2009年9月3日 星期四

生物學的歷史73 病毒的基因材料(上)

1.      病毒是必須寄生obligate parasites在活細胞身上的,也就是,他們沒有辦法在活細胞之外的環境繁殖後代。

2.      因為病毒需要宿主細胞幫它製造新病毒顆粒,病毒自己沒有這樣的能力;入侵宿主的病毒,會提供自己的基因結構來複製新病毒。

3.      因此,病毒沒有辦法在培養細菌聚落的媒介中培育出來,它們需要活的細胞。製藥工廠以及研究實驗室,通常用雞蛋或其他組織細胞來培養它們。

4.      一個噬菌體病毒bacteriophage virus是如何複製的呢?

5.      簡單地說,在複製階段,一個獨立自由活動的噬菌體病毒,用它的尾巴黏到一個細菌細胞的特定敏感位置上,然後,噬菌體的核酸(基因的材料)就透過尾巴注射到宿主細胞裡面,完成之後,它的蛋白質外衣會遺留在宿主細胞的外面。

6.      一旦進入細菌的細胞中,噬菌體的基因(病毒的核酸)就接管掌控了細胞的新陳代謝機制;病毒下令宿主的機器趕快照它的樣子複製新病毒,宿主就幫忙製造新病毒,並且幫新病毒製造它們的蛋白質外衣。

7.      被宿主複製出來的病毒與蛋白質數量比原本多更多,它們會自行集合成好幾個新的噬菌體,然後衝破宿主的細胞離開,繼續去找其它的細胞寄生複製。這種情況稱為裂解循環lytic cycle

8.      有時候病毒的DNA,沒有立刻接管掌控宿主的新陳代謝機制,也沒能要求它複製新的病毒顆粒,相反地它跑進宿主的染色體裡面,這種狀況下的病毒稱為前病毒provirus

9.      侵入細胞核的前病毒,形成病毒型DNA,外掛在宿主的染色體上;病毒型的DNA是可以複製的,它們有可能會對宿主細胞產生顯型phenotypic的影響(會造成宿主細胞的特徵改變)

10.  病毒會維持它跟宿主細胞DNA結合的狀態,一直到宿主細胞暴露在有傷害性的環境之下,例如紫外線光輻射,一旦宿主細胞受傷,病毒就會離開宿主的染色體,並且啟動正常的複製程序(複製病毒自己)

11.  植物和動物的病毒活動模式,和噬菌體(攻擊細菌的病毒)有點不同,差異點就是動物或植物的病毒顆粒,包括蛋白質外衣,會整個進入到宿主細胞中。

12.  大部分的植物病毒,完全靠昆蟲做載體(用昆蟲散布病毒),稱為帶病毒者vector,來把它們注射到薄植物細胞壁下的宿主細胞質。

13.  另一方面,動物病毒,則是去找宿主細胞的特定接收位置,黏上去。這一類的病毒與宿主之間,有特定接收器互相吸引。

14.  特定的病毒只能感染有符合病毒需求的接收器的細胞。例如,人類免疫缺陷病毒HIV virus,這種會造成愛滋病的病毒,會攻擊有特定接收器CD4的細胞,例如輔助T細胞和某些腦部、皮膚、腸等等的細胞。

15.  一旦病毒黏上宿主接收它的位置,胞吞作用endocytosis隨即發生。病毒連同蛋白質外衣,被胞吞進入細胞之後,被細胞酵素分解,然後核酸(基因材料)就釋放出來(散播進宿主細胞中,感染宿主細胞)(翻譯改寫Carol H. McFadden, William T. Keeton的《Biology-An Exploration of Life生物學》)

沒有留言:

張貼留言