导语:从年开始,新冠疫情开始蔓延,到现在,可以说是已经是一种常态化了。而本次疫情的罪魁祸首,无疑就是“冠状病毒”了。让人难以招架的,是这个病毒的不断地变异,导致人类研究的抗体暂时还无法做到全部免疫。
在我们的地球上,存在着多种多样的生物,而病毒就是其中的一类。同时,也因为病毒的存在,对地球上的其他生命体的生命和健康造成了一定的威胁。
一、病毒的定义以及病毒的结构
我们都知道,我们人类以及绝大多数的生物几乎都是双核的遗传,以DNA为遗传信息的。但是病毒就不一样了,它仅仅由一个核酸分子,也就是其仅存在脱氧核糖核苷酸(DNA)或者是仅存在核糖核苷酸(RNA),然后结合蛋白质所形成的形态(非细胞)。其体积非常的微小,比细菌还有小的多。
病毒也具有比较多样化的结构,什么正十面体、螺旋形等。病毒的结构是蛋白质外壳包裹着代表其遗传信息的核苷酸。病毒的生存繁殖主要依靠寄生在其他细胞物种体内,因此说病毒是否是生物,科学界对其的定义也比较的模糊。
同时,也并没有将病毒归类于原生生物、原核生物、真菌、动物和植物这五大类之中。病毒的繁殖方式是在其宿主细胞内完成的,利用宿主细胞内的蛋白质以及自身遗传信息的不断复制进行。
病毒无法离开宿主细胞而独立的生长和繁殖。其感染能力极强,几乎可以感染一切带有细胞结构的生物。但是,有人问具体病毒的起源是什么?现在科学界也是摸不着头脑(当下,相对公认的说法是病毒起源于质粒和细菌)。
二、病毒的繁殖机理以及过程
我们在上面简单提到过,病毒的繁殖,其实病毒的复制是指病毒侵入宿主细胞然后再释放遗传信息的一个过程,整个过程包括了病毒的吸附,遗传信息的进入,基因的表达、遗传信息的复制、与蛋白质的结合以及大量病毒的释放。根据病毒种类的不同可能会稍微有点差异。
1、病毒的吸附以及进入
以T4噬菌体为例介绍,该病毒先与大肠杆菌表面的受体所结合,然后通过尾轴穿破大肠杆菌的膜结构,将蛋白质内部的遗传信息(DNA或者RNA)转移到大肠杆菌内部。
2、病毒基因的表达
在病毒的遗传信息进入大肠杆菌之后,这些遗传信息通过转录的方式,在大肠杆菌内翻译形成了大量相对应的蛋白质(包括酶物质和蛋白质结构)。这一系列的过程也就是所谓的基因表达了。
3、病毒的转录
病毒的转录主要是以六种方式进行的,转录的方式几乎与宿主细胞完全相同,需要通过双链的形成这一过程转录得到信使RNA,然后再翻译形成一个新的遗传信息。根据不同的病毒核酸类型有不同的转录方式。
三、为什么病毒的变异如此频繁以及什么驱动着病毒的变异
“基因突变”这个词相信大家一定都听说过,基因突变发生在所有的生物中,人类也会有基因突变的情况,同时,也正是由于基因突变,才导致了生物的进化和发展。同样,病毒的变异也是由于基因突变的存在。
那为什么病毒变异可以如此的频繁,而其他物种的变异却很少见。首先,人类生物的遗传信息是由DNA所决定的,而DNA具有双螺旋的结构,这样的结构非常的稳定,一些嘌呤不容易发生突变等情况,这也就导致了DNA双链结构的生物基因突变很少。
而病毒就不一样了,它的遗传信息包括了DNA和RNA,但是,都是单链结构,相对而言,极其的不稳定,极易突变,甚至是嘌呤配对错误所导致的变异。因此,病毒变异会比较的频繁。
写在最后。综上所述,病毒的变异性是由其特殊的结构和生长繁殖方式所决定的。就比如我们当下的新冠病毒,不也就是变异出来了像“奥密克戎病毒”、“β病毒”等将近种病毒。
由此可见,针对当下全球疫情的焦灼现状,不但要防现有的毒株,还要预防可能要变异的毒株带来的危害。所以,各位读者朋友们,如果有对新型冠状病毒比较感兴趣的,可以多研究研究病毒的变异机理以及繁殖机理。