图2 腺病毒,其壳粒清晰可辨
2.核酸
病毒核酸是病毒基因组的重要组成部分,每个病毒只含有一种核酸,DNA或者RNA,决定病毒的遗传和变异特征。病毒的衣壳与其内部的病毒基因组等结构合称为核衣壳。病毒核酸的形式多样化,如双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA(又分为正链RNA和负链RNA)、分节段RNA、线状DNA和RNA、环状DNA等。病毒核酸的类型及形式也是病毒分类的重要依据。
3.包膜及刺突
除了蛋白衣壳与核酸等结构外,有些病毒还具有包膜和刺突结构。病毒包膜由脂质组成,为脂质双层膜,来源于宿主细胞。包膜具有维系病毒结构、保护病毒衣壳的作用。包膜上的突起结构称为刺突(图3),刺突由蛋白质组成。刺突具有多种生物活性,是启动病毒感染(吸附、穿入)所必需的。脂溶剂可去除包膜使病毒丧失活性。

图3 流感病毒包膜上的刺突(箭头示)
病毒的形态结构类型
病毒结构的形式很多。很多病毒呈立体对称结构,大致可以分为三种:二十面体立体对称结构、螺旋对称结构和复合对称结构。
1.二十面体立体对称
二十面体立体对称的病毒衣壳是由20个等边三角形组成的立体结构,包括12个顶角、20个三角面和3 0条边。病毒的顶角、三角面及边均由壳粒构成。腺病毒(图4)的结构是典型的二十面体立体对称。除痘病毒外,几乎所有脊椎动物DNA病毒核衣壳均为二十面体立体对称结构。部分RNA病毒核衣壳也呈二十面体立体对称结构。

图4 腺病毒形态(负染)。直径约80nm,箭头示2对称的病毒颗粒,三角示破碎的病毒颗粒
2.螺旋对称
螺旋对称的病毒衣壳沿着轴心进行螺旋排列,形成高度有序的结构。蛋白亚单体盘绕成对称的螺旋状或弹簧状衣壳,衣壳呈中空的圆筒状(图5),核酸位于其中。许多动物病毒为螺旋对称型,且包裹一层脂质膜。动物病毒中螺旋对称的病毒均属有包膜的单股RNA病毒,如弹状病毒、正黏病毒和副黏病毒等。

图5 仙台病毒的螺旋对称核衣壳(箭头示)
3.复合对称
呈复合对称的病毒结构复杂,既有螺旋对称又有立体对称,仅少数病毒为复合对称结构。具有复合对称结构的典型例子是有尾噬菌体,病毒由头部、尾部、附属的尾盘和尾丝等结构组成,包装有病毒核酸的头部通常呈立体对称,尾部呈螺旋对称。动物病毒呈复合对称的目前仅见于痘病毒(图6),其病毒核心呈对称的哑铃状,在病毒核心两侧有对称的侧体结构。

