病毒有多狡詐?蛋白質裡包著什麼壞消息?——《下一場人類大 ... | dna病毒種類

含DNA 的類群包括疱疹病毒、痘病毒(poxvirus)和乳突病毒(papillomavirus)​;此外還有六個你從來沒聽過的病毒科也含有DNA,好比虹彩病毒(iridovirus)、​桿 ...×000文字分享友善列印000好書搶先看專欄醫療健康病毒有多狡詐?蛋白質裡包著什麼壞消息?——《下一場人類大瘟疫》漫遊者文化・2016/02/20・3948字・閱讀時間約8分鐘+追蹤病毒很難在試管內培養,因此早期研究人員看不到它們,在實驗室內無從著力,不過那也是探究病毒本質的一條線索。

把病毒擺進含有化學營養成分的培養基裡面,它並不會生長,這是由於病毒只能在活細胞裡面複製。

用專業術語來講,它是「絕對細胞內寄生生物」(obligateintracellularparasite)。

病毒的尺寸很小,基因組也很小,精簡到只足夠讓它伺機進行依附式生存。

它自身不含有繁殖機具。

它四處揩油、偷盜。

伊波拉病毒Source:AHistóriaeseusfatoscuriosos「很小」是指多小?普通病毒大約為普通細菌的十分之一大小。

採用公制單位來說,圓形病毒的直徑大約從十五奈米(也就是十億分之十五米)到三百奈米不等。

不過病毒並不都呈圓球形,有些呈圓柱狀,另有一些像繩索呈細長狀,還有些看來就像拙劣的未來派建築或登月小艇。

不論是哪種形狀,病毒的內部容積都十分微小。

塞在這般細小容器裡面的基因組,也相應有其侷限,核苷酸數目從兩千到最多約一百二十萬不等。

相較而言,小鼠的基因組所含核苷酸數目約為三十億。

界定一個胺基酸需要三個核苷酸鹼基,構成一個蛋白質平均約需要兩百五十個胺基酸(不過有些蛋白質還大上許多)。

基因的用處就是製造蛋白質;細胞或病毒內的其他一切事項,全都是後續反應的產物。

所以只含區區兩千個字碼的基因組,甚至含一萬三千個(流感病毒)或三萬個(SARS病毒)字碼的基因組,都可說是非常寒酸的工程規格。

然而,即便以微小得只能編寫出八到十個蛋白質的基因組規模,病毒卻仍有可能相當狡猾,而且表現出高度效能。

Source:wikipedia病毒面對四項基本挑戰:如何從一個宿主轉到另一個宿主身上;如何鑽進那個宿主體內的細胞;如何接管那顆細胞的配備和資源,來生成自己的多重副本;還有如何回到外界—擺脫細胞,離開宿主,繼續侵入下一個宿主。

病毒的結構和基因功能都打造得非常精簡,堪可達成這些使命。

彼得.梅達華(PeterMedawar)爵士是英國的傑出生物學家,和伯內特在同一年獲得諾貝爾獎,他把病毒定義為「用蛋白質裹著的壞消息」。

梅達華心中所想的「壞消息」是遺傳物質,這種東西利用宿主生物的細胞來藏身、繁殖,同時經常(卻非總是)對宿主造成傷害。

病毒的蛋白質包裹材料稱為衣殼(capsid)。

衣殼也稱為殼體,具有兩種功能:能在必要時保護病毒的內部構造,並協助病毒進入宿主細胞。

位於細胞外的個別病毒單元,都是完整的顆粒,稱為病毒體(virion)。

衣殼也決定病毒的外形。

舉例來說,伊波拉病毒和馬堡病毒的病毒體都呈長絲狀,因此劃歸為線狀病毒這一類。

其他有些病毒的顆粒呈圓球形或卵圓形,另有些則呈螺旋形或者狀似二十面體(就像巴克明斯特.富勒[BuckminsterFuller]設計的足球結構)。

第一型HIV顆粒呈球形。

狂犬病毒體的模樣就像子彈。

一碟伊波拉病毒體混亨德拉病毒體,看來就像髮絲細麵拌一些酸豆醬。

狂犬病毒Source:AHistóriaeseusfatoscuriosos許多病毒都額外包覆了一層套膜(envelope),套膜不只由蛋白質組成,還包含取自宿主細胞的脂質分子—某些情況下,病毒體脫離細胞時會從細胞膜把脂質一併帶走。

病毒體的套膜外表面有可能滿布大量尖刺狀分子突起,就像老式水雷的引爆觸桿。

這些尖刺具有非常重要的功能,每種病毒分別具有專屬的尖刺,構造就像鑰匙,能與目標細胞外表的分子鎖匹配;病毒體靠著尖刺,讓自己附著上目標細胞,就像太空船和另一艘太空船對接,接著尖刺就打開入口侵入。

Source:studyblue尖刺的專一性不只約束特定病毒能感染的宿主種類,還侷限該病毒可以用最高效能侵染的細胞種類—神經細胞、胃細胞、呼吸道上皮細胞—從而決定病毒有可能引致哪種疾病。

儘管尖刺對病


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