病毒的复制
病毒为颗粒状的非细胞结构,极其微小,通常以纳米为单位,营寄生生活。病毒侵入宿主细胞后,借助宿主细胞提供的核苷酸原料、氨基酸、核糖体及能源系统等,以病毒核酸为控制中心,合成子代病毒所需核酸与蛋白质等成分,最后在宿主细胞内装配成结构完整、具有一定侵染力的病毒粒子,这个过程称为病毒的复制。病毒正常复制周期分为六个阶段:吸附、侵入、脱壳、生物合成、组装和释放。
1 吸附
病毒感染宿主细胞的第一步就是吸附。绝大多数病毒的吸附可分为非特异性吸附和特异性吸附两个阶段:前者是指病毒依靠静电作用与宿主细胞接触而结合;后者是指病毒表面蛋白质作为抗原与宿主细胞膜上相应的受体特异性识别并结合。无囊膜的病毒一般由细胞膜直接包裹吞入从而进入细胞,称为病毒胞饮。有囊膜的病毒除了通过细胞胞饮的方式进入细胞,还可通过囊膜与宿主细胞膜融合的方式,使病毒进入细胞。即病毒内具有感染性的核酸从外壳内释放出来的过程。不同病毒脱壳方式迥异,大多数是在宿主细胞溶酶体作用下脱壳并释放出核酸。脱壳与侵入通常是连续进行的,如某些通过胞饮进入细胞的病毒在细胞壁或细胞膜表面同时进行脱壳和侵入,以膜融合方式入侵的病毒在与细胞膜融合时同时脱去包膜。病毒核酸进入宿主细胞后,利用宿主细胞的物质首先合成自身复制所必需的复制酶和一些抑制蛋白,然后合成子代病毒的核酸和结构蛋白,不同种类病毒的生物合成方式各不相同。病毒的组装是指新的病毒核酸与蛋白质衣壳装配在一起,形成结构完整、具有一定感染力的子代病毒。RNA 病毒和DNA病毒组装的位置具有一定差异,其中绝大多数DNA病毒在宿主细胞的细胞核中完成组装,而RNA病毒和痘病毒类一般在细胞质中完成组装。绝大多数无囊膜病毒同步释放,会对宿主细胞造成急性伤害,使得宿主细胞短时间内迅速死亡;而绝大多数有囊膜的病毒则需要经过内质网加工,最后以出芽的方式释放,在一段时间内逐个释出,宿主细胞死亡较缓慢。一个感染细胞通常可以释放出100~1000 个病毒。
来源:陈伶莉、胡雪峰.病毒的复制及各类病毒的增殖过程概述(生物学教学2018.7)
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