“百闻不如一见”一语道破视觉在人类认识客观世界的关键作用。病毒形态学是研究病毒形态结构特征及其形态发生的一门学科。病毒的种类繁多,形态结构各异,大小也不相同。但病毒的形态具有独特性,可根据其形态特征进行病毒的检测和鉴定。因此,病毒形态学在病毒鉴定和病毒致病机制等研究方面发挥着重要作用。由于病毒很小(通常为20~200nm),无法通过光学显微镜直接观察,研究病毒形态学必须借助电子显微镜技术。
病毒的化学组成和结构
病毒的形态结构受到其化学组成的影响。病毒颗粒的基本化学组成是核酸和蛋白质,有的病毒还具有脂质包膜,这些化学成分形成病毒的各种结构。
所有成熟的病毒至少是由一种或几种蛋白质和一种核酸(DNA或RNA)组成。一个完整的病毒颗粒通常由衣壳、核酸、包膜及刺突等结构组成(图1)。
图1 病毒的结构示意图
1.衣壳
病毒衣壳主要由蛋白质组成,衣壳内包裹着由病毒核酸和与其相结合的蛋白质等构成的病毒核心。病毒衣壳的形态是病毒分类或病毒鉴定的重要依据。衣壳由壳粒以非共价键方式结合形成,壳粒形成电镜下可见的形态亚单位(图2)。病毒的衣壳具有多种功能,包括能够保护病毒核酸,使其免受核酸酶或其他理化因素的破坏;参与病毒感染细胞的过程,决定病毒对宿主细胞的嗜性;具有抗原性,诱导宿主产生特异性免疫反应等。