简介：新型冠状病毒：结构和组成简单，但破坏力却绝不简单。北京2007年1月31日：新型冠状病毒：结构和组成简单，但其破坏力却绝非简单。作者赵2020年春节是一个特殊的春节，各大公共场所都关门了，就连餐馆、超市的顾客也比平时少了。这一切都源于2019年12月出现的一种病毒——2019新型冠状病毒：它结构简单，成分简单，但破坏力却绝非简单。
北京，2007年1月31日：新型冠状病毒：结构和组成简单，但破坏力却绝非简单。
作者赵
2020年的春节是一个特殊的春节。所有主要公共场所都关闭，就连餐馆和超市的顾客也比平时少了。这一切都是由于2019年12月出现的——2019新型冠状病毒造成的。
或许现在大家对“病毒”并不陌生。但事实上，直到19世纪末烟草花叶病毒引发的农业灾难，这种微小的致病病毒才逐渐进入人类意识。这些看不见的病毒无时无刻不在影响着成千上万人的生活。除了人类健康之外，它们还从生物进化、环境变化等方面影响着我们的生活，也影响着世界上的一切。毫不夸张地说，我们的世界是一个被病毒包围的世界。
烟草花叶病毒、腺病毒和噬菌体的结构
那么什么是病毒，它是什么样子的？冠状病毒的结构是什么？2019新型冠状病毒属于哪个科？为什么一个小病毒具有如此大的破坏力？
让我们来看看。
最简单的生命形式——病毒
流感病毒、艾滋病毒、肝炎病毒、狂犬病病毒……大多数由病毒引起的人类疾病仍然难以治愈，因此非常“可怕”。但事实上，它们可以说是自然界最简单的生命形式。
病毒的组成部分通常非常简单。最基本的成分是遗传物质和蛋白质，有时用碳水化合物和脂质成分进行修饰。
病毒的遗传物质可以是DNA或RNA，可分为单链和双链，即单链DNA、双链DNA、单链RNA和双链RNA。然而，无论是哪种DNA或RNA，双链还是单链，这些遗传物质在病毒的“繁殖”过程中都起着决定性的作用。 ——遗传物质指导病毒蛋白质的合成，这些蛋白质在病毒的“繁殖”过程中起着决定性的作用。它在结构、增殖和传播过程中至关重要。
病毒的结构通常非常简单。遗传物质位于病毒内部，构成病毒的核心。蛋白质包裹在遗传物质的外部，形成衣壳，也称为外壳。
如果我们在电子显微镜下观察衣壳结构，我们可以看到它是由许多粒状单元结构组成的。构成衣壳的小颗粒称为壳颗粒。壳颗粒的排列方式不同，赋予病毒衣壳不同的形态差异。
大多数病毒衣壳可分为螺旋对称性和二十面体对称性。此外，一些病毒衣壳具有螺旋对称性和二十面体对称性，这被称为复杂结构。
但需要注意的是，并非所有病毒衣壳都可以归为这三类。
衣壳由蛋白质组成，不仅保护病毒的遗传物质，而且参与病毒感染过程。
稍微复杂的病毒除了基本的遗传物质和蛋白质结构外，外面还有一个由脂质和糖蛋白组成的包膜。包膜的主要功能是维持病毒结构的完整性，参与病毒侵入宿主细胞的过程。首先，包膜上的糖蛋白识别并结合宿主细胞膜上的受体，然后病毒衣壳和遗传物质进入宿主细胞，完成感染过程。
显微镜下的SARS冠状病毒中国科学院上海巴斯德研究所/照片提供
SARS和新型冠状病毒都属于这个——冠状病毒大家族
2003年，一场由非典病毒引发的疫情，让“冠状病毒”一词逐渐进入人们的视线。冠状病毒因其在显微镜下可以观察到的棒状颗粒的独特突起而得名，其形状像中世纪欧洲皇帝的王冠。
1975年，病毒命名委员会正式将该科命名为冠状病毒科。根据病毒血清学特征和核苷酸序列的差异，冠状病毒科分为冠状病毒和圆环病毒两个属。 2003年，引起严重急性呼吸道综合症的病毒属于冠状病毒科冠状病毒家族。
冠状病毒颗粒形状不规则，直径约60-220纳米。病毒的包膜结构由三种蛋白组成：刺突糖蛋白、小包膜糖蛋白和膜糖蛋白，以及几种血凝素糖蛋白。
S蛋白在识别和结合宿主细胞表面受体以及介导病毒包膜和细胞膜的融合方面发挥着关键作用。 m蛋白参与病毒包膜的形成和萌发； HE蛋白是形成包膜的短突起，可能与冠状病毒的早期吸附有关。一些冠状病毒HE蛋白可以引起红细胞的凝集和吸附。
冠状病毒的核酸为正链单链RNA，可以作为模板指导病毒相关蛋白的合成。病毒进入宿主细胞后，首先以病毒RNA为模板表达RNA聚合酶，然后RNA聚合酶完成负链RNA的转录与合成、各种结构蛋白mRNA的合成以及病毒基因组RNA的复制。
SARS冠状病毒的结构示意图。中国科学院上海巴斯德研究所/照片提供
2019新型冠状病毒结构简单，破坏力巨大
在初步了解了病毒和冠状病毒的结构之后，我们来关注一下最近给我们带来不小的麻烦的新型冠状病毒。
然而，如果我们想要了解新型冠状病毒，就不能跳过对SARS病毒的研究。
这场突如其来的鼠疫灾难结束后，科学家们仍然没有放弃对SARS病毒的研究。他们发现，SARS病毒是通过病毒包膜表面的S蛋白与人体内的血管紧张素转换酶II相互作用而侵入人体的。
研究人员对比了新型冠状病毒和SARS冠状病毒的序列，发现它们非常相似。如上所述，冠状病毒的S蛋白在病毒识别和入侵中发挥着关键作用。因此，科学家将2019-nCoV的S蛋白与SARS冠状病毒的S蛋白进行了比较，然后建立了计算机模型。他们发现，虽然5个相互作用的氨基酸中有4个发生了突变，但新冠病毒的S蛋白与人体无关。 ACE蛋白之间仍然存在相互作用的可能性。
因此，新型冠状病毒很可能是通过S蛋白与人类ACE相互作用的分子机制来感染的。
计算机模型：病毒S蛋白与人ACE蛋白结合示意图/中国科学院上海巴斯德研究所提供
目前，对该病毒的更深入研究仍在进行中。这些信息可以帮助我们更好地了解病毒，并在指导公共卫生安全策略方面发挥重要作用。
希望这篇文章能够帮助大家更多地了解病毒，在面对疫情的时候，能够冷静理性的对待，不惊慌，不掉以轻心。最后，让我们向奋战在一线的医护人员和科研人员致敬，提醒家人朋友注意防护，祝愿疫情早日解除。
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