想知道病毒中的核酸和人体中的核酸是一种吗?有何依据?

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【58信息网】很高兴回答这个问题。 题主问:病毒中的核酸和人体中的核酸是一种吗?答案:不是一种。首先需要认识清楚如下问题:什么是病毒?病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态,为

很高兴回答这个问题。

题主问:病毒中的核酸和人体中的核酸是一种吗?答案:不是一种。首先需要认识清楚如下问题:

什么是病毒?病毒是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态,为类生物,无法自行表现出生命现象,所以只能靠寄生生活的介于生命体及非生命体之间的有机物种。所以病毒可根据其遗传物质分为DNA病毒和RNA病毒[1]。

图1:多彩的病毒体。

什么是核酸?核酸指通常位于细胞核内的生物大分子,负责生物体遗传信息的携带和传递。比如我们常讲的动植物细胞内遗传物质的复制和翻译过程。核酸可分两大类,分别是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

DNA分子含有生物物种的所有遗传信息,为双链分子,其中大多数为链状结构大分子,也有少部分呈环状结构,分子量一般都很大。RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表达,为单链分子,分子量要比DNA小得多。

具体结构:核酸的单体结构为核苷酸,每一个核苷酸分子有三部分组成:一个含氮碱基,一个五碳糖和一个磷酸基,由含氮碱基和五碳糖组成的结构叫做核苷。

图2:典型胞内双链核酸分子示意图。

那么同是核酸,区别在哪里?有何依据?人类的核酸为DNA,是双链DNA大分子。刚才已讲到,病毒核酸有两种,所以可以是双链,也可以是单链。而且大多数病毒都是RNA病毒,所以核酸分子单、双链型与人类只有双链的DNA分子不一样。

不同病毒遗传物质中的基因结构也各不相同,它们之间的差异性比动物、植物或细菌中任何一个生物域内物种间的差异性都要大。

病毒的核酸可以是环状的,如多瘤病毒,或线状的,如腺病毒,而人类核酸为典型双螺旋结构的DNA双链大分子。

图3:宿主细胞和病毒核酸的差异示意图,来源于文献资料[2]

另外,强调的一点是,病毒的种类也非常之繁多,可以说只要有生命的地方,就有病毒存在。但是关于其起源问题,目前还存在诸多争议,因为病毒形成不了化石,所以也无法用证据证明其起源。也有诸多学者认为,病毒起源可能不是通过单一线路而来。

[1]周德庆.微生物学教程(第三版).高等教育出版社.2011.p65-66

[2]Matthias Habjan, Andreas Pichlmair,Cytoplasmic sensing of viral nucleic acids,Current Opinion in Virology, Volume 11,2015,Pages 31-37

我是iScience,希望以上答案能启发题主和读者,欢迎交流学习,共同进步。

人体细胞内的核酸有两种:DNA,全名脱氧核糖核酸;RNA,全名核糖核酸。

先介绍一下核酸的基本结构,核酸由核苷酸脱水结合形成长链结构。

核苷酸是组成核酸的基本单位,由一分子磷酸,一分子含氮碱基,一分子5碳糖(即核糖)组成(我们熟悉的葡萄糖含6个碳原子,叫6碳糖)。

RNA合核糖,DNA含核糖。

左边是核糖,右边是脱氧核糖。

两种核糖与一个磷酸分子和一个含氮碱基组成两种核苷酸。

再介绍一下含氮碱基:含氮碱基有5种,A(腺嘌呤),G(鸟嘌呤),T(胸腺嘧啶),C(胞嘧啶),U(尿嘧啶)。

DNA含A.G.T.C

RNA含A.G.U.C。

两个相邻核苷酸的磷酸与核糖脱水结合,从而形成长链核酸。

含氮碱基中嘌呤与相应嘧啶通过氢键配对结合。

A~T;G~C;G~U。

人体细胞核中含的是DNA,是双链通过碱基间氢键配对结合成双链结构。复制时,氢键断开,两条链分开并分别以各自为模板合成另外一条链。合成完成后,细胞核一分为二完成细胞分裂,一个细胞就分裂成两个细胞了。

不分裂的细胞,其DNA大部分缠绕在蛋白质上,再进一步卷曲成棒状,以减少体积,避免相互缠绕。少部分DNA片段,双链解开,其中一条链含有有效基因。细胞以它为模板,通过碱基配对原理合成RNA,并转运到细胞质内的粗面内质网中,用于指导蛋白质的合成。

多数细菌和病毒只含RNA。也有少量病毒含DNA,有双链结构也有单链结构。我们熟悉的流感,新冠病毒,流行性出血热等病毒都属于RNA病毒。

与人类及细菌相比,病毒携带的基因很少,必须在宿主细胞内,依靠宿主细的结构和部分基因才能完成复制。所以病毒相当于基因含量不全的细胞核。

DNA病毒多数属于致癌病毒,比如人乳头瘤病毒,多瘤病毒,猴空泡样病毒。一些RNA病毒也可致癌,如肉瘤病毒,白血病病毒,乳癌病毒。

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