病毒的复制

病毒颗粒或核衣壳脱壳后必然释放出颗粒里面的核酸，病毒的核酸怎样行使它的功能呢？它们是先复制自己还是设法把遗传信息表达出来以产生所需的各种蛋白质呢？病毒的核酸和病毒蛋白质合成之间又是如何相互协调？为了说明这个过程，我们先要对病毒的核酸有个了解。

病毒核酸的类型

病毒的核酸包括双链DNA（dsDNA）、单链DNA（ssDNA）、双链RNA（dsRNA）、单链RNA（ssRNA）等不同类型；病毒颗粒中的组成成分有简有繁，有的颗粒自带专门用于病毒复制的核酸酶，有的则无。有的病毒核酸并不仅有一个分子，如流感病毒有8条RNA，呼肠弧病毒有11-12条dsRNA。由于病毒种类繁多，核酸类别不同, 因而病毒的复制机制不尽相同。

双链DNA病毒的复制

双链DNA病毒中的腺病毒、疱疹病毒和乳多空病毒都在核内进行基因组的复制和衣壳的装配；有些病毒的基因组复制基本上在核内进行，而衣壳的装配却在细胞质内。病毒在细胞质内脱壳后DNA进入核内，在寄主细胞转录酶的作用下合成mRNA，一部分基因组转录早期mRNA，它们转译早期蛋白质，包括酶和T抗原等。T抗原即肿瘤抗原，能促进细胞合成DNA。病毒DNA的复制依赖于细胞的核酸聚合酶，由此产生的子代DNA用于转录晚期mRNA，在细胞质内转译病毒的结构蛋白，并转移到细胞核内，供装配病毒粒子的衣壳。当然实际复制过程复杂得多，而且各病毒科间的差异很大。

复制中的病毒DNA

噬菌体的复制

　　大肠杆菌噬菌体φX174是单链环状DNA噬菌体。当侵入寄主后，侵入的单链DNA称为正链DNA。以正链DNA为模板利用寄主细胞的DNA聚合酶复制出与之互补的负链DNA，然后形成双链DNA。在DNA酶的作用下，正链DNA被切断，它的某些内部结构被暴露出来。此时DNA聚合酶以负链DNA为摸板，按碱基配对原理，把适当的脱氧核苷酸加至上述被暴露的结构部分。随着复制的进行像一条长尾巴似的被滚出去，所以这种方式叫滚环复制。不断的滚动，复制不断重复，因而新合成的单股长链是一条重复序列，象一条大链条。由核

酸内切酶把大链条切成一节一节的线状DNA，每一节都含有相同的碱基序列，最后由DNA连接酶将每一节的首尾相连，形成单链环状DNA。

噬菌体DNA的复制

ssRNA病毒的复制

有些ssRNA病毒，一旦病毒颗粒中的RNA进入寄主细胞，就直接作为mRNA，翻译出所编码的蛋白质，其中包括衣壳蛋白和病毒的RNA聚合酶。然后在病毒RNA聚合酶的作用下复制病毒RNA，最后病毒RNA和衣壳蛋白自我装配成成熟的病毒颗粒。这类病毒很多，如ssRNA噬菌体、脊髓灰质炎病毒、鼻病毒、TMV(烟草花叶病毒)等。还有另一类ssRNA病毒，它们的复制特点是病毒颗粒中的ssRNA病毒为负链，进入寄主后不能直接作为mRNA，而是先以负链RNA为模板由转录酶转录出与负链RNA互补的RNA，再以这个互补RNA作为mRNA翻译出遗传密码所决定的蛋白质。这类病毒称之为负链非侵染型病毒，如滤泡性口腔炎病毒、流感病毒、副流感病毒、莴苣坏死黄化病毒等。此外，还有一类特殊的ssRNA病毒即反转录病毒。该类病毒通常引起人和动物的肿瘤，其中包括造成人免疫性缺陷症的爱滋病病毒、白血病病毒、肉瘤病毒等。在它们的髓核中携带反转录酶，能使RNA反向转录成DNA，丰富和发展了分子生物学的中心法则。它们的复制有其特有的特点，一是单链RNA的基因组必须反转录成双链DNA；二是随后这种DNA必须整合到细胞DNA中；三是整合状态长期持续下去并传给子代细胞，也可能转录RNA，生产子代病毒或使细胞转化；四是感染细胞不会死亡，分裂不停止。也就是说这类病毒的潜伏期很长，有时可以终身带毒而不发病。

双链RNA病毒的复制

双链RNA病毒有两个特点，一是它的基因组为10-12条双链RNA分子；二是它有双层衣壳，而没有囊膜。病毒的RNA-RNA 聚合酶存在于髓核中，在该聚合酶的作用下病毒基因组转录正链RNA，它们自髓核逸出。它们既能作为mRNA，又能作为病毒基因组的模板。MRNA翻译结构蛋白，装配内层衣壳后，正链RNA进入，并形成双链RNA。然后又重复上述过程，最后获得了外层衣壳。

综上所述，病毒复制的特点表现在：一是利用寄主细胞的物质和能量进行病毒生物大分子的合成；二是复制周期短，繁殖效率高；三是反转录病毒的复制方式，丰富了遗传信息传递的中心法则。