科普：病毒是怎样繁殖的？

病毒是生命吗？曾经这个问题困扰了科学家。我们一般对生命的定义至少要包括自我繁衍、新陈代谢等特性。而病毒却不能自己独立繁殖和新陈代谢。因为它没有细胞的相关结构。但是，越来越多的人倾向将病毒划到生命范畴。因为一份权威期刊的证据表明，病毒和细胞其实是同源的，即病毒和细胞有着同一个共同祖先。所以，如果细胞算是“活”的生命，自然病毒也算是“活”的——只不过策略不一样！虽然病毒无法独立自我繁殖，但是它知道细胞可以。故病毒“聪明”地借助细胞们来完成了自己的自我繁衍等生命任务。病毒的基本结构生命最重要的物质无非RNA或DNA，它们是生命信息的承载者。细胞和病毒的繁殖，无非最后都是要为RNA或DNA的复制所服务。在细胞结构中，细胞核内装着DNA，它是细胞的总司令部。而在细胞核之外，则有林林总总的细胞器为其服务。所以，细胞可以自我独立地完成蛋白质、DNA等的复制，也就可以自我完成繁衍了。

细胞基本结构而病毒这“哥们”就比较懒惰！它连细胞核结构都没有，基本上就是在蛋白外壳内包裹着一团RNA或DNA的遗传物质。

病毒的基本结构所以，病毒自身的结构注定它无法自我合成蛋白质、核酸RNA或DNA。但是，病毒在长期的生存斗争中，演化出了极其完美的伪装外壳。上图中那些小凸起，就是它华丽伪装的诠释。病毒的吸附入侵当病毒蛋白“有幸”接触到细胞，它外壳上的小凸起，就会像钥匙一样开启细胞的细胞膜结构。于是，细胞就会误认为病毒只不过是它自身新陈代谢的重要原材料。目前，人们观察到的病毒吸附入侵方式，大致有3种。第1种入侵方式也是最常见的方式，就是用病毒外壳上的神经酸氨酶等撬开细胞膜，然后病毒自身的外壳膜就和细胞膜自身就融合了。而它的核蛋白和RNA或DNA则会被直接排入细胞内。在细胞内，有溶解这些核蛋白的相关酶，所以，病毒RNA或DNA就直接暴露在细胞内。而在细胞内，病毒的RNA或DNA所享受的待遇就开始比细胞自身的核DNA要好了。这种入侵方式，可见于HIV等病毒。

HIV病毒等的入侵方式第2种入侵方式这种方式还是比较少见，因为这种病毒没有严格意义的外壳结构。它们很简单，直接用蛋白质包裹起核酸，就开始“作案”了。这些核蛋白上也存在着可与细胞膜“沟通”的钥匙，随后就会以“胞吞”的方式，被带入细胞内。而当物质进入在细胞内，最终重复第1种方式接管细胞。这种病毒入侵方式，可见于脊髓灰质炎病毒等。

脊髓灰质炎病毒等的入侵方式第3种入侵方式这种方式则要更简单粗暴！这是在一种叫做噬菌体的病毒身上发现的。噬菌体专门喜欢寄生细菌，当它吸附在细菌的表面时，它会将自己头部含有的核酸物质，直接注入细菌。

噬菌体的吸附入侵方式很粗暴简单复制及装配因为病毒的核遗传物质RNA较多，故我们就以RNA病毒在细胞内的复制繁殖为例。当病毒吸附在细胞表面，最终入侵细胞后，RNA在细胞溶解酶的作用充分暴露，此时RNA会快速靠近细胞核。然后，在细胞核膜上取得信任，最终进入“总司令部”。随后，RNA会在细胞核内完成逆转录。所谓逆转录，指的是RNA根据自身的碱基序列，互补配对之后生成相应的DNA。

病毒复制流程而逆转录的DNA，就可以大张旗鼓地发号施令，让细胞内的核糖体合成自己繁殖的蛋白质，并在内质网、高尔基体部完成折叠，形成成熟的病毒外壳蛋白。同时，病毒也会利用自身进行RNA的复制。最后，病毒会将合成的RNA、蛋白外壳等结构进行组装装配。于是，一个新的病毒子代就诞生了。子代病毒释放当病毒在细胞内复制到一定数量时，这些子代病毒就跃跃欲试，企图在该细胞外闯出一个“新天地。子代病毒要想从细胞内到细胞外，大致的方法有如下几种方式。比如，合成后的核蛋白和RNA组装完成后，会在出细胞时，裹上细胞膜的一部分就逃之夭夭。

病毒裹上细胞膜而被释放的方式这种方法可以为病毒免费获得一个外壳，而且该外壳和物种所有细胞的细胞膜是高度同源的。当病毒下次进入吸附入侵时，可以很快为病毒进入细胞赢得信任。此外，该外壳在某种程度上，也可以规避免疫细胞等的盘查。总而言之，这是一种非常“鸡贼”的释放方式！此外，还有另一种常见的方式。那就是，病毒直接在细胞内合成并组装完毕后，由内质网等结构以膜包裹的方式，运输到细胞膜处，然后与细胞膜融合，最终病毒得以出现在细胞外。

以”胞吐“的方式被释放这是一种比较快速的释放方式，但是不如第一种方式猥琐。此外，有的病毒比这种方法更粗暴直接。它们在利用完宿主细胞后，宿主细胞于它们而言完全没有价值可言了。于是，就开启细胞自我溶解程序。宿主细胞就自动自我溶解，这样在细胞内的病毒子代就可以快速大量地出现在细胞外。这种方式，显然效率很高，但是，也会给自己带来一些麻烦。当组织细胞破裂之后，很容易引起机体的免疫系统的注意。随后，“军队”就会被派往战场，病毒就不得不与之做斗争了。结语我们以噬菌体这种病毒感染细菌的方式，来总结一下病毒是怎样利用细胞进行繁殖的。01、病毒吸附在细胞表面；02、遗传物质就可出现在细胞质内；03、利用细胞自身的“工厂”生成病毒的配件；04、组装完毕后，逃出细胞外，去感染新的细胞。

噬菌体的整个繁殖复制过程不得不说，病毒要想成功寄生在宿主细胞上，是一条很艰难的道路。往往需要死掉绝大多数个体，才有可能有那么几个成功“降落”。这也是从侧面反映病毒何为如此注重数量。因为病毒数量太少的话，很难做到“物种传承”！只不过有时候，病毒的利益和它的宿主利益显然是有冲突的。这就是所有寄生关系的弊端，不死你死就是我亡。而现在地球上的大多数细胞间选择了相互协作，比如我们自身各种组织的细胞就是这种典范。因为共同发展，合作共赢才可能有更精彩的未来！