病毒和病毒学
病毒——virus一词的原义是“有毒”。在发现病原体以前,病毒是用来表示一切引起传染病的物质。自从发明光学显微镜和建立微生物培养方法之后,逐步明确了有一部分传染病的病原体是原虫、真菌、细菌。因此,就把这类病原体从“病毒”这一概念中独立出来。1892年Д.И.Ивановский发现烟草花叶病的病原体可以通过细菌滤器,当时称为滤过性病毒。以后的研究又把支原体、立克次体和衣原体与病毒区别开来。
目前,病毒一词的涵义是指那些在化学组成和繁殖方式上独具特点的,只能在宿主细胞内进行复制的微生物或遗传单位。它的特点是:只含一种类型的核酸(DNA或RNA)作为遗传信息的载体; 不含有功能性核糖体或其他细胞器;在RNA病毒,全部遗传信息都在RNA上编码,这种情况在生物学上是独特的; 体积比细菌小得多,仅含有少数几种酶类;不能在无生命的培养基中繁殖,必须依赖宿主细胞的代谢系统复制自身核酸,合成蛋白质并装配成完整的病毒颗粒。
完整的病毒颗粒(virion)是指成熟的病毒个体,是从形态学角度来确定的,因此它包括有毒力及无毒力的缺损病毒。有些病毒,其基因有缺损称为缺损病毒。有些DNA病毒,其部分或全部基因组可与宿主细胞基因组整合在一起复制,一部分病毒基因可以表达,但不产生感染性病毒,这是一种极端的缺损状态。某些RNA病毒的RNA经反转录合成互补DNA (cDNA)与细胞基因组整合,称为DNA前病毒。有一类病毒其核酸是裸露的,没有蛋白外壳,称为类病毒。还有一种存在于细菌染色体外的遗传物质称为质粒,是由双链DNA分子组成的。按宿主细胞的种属可将病毒分为脊椎动物病毒、无脊椎动物病毒、植物病毒、细菌病毒即噬菌体等。
研究病毒本质的学科称为病毒学。研究人类致病性病毒的本质及其与人类疾病关系的学科称为医学病毒学。此外,还有兽医病毒学、植物病毒学、昆虫病毒学和噬菌体学等。研究病毒的核酸、蛋白质等大分子的结构与功能的学科称为分子病毒学。
病毒学是现代生物学科中比较活跃的一个领域。研究病毒的结构与功能、遗传与变异对医学、农业、畜牧业的发展有密切的关系。病毒学与其他微生物学、分子生物学、遗传学、生物化学等学科互相渗透,是探讨生命起源、物种变异进化的一个重要领域。