病毒学/病毒基因组

首先，让我们简要介绍一下生物过程的指令是如何存储、访问和执行的。对于所有已知的生命形式，遗传信息都存储在生物体基因组的DNA中。DNA有四种不同的碱基，它们可以以特定的序列排列，从而编码信息（我们用英语有26个字母，十进制中有10个数字，我们的计算机有1和0，但生命只需要四个来编码几乎所有它的复杂性）。DNA基本上只起着信息存储的作用，因此它需要保持稳定并受到保护，以免发生剧烈的变化，以达到其目的，但除此之外它几乎不做任何其他事情。由于DNA本身不能做太多的事情，RNA充当了一种中间体，可以携带DNA的信息（这样信息就可以被使用），而且它也具有更多功能，但稳定性较差（它经常被分解）。RNA也有四个碱基（可以与DNA碱基配对 - 复制信息），但它仍然无法为复杂的生物过程做太多事情。幸运的是，蛋白质可以处理复杂的进程，因为它们是由具有更多种属性的物质组成的 - 氨基酸。在大多数情况下，生命使用20种氨基酸来制造所有不同类型的蛋白质（足以将我们[人类]的30,000种蛋白质组合在一起）。为了使遗传（DNA和RNA）信息能够用四个碱基编码20种不同的氨基酸的信息，碱基需要以三个为一组进行分组，形成密码子（4^3 = 64种可能的排列方式来编码20种氨基酸），这些密码子可以被读取并翻译成氨基酸（蛋白质的字母）。这种DNA -> RNA -> 蛋白的概念在经典上被称为分子生物学的中心法则（我真的很不喜欢这个名字，因为它不符合现在“教条”的含蓄含义）。

病毒不是生物，并且是生命遵循的许多“规则”的例外。一个例子是，有些病毒使用RNA来制造DNA（反转了中心法则的一部分 - 逆转录病毒）。病毒根据它们存储基因组信息的方式分为七个不同的组别。

I类：dsDNA（双链DNA）病毒 - 这些病毒像我们一样携带信息 - 一个例子是单纯疱疹病毒（引起疱疹）

II类：ssDNA（单链）病毒 - 像我们一样，但只有一条链，没有互补链 - 一个例子是犬细小病毒（杀死狗）

III类：dsRNA病毒 - 与我们完全不同（我们的细胞在看到dsRNA时会惊慌失措） - 一个例子是轮状病毒（引起胃流感）

IV类：(+)ssRNA病毒 - 看起来像我们基因组和蛋白质之间的中间体（加号表示它从左到右读取，可以被直接翻译成蛋白质） - 一个例子是丙型肝炎病毒（引起肝癌）

V类：(-)ssRNA病毒 - 与我们完全不同（减号表示RNA信息是反向的，必须被复制才能产生一个正向读取序列，然后才能被翻译成蛋白质） - 一个例子是埃博拉病毒（引起出血热）

VI类：ssRNA-RT（反转录 - RNA->DNA）病毒 - 这些病毒会卡在我们基因组中，因此我们的一部分看起来与它们完全一样 - 一个例子是人类免疫缺陷病毒（引起艾滋病）

VII类：dsDNA-RT病毒 - 尽管这些病毒最初以DNA形式存在，但它们喜欢使用RNA来制造它们使用的DNA（就像使用ASCII翻译器来写下你需要记住的东西，然后你需要使用ASCII翻译器来弄清楚你写下的内容） - 一个例子是乙型肝炎病毒（也引起肝癌）

我现在不会深入研究，但病毒的基因组可以呈圆形（像细菌一样），或者它们的基因组可以被分成几个部分（流感有九个部分）。

我要提到的最后一件事是，病毒通常对它们的基因组非常有效，它们可以具有重叠的序列，它们专门改变的序列以实现某些功能，或者甚至不包含它们需要的所有信息（它们等待其他病毒来帮助它们复制）。