病毒个头微小,测量它大小的单位是毫微米(nm),即1/1000微米.大型病毒(如牛痘苗病毒)约200~300nm;中型病毒(如流感病毒)约100nm;小型病毒(如脊髓灰质炎病毒)仅20~30nm.观察病毒大小用的是高分辩率电子显微镜,放大几万到几十万倍直接测量.一个成熟的有感染性的病毒颗粒称“病毒体”,电镜观察有五种形态:1、球形.大多数人类和动物病毒为球形,如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等.2、丝形.多见于植物病毒,如烟草花叶病病毒等.人类某些病毒(如流感病毒)有时也可形成丝形.3、弹形.形似子弹头,如狂犬病病毒等,其他多为植物病毒.4、砖形.如痘病毒(无花病毒、牛痘苗病毒等).5、蝌蚪形.由一卵圆形的头及一条细长的尾组成,如噬菌体.
病毒的模样千奇百怪,但万变不离其宗.病毒的基本骨架(即结构)有两种,一是基本结构,为所有病毒所必备;二是辅助结构,为某些病毒所特有.它们各有特殊的生物学功能,如病毒的基本结构———核酸位于病毒体的中心,核酸蕴藏着病毒遗传信息,若用酚或其他蛋白酶降解剂去除病毒的蛋白质衣壳,提取核酸并转染或导入宿主细胞,可产生与亲代病毒生物学性质一致的子代病毒,从而证实核酸的功能是遗传信息的储藏所,主导病毒的生命活动,形态发生,遗传变异和感染性.另外是病毒衣壳.在核酸的外面紧密包绕着一层蛋白质外衣,即病毒的“衣壳”.致密稳定的衣壳结构除赋予病毒固有的形状外,还可保护内部核酸免遭外环境(如血流)中核酸酶的破坏.
病毒的辅助结构主要有囊膜、触须样纤维的酶等等.这里重点谈谈囊膜.某些病毒如虫媒病毒、人类免疫缺陷病毒、疱疹病毒等,在核衣壳外包绕着一层含脂蛋白的外膜,称为“囊膜”.它们位于病毒体的表面,有高度的抗原性,并能选择性地与宿主细胞受体结合,促使病毒囊膜与宿主细胞膜融合,感染性核衣壳进入胞内而导致感染.囊膜中的脂质与宿主细胞膜或核膜成分相似,证明病毒是以“出芽”方式,从宿主细胞内释放过程中获得了细胞膜或核膜成分.有囊膜病毒对脂溶剂和其他有机溶剂敏感,失去囊膜后便丧失了感染性.了解病毒的形态结构、化学组成及功能,不仅对病毒的分类和鉴定有重要意义,同时也有助于我们理解病毒的宿主范围,致病作用及亚单位疫苗的研制.