病毒为什么在密闭环境繁殖更快(病毒的生存策略是怎样的)

病毒为什么在密闭环境繁殖更快(病毒的生存策略是怎样的)(1)

病毒既不能独立繁殖,也无法进行新陈代谢,甚至于都无法独立存在,所以很长时间以来人们都不知道是否应该将病毒划归生命的范畴。

那么病毒是活的吗?现在人们越来越倾向于认为病毒是活的​,是具有生命的,病毒虽然不能独立存在和繁殖,但却可以借助宿主来完成这些生命必须的活动,所以它应该算作生命,一种生存策略极为特殊的生命。

病毒拥有极为完善的入侵机制和繁殖策略,而与之相对的是极为简单的身体构造,简单到连基本的细胞结构都没有,病毒的核心是一团遗传物质,也就是我们所说的RNA,当然,也有一些病毒的遗传物质是DNA,只是以RNA为遗传物质的病毒相对较多,在这团遗传物质之外是一层蛋白质外壳,这就是病毒,就是这么简单。

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病毒的生存策略,入侵

生存和繁殖是生命体最重要的需求,而病毒都无法独立完成,所以它就必须要借助于它的宿主,也就是细胞。当一个病毒来到宿主细胞附近的时候,它所面对的第一个问题就是细胞膜。病毒虽然结构简单,但入侵机制却极为完善。

在病毒的表面通常会有一些细小的凸起,而在这些凸起上存在着一种叫做神经酸氨酶的物质,借助于这种物质,病毒的外壳膜会和细胞膜发生融合,相当于把病毒和细胞相互连通,然后病毒的核心,也就是RNA就会在核蛋白的包裹下顺利进入到细胞内部了。在细胞内部,核蛋白会逐渐溶解,只剩下核心的遗传物质RNA。此时,入侵还没有完成,摆脱束缚的病毒RNA会迅速向细胞核靠近,而在细胞核内是宿主细胞的遗传物质DNA。

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细胞本身是一个极为复杂的结构,整个细胞的正常运作都是为了细胞核内的DNA服务的,同时也受DNA的指挥。

所以病毒入侵的目的就是要进入细胞核,占领细胞的中枢并获得细胞的指挥权。细胞核并非完全裸露的,它也是有核膜保护的,病毒RNA并不会强行进入,它通过欺骗取得核膜的信任,然后堂而皇之进入到细胞核之中。

来到细胞核中的病毒RNA会根据自身序列进行互补配对,生成相应的DNA,这个过程被称为逆转录,完成逆转录的病毒遗传物质也就完全拥有了细胞的指挥权,从此,细胞内的所有细胞器,什么内质网、线粒体、高尔基体、核糖体等等都会对病毒听之任之,接受病毒的指挥,夺取了指挥权的病毒接下来就要准备开始繁衍自己的后代了。

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病毒的生存策略,繁殖

第一步,病毒复制合成核心遗传物质,也就是RNA。第二步,病毒指挥细胞内的核糖体合成自身所需的蛋白质。第三步,指挥内质网和高尔基体对已经合成的蛋白质进行折叠,形成病毒外壳蛋白。第四步,将复制合成的RNA和外壳蛋白进行组装。经过四步,一个新的病毒产生了。

在夺取了指挥权的病毒的指挥下,细胞开足马力、全力运作,大量的新病毒被生产出来了。现在,是时候将孩子释放出去了。新的病毒向细胞的边缘移动,来到细胞膜的身边,它会冲破细胞膜吗?没有这么简单,它会慢慢地包裹上细胞膜的一部分作为自己的外衣,然后离开细胞。这一行为可不简单,当这个病毒再入侵其它细胞的时候,由于拥有和细胞相同的细胞膜,所以更具有欺骗性,入侵会变得更加顺利。

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除了温柔复杂的释放方法外,新病毒的释放还有一种简单粗暴的方式。

当病毒指挥细胞完成了大量的新病毒生产之后,会直接指挥细胞开始自我溶解,细胞溶解之后,大量病毒便直接被释放了出来,这可是名副其实的卸磨杀驴。这一方法简单粗暴有效率,唯一的弊端是细胞自我溶解会引起免疫系统的注意,比如吞噬细胞会赶来查看情况,在察觉有异之后便会对病毒发起进攻。

​世界上的病毒种类繁多,保守估计地球上的病毒种类可以以百万计,不同的病毒的入侵、繁殖以及释放的方式会有所不同,而每一种病毒所需要的宿主细胞也并不一样,没有任何一种病毒可以以所有细胞作为宿主,这就决定了什么生物会感染什么病毒,又会以何种方式感染。#科学每一天#

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