病毒侵入细胞实现自我复制的基本过程

啸月残狼

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病毒的基本化学组成非常简单，主要包括核酸和蛋白质。其中核酸(DNA or RNA)携带着病毒的全部遗传信息，是其繁衍(增殖)的物质基础。但是，病毒缺乏增殖所必须的酶，只能在宿主细胞内完成自我复制。所以一般情况下，病毒是舍不得杀死宿主的。那为什么SARS、MERS、Ebola以及这次的2019-nCoV病毒都有较高的致人死亡率呢？合理的逻辑就是这些病毒还没有把人认定为合适的宿主，可能需要一段时间相爱相杀。
多数病毒复制过程有六步，即吸附、侵入、脱壳、生物合成、组装和释放。其中，吸附是决定感染成功与否的关键，也是其特异性的核心。病毒吸附于细胞需要病毒表面的吸附蛋白与细胞表面受体特异性匹配。这就像太空飞船与空间站的对接，需要精准的匹配。已有文献揭示，这次新型冠状病毒2019-nCoV是通过其刺突蛋白与人的ACE2蛋白的相互作用实现特异性吸附(中国科学-生命科学：武汉爆发的新型冠状病毒进化及其对人类传播风险的蛋白建模)。



病毒吸附蛋白与细胞表面受体的结合需要一定的温度条件，以促进与酶反应相类似的化学反应。在0-37℃内温度越高病毒吸附效率也越高。所以有人谣传洗热水澡可以防止感染，那得精确调控温度才行。
病毒吸附到细胞上后，需要通过不同的方式进入宿主细胞，即侵入过程，一般包括注射式侵入、细胞内吞、膜融合等。注射式侵入，比较直观，就是我们常见的“打针”。这是有尾噬菌体通常的侵入方式。通过尾部收缩将衣壳内的DNA基因组注入宿主(一般都是细菌)细胞内。



细胞内吞是动物病毒的常见侵入方式。病毒铆钉细胞后，细胞膜张力变化使其内陷形成吞噬泡，使病毒粒子进入细胞质中。分子动力学模拟经常被用于再现纳米粒子的这个过程。这就好像喂鱼时，一颗鱼饵漂浮在水面，被一条金鱼张嘴吸入的过程。



另外，膜融合是有包膜病毒侵入过程中，病毒包膜与细胞膜融合的一种侵入方式。还有部分病毒与细胞表面受体结合后，由细胞表面的酶类帮助病毒粒体释放核酸进入细胞质中，病毒衣壳仍留在细胞膜外，其侵入和脱壳融为一体。



接下来一步是脱壳，指病毒核心组分核酸从蛋白质衣壳内释放出来的过程。有包膜的病毒脱壳包括脱包膜和脱衣壳两个步骤，无包膜病毒只需脱衣壳。采用注射式侵入的噬菌体是在细胞膜或细胞壁的表面同步完成侵入和脱壳两个过程。以内吞方式进入细胞的病毒，是通过酶的降解，先后脱去包膜和衣壳。以膜融合方式侵入的病毒，其包膜在与细胞膜融合时即已脱掉，衣壳被移至脱壳部位并在酶的作用下进一步脱壳，病毒核酸游离并进至细胞的一定部位进行生物合成。病毒脱壳必须有酶的参与，脱壳酶来自宿主细胞。



之后，病毒借助宿主细胞提供的原料、能量和场所合成核酸和蛋白质，期间所需的多数酶也来自宿主细胞。在病毒进入宿主细胞后生物合成阶段，胞浆中无病毒颗粒。这段时间也就是潜伏期。病毒主要成分的核酸与蛋白质合成后，在细胞核内或细胞质内组装成核衣壳。绝大多数DNA病毒在细胞核内组装，RNA病毒则在细胞质内组装。无包膜病毒组装成核衣壳即为成熟的病毒体。



绝大多数无包膜病毒释放时被感染的细胞崩解，释放出病毒颗粒，宿主细胞膜破坏，细胞迅即死亡。绝大多数有包膜病毒通过细胞内的内质网、空泡，或包上细胞核膜或细胞膜以出芽方式释放而成为成熟病毒，在一段时间内逐个释出，对细胞膜破坏轻，宿主细胞死亡慢。从单个病毒吸附开始至所有病毒释放，此过程称为感染周期或复制周期。一个感染细胞一般释放的病毒数为100-1000。

顾建平

你好我想问一下就是正常的细胞被病毒侵染一定是有危害么

冬日的月光

哦，每次病毒复制自身，是施放100-1000个病毒颗粒啊。这就厉害了。

梓陌繁槿

我想问一下，病毒并不算是生命体，不具有繁衍的意识和动机(?)，为啥病毒会复制、繁衍

最爱管闲事

可能是因为病毒的存在使地球上的生物不断进化[捂脸][飙泪笑]在远古时期 或许生物并没有免疫系统 是后来有了病毒后才进化的吧

秭归橙子

病毒只有一个动机，那就是繁衍

你看几个菜

这个问题好，我不敢回答了[捂脸]

卢长斌

病毒也是被逼的，否则活不过二代呀