非細(xì)胞型的微生物類群。在宿主細(xì)胞內(nèi)具有生命特征,在活細(xì)胞外僅具有一般化學(xué)大分子特征,專性活細(xì)胞內(nèi)寄生。個體微小,能通過細(xì)菌濾器,在電鏡下才能看見,大小用納米(nm)表示。
大小和形態(tài) 病毒大小因種類不同而相差甚遠(yuǎn)。小的病毒只有10~22納米,如口蹄疫病毒,相當(dāng)于最大的蛋白質(zhì)分子(血紅素蛋白質(zhì)分子);大的病毒如痘類病毒,大小為250~300×200~250納米,近似于最小的原核微生物支原體;大多數(shù)植物病毒長短介于300納米(如煙草花葉病毒)至750納米(如馬鈴薯Y病毒)之間,寬約10~20納米。病毒的形態(tài)因種類而不同。動物病毒一般多呈球形、卵圓形或磚形;植物病毒主要呈桿狀或絲狀,亦有不少呈球狀;細(xì)菌病毒多為蝌蚪形,也有微球形和絲狀的。
化學(xué)組成 大多數(shù)病毒的化學(xué)組成為核酸和蛋白質(zhì),有的還含有脂類、多糖等。
病毒的核酸 一種病毒只含一種核酸(RNA或DNA)。植物病毒大多數(shù)含RNA,少數(shù)含DNA;噬菌體多數(shù)含DNA,少數(shù)含RNA,如大腸桿菌噬菌體M13和M12等;動物病毒有些含DNA,如天花病毒,有些含RNA,如流感病毒。在生物細(xì)胞中,DNA為雙鏈,RNA為單鏈,但在病毒中情況卻比較復(fù)雜。核酸含量在不同病毒中差別很大,有的僅1%,如流感病毒;有的高達(dá)50%,如大腸桿菌T系偶數(shù)噬菌體。
病毒的蛋白質(zhì) 主要構(gòu)成病毒粒子的外殼,保護(hù)病毒核酸免受核酸酶及其他理化因子的破壞;決定病毒感染的特異性,與易感細(xì)胞表面存在的受體具特異性親和力;決定病毒的抗原性;刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體。病毒蛋白質(zhì)還構(gòu)成病毒中的酶。
其他成分 在較復(fù)雜的病毒(如痘類病毒)的被膜中,含有脂類與多糖。脂類中磷脂占50~60%,其余為膽固醇。多糖常以糖脂、糖蛋白形式存在。
病毒的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)完整,有感染性的病毒個體稱為病毒粒子,核衣殼是病毒粒子的基本結(jié)構(gòu),復(fù)雜的病毒在核衣殼外包有囊膜,其上還生有刺突。由于衣殼粒排列組合方式不同,使病毒呈現(xiàn)不同的構(gòu)型和形狀。
病毒的繁殖 復(fù)制(replication)是病毒的增殖方式,整個過程稱為復(fù)制周期,包括吸附、侵入、脫殼、生物合成、裝配和釋放五個連續(xù)步驟。病毒缺乏代謝必需的酶系統(tǒng)和能量,其增殖所需的原料、能量和生物合成場所均由宿主細(xì)胞提供。在病毒核酸的控制下,合成病毒的核酸(RNA或DNA)和蛋白質(zhì)等成分,然后在宿主細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)裝配為成熟的、具有感染性的病毒粒子,再以各種方式釋放至細(xì)胞外感染其他細(xì)胞。
病毒的分類與命名 根據(jù)國際病毒分類委員會關(guān)于病毒的分類和命名原則,其分類依據(jù)包括病毒的宿主、引起的疾病,病毒粒子的形態(tài)、大小、核酸的種類、結(jié)構(gòu)和鏈數(shù),以及病毒粒子有無囊膜等。其中主要以病毒核酸是DNA還是RNA,病毒基因組是單一組分或多組體系,以及病毒粒子有無囊膜三個重要特征為基礎(chǔ),將目前了解的病毒分成七大類,共59科(群或組),實際應(yīng)用習(xí)慣上仍根據(jù)宿主將病毒分為植物病毒、動物病毒(又可分為脊椎動物病毒、昆蟲病毒),微生物病毒(又可分為噬菌體、噬真菌體)。
病毒不僅是微生物學(xué)、病毒學(xué)的研究對象,也是分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的重要研究對象。作為多種病害的病原,對病毒病害及其防治的研究,有著重要的實踐意義。