病毒學/病毒基因組

首先，讓我們簡要介紹一下生物過程的指令是如何儲存、訪問和執行的。對於所有已知的生命形式，遺傳資訊都儲存在生物體基因組的DNA中。DNA有四種不同的鹼基，它們可以以特定的序列排列，從而編碼資訊（我們用英語有26個字母，十進位制中有10個數字，我們的計算機有1和0，但生命只需要四個來編碼幾乎所有它的複雜性）。DNA基本上只起著資訊儲存的作用，因此它需要保持穩定並受到保護，以免發生劇烈的變化，以達到其目的，但除此之外它幾乎不做任何其他事情。由於DNA本身不能做太多的事情，RNA充當了一種中間體，可以攜帶DNA的資訊（這樣資訊就可以被使用），而且它也具有更多功能，但穩定性較差（它經常被分解）。RNA也有四個鹼基（可以與DNA鹼基配對 - 複製資訊），但它仍然無法為複雜的生物過程做太多事情。幸運的是，蛋白質可以處理複雜的程序，因為它們是由具有更多種屬性的物質組成的 - 氨基酸。在大多數情況下，生命使用20種氨基酸來製造所有不同型別的蛋白質（足以將我們[人類]的30,000種蛋白質組合在一起）。為了使遺傳（DNA和RNA）資訊能夠用四個鹼基編碼20種不同的氨基酸的資訊，鹼基需要以三個為一組進行分組，形成密碼子（4^3 = 64種可能的排列方式來編碼20種氨基酸），這些密碼子可以被讀取並翻譯成氨基酸（蛋白質的字母）。這種DNA -> RNA -> 蛋白的概念在經典上被稱為分子生物學的中心法則（我真的很不喜歡這個名字，因為它不符合現在“教條”的含蓄含義）。

病毒不是生物，並且是生命遵循的許多“規則”的例外。一個例子是，有些病毒使用RNA來製造DNA（反轉了中心法則的一部分 - 逆轉錄病毒）。病毒根據它們儲存基因組資訊的方式分為七個不同的組別。

I類：dsDNA（雙鏈DNA）病毒 - 這些病毒像我們一樣攜帶資訊 - 一個例子是單純皰疹病毒（引起皰疹）

II類：ssDNA（單鏈）病毒 - 像我們一樣，但只有一條鏈，沒有互補鏈 - 一個例子是犬細小病毒（殺死狗）

III類：dsRNA病毒 - 與我們完全不同（我們的細胞在看到dsRNA時會驚慌失措） - 一個例子是輪狀病毒（引起胃流感）

IV類：(+)ssRNA病毒 - 看起來像我們基因組和蛋白質之間的中間體（加號表示它從左到右讀取，可以被直接翻譯成蛋白質） - 一個例子是丙型肝炎病毒（引起肝癌）

V類：(-)ssRNA病毒 - 與我們完全不同（減號表示RNA資訊是反向的，必須被複制才能產生一個正向讀取序列，然後才能被翻譯成蛋白質） - 一個例子是埃博拉病毒（引起出血熱）

VI類：ssRNA-RT（反轉錄 - RNA->DNA）病毒 - 這些病毒會卡在我們基因組中，因此我們的一部分看起來與它們完全一樣 - 一個例子是人類免疫缺陷病毒（引起艾滋病）

VII類：dsDNA-RT病毒 - 儘管這些病毒最初以DNA形式存在，但它們喜歡使用RNA來製造它們使用的DNA（就像使用ASCII翻譯器來寫下你需要記住的東西，然後你需要使用ASCII翻譯器來弄清楚你寫下的內容） - 一個例子是乙型肝炎病毒（也引起肝癌）

我現在不會深入研究，但病毒的基因組可以呈圓形（像細菌一樣），或者它們的基因組可以被分成幾個部分（流感有九個部分）。

我要提到的最後一件事是，病毒通常對它們的基因組非常有效，它們可以具有重疊的序列，它們專門改變的序列以實現某些功能，或者甚至不包含它們需要的所有資訊（它們等待其他病毒來幫助它們複製）。