 RNA 的结合产生了新的病毒。

HIV 主要攻击控制人体整个防御系统以抵御感染的某些血细胞。受到病毒的攻击,这些细胞失去了保护身体的能力,身体容易受到不会影响健康人的感染。

HIV的主要症状是咳嗽和喘息、吞咽困难、腹泻、发烧、视力丧失、精神错乱、腹部绞痛和呕吐。预防这种疾病包括在输血前使用避孕套和检测血液。



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