【时讯】新型冠状病毒：结构简单、成分简单，但破坏力绝不简单

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中新网北京1月31日副标题:新型冠状病毒:结构简单，成分简单，但破坏力并不简单

作者赵灵羽(中国科学院上海巴斯德研究所)

年的春节是特别的春节，各大公共场所停止营业，酒店和超市的顾客也比往常少了。 这些是2019年12月出现的病毒2019新型冠状病毒( 2019-novel coronavirus，2019-ncov )引起的。

大家现在听到“病毒”，可能不会再觉得不知道了。 但是，直到19世纪后半期，烟草花叶病毒引发的农业大灾难，病毒这一微小的病原体进入了人类的视野。 这些隐形病毒总是影响着千万人的生命。 除了人类健康，生物进化、环境变化等方面也影响了我们的生活，影响了世界上所有的东西。 把我们的世界说成病毒包围着世界也不夸张。

什么是病毒？ 它是什么形状的？ 2019新型冠状病毒所属的家庭——冠状病毒机制怎么样？ 小病毒为什么有这么大的“破坏力”？

让我们查到底。

最简单的生命体病毒

流感病毒、艾滋病病毒、肝炎病毒、狂犬病病毒……病毒引起的人体疾病大多至今难以治愈。 这是因为非常“可怕”。 但事实上，他们可以说是自然界最简单的生命形式。

病毒的构成成分往往非常简单，最基本的构成是遗传物质( dna和rna )和蛋白质，有时还存在糖类和脂质成分的修饰。

病毒的遗传物质可以是dna也可以是rna，还分为单链和双链，即单链dna、双链dna、单链rna和双链rna四种。 但是，无论是dna还是rna，还是双链，这些遗传物质在病毒的“后代”过程中起着决策作用——遗传物质指导着病毒蛋白的合成，这些蛋白是病毒结构的结构

病毒结构也很简单，遗传物质往往位于病毒内部，构成病毒的中心(图1 )。 。 蛋白质围绕遗传物质的外侧形成衣壳，也被称为壳。

用电子显微镜注意衣壳结构时，可以发现多个粒子状的单元结构排列整齐，这一粒构成衣壳的小粒子被称为壳微粒子( capsomere )。 壳微粒的排列方法不同，病毒的衣壳有不同形态的区别。

很多病毒衣壳的形态分为螺旋对称(烟草镶嵌病毒等)和正二十面体对称(腺病毒等)两种，除此之外，有些病毒的衣壳还兼有螺旋对称和二十面体对称的结构(噬菌体等)

但是请注意，并非所有病毒的衣壳都可以分为这三类。

蛋白质组成的衣壳不仅有保护病毒遗传物质的作用，还参与病毒的感染过程。

除了最基本的遗传物质和蛋白质结构外，稍多复杂的病毒外侧有由脂质和糖蛋白组成的复膜。 复膜的第一功能是维持病毒结构的完整性，参与病毒入侵宿主细胞的过程。 首先，包膜上的糖蛋白识别宿主细胞细胞膜上的受体并结合，包膜与宿主细胞的细胞膜结合，然后病毒衣壳和基因进入宿主细胞内，完成感染过程。

sars和新型冠状病毒都属于这个大家庭——冠状病毒

2003年，由于sars病毒引起的疫情，“冠状病毒”这个名词逐渐进入人们的视野。 因为冠状病毒在显微镜下能注意到明显的棒状粒子隆起，形状像中世纪欧洲帝王的王冠，所以得名。

1975年，病毒命名委员会正式命名了冠状病毒科。 根据病毒血清学优势和核苷酸序列的不同，冠状病毒科分为冠状病毒和环孢素两个属。 2003年引起爆炸性重症急性呼吸综合征( sars )的病毒属于冠状病毒科冠状病毒属。

冠状病毒粒子的形状不规则，直径约为60-220nm。 具有病毒包膜结构，上面有刺突糖蛋白( s，spike protein )、小包膜糖蛋白( e，envelope protein )、膜糖蛋白( m，membrane protein )，少数种类有凝血糖蛋白( hh

s蛋白识别和结合宿主细胞表面受体，在病毒被膜和细胞膜融合的过程中起重要作用的m蛋白是参与病毒被膜形成和出芽过程的he蛋白是构成被膜的短突起，可能与冠状病毒的早期吸附有关

冠状病毒核酸是正链单链rna，具有以自身为模板指导合成病毒相关蛋白的优点。 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的转录合成、各种结构蛋白mrna的合成、病毒基因组rna的复制。

结构简单但“破坏力”大的2019新型冠状病毒

初步了解病毒的结构和冠状病毒的结构后，把眼球放在最近给很多人添麻烦的新型冠状病毒上吧。

但是，为了明确这次出现的新型冠状病毒，不能跳过sars病毒的研究。

即使在那场突发性的瘟疫灾害结束后，科学家们也没有放弃研究sars病毒。 他们发现sars病毒在病毒包膜表面的S蛋白和人体血管紧张素转换酶ii(aceii )的相互作用下入侵人体[1]。

科学家把新型冠状病毒序列与sars冠状病毒对照后发现两者非常相似。 以上叙述了冠状病毒的s蛋白在病毒的识别和入侵中起着重要的作用。 因此科学家们对2019-ncov的s蛋白和sars冠状病毒的s蛋白建立了计算机模型，尽管相互作用的5个氨基酸中有4个发生变异，但新型冠状病毒的s蛋白和人体的aceⅡ蛋白

这表明新型冠状病毒也很可能是由s蛋白和人aceⅡ相互作用的分子机制感染的。

目前关于病毒的更深入的研究还在进行中，这些消息对更好地理解病毒，指导公共卫生安全战略也起着不可忽视的作用。

我希望这个副本能理解越来越多的病毒知识，在面对疫情的时候冷静理智地应对，不要恐慌和轻视。 最后，向一线医务人员和科研人员致敬，提醒家人朋友观察防护，使疫情早日消除。 (完)