第二节毒粒的性质

§2 毒 粒 的 性 质一团能够自主复制的遗传物质保护遗传物质免遭环境破坏，并作为将遗传物质从一个宿主细胞传递给另一个宿主细胞的载体。 蛋白质外壳 包膜病毒是一类既具有化学大分子属性，又具有生物体基本特征； 既具有细胞外的感染性颗粒形式，又具有细胞内的繁殖性基因 形式的独特生物类群。 毒粒（病毒颗粒）： 病毒的细胞外颗粒形式，也是病毒的感染性形式。一、毒粒的大小和形状 1、毒粒的大小 个体小，需在电镜下观察 不同病毒毒粒的大小差别很大几种病毒大几种病毒大小示意图小示意图ø2、毒粒的形状 大致可分四种： 球形颗粒 (或称拟球形颗粒 ) 杆状颗粒 复杂形状颗粒 （如蝌蚪状） 多形性颗粒 （丝状等） 采用各种电镜技术观察毒粒的形态结构二、毒粒的结构及结构类型 ø （一）、结构 核酸 核衣壳 基本结构 毒粒 蛋白质 包膜 (脂蛋白膜 ) 某些动物病毒，少 数噬菌体 衣壳粒核心 (核酸 )包膜包膜 病毒裸病毒刺突核衣壳核心 衣壳衣壳capsid1.壳体 (外衣 ,外壳 ,衣壳 , capsid ) 由大量的 同一的壳体蛋白单体分子 (即蛋白质亚基 , protein subunit,又称原体 , protomer) 以次级键结合形成的。 病毒的壳体结构类病毒的壳体结构类型：型：螺旋对称壳体螺旋对称壳体二十面体对称壳体二十面体对称壳体双对称结构双对称结构 实例：烟草花叶病毒 （TMV) 蛋白质亚基有规律地沿着中心轴呈 螺旋排列 ，形成高度有序、对称的稳定结构。 课本 P171螺螺 旋旋 对对 称称 壳壳 体体 蛋白质亚基围绕具 立方对称 的正多面体 的角或边排列，进而形成一个封闭的二十面体对称的蛋白质的鞘。二二 十十 面面 体体 对对 称称 壳壳 体体 若以一定数目的亚基排列成具有一定表面积的立方对称实体，以 二十面体 容积为最大，能包装更多的病毒核酸，所以病毒壳体多取二十面体对称结构。 典型例子是 有尾噬菌体 （ tailed phage）。 头 部通常呈 二十面体 对称， 尾 部呈 螺旋 对称。 双对称结构（复合对称）双对称结构（复合对称）2、 核 心 简单核心 ： 只有核酸 复杂核心 ： 核酸 + 某些结构蛋白质3、包 膜 裸露毒粒： 仅有核衣壳组成核壳： 病毒的蛋白质壳体和病毒核酸（核心）构成的复合物，又称核衣壳包膜： 一些复杂的病毒的核衣壳外还覆盖着一层脂蛋白膜如烟草花叶病毒、脊髓灰质炎病毒等一些简单的病毒颗粒。包膜 (脂蛋白膜 )病毒包膜的来源： 包膜是病毒以出芽 （ budding）方式成熟时，由细胞膜衍生而来的。病毒包膜的基本结构与生物膜相似，是脂双层膜。在包膜形成时，细胞膜蛋白被病毒的包膜 糖蛋白 取代。 包膜的功能： 维系毒粒结构，保护病毒核壳。 特别是病毒的 包膜糖蛋白， 具有多种生物学活性（表面抗原），是启动病毒感染所必需的（吸附、侵入）。 刺突： 一些包膜或核衣壳上的 糖蛋白突起。冠状病毒有两种包膜糖蛋白突起：一种是膜蛋白，即 M蛋白；另一种是 S蛋白，两种突起蛋白均横穿病毒包膜。 （二）、毒粒的结构类型四种主要结构类型裸露的二十面体毒粒裸露的螺旋毒粒有包膜的二十面体毒粒有包膜的螺旋毒粒三、毒粒的化学组成 基本化学组成是 核酸和蛋白质 。 有包膜的病毒和某些无包膜的病毒还有 脂类和糖类 。有的病毒还有 聚胺类化学物、无机阳离子 等组份。 病毒颗粒在化学上表现为 核蛋白 。 （一）、病毒的核酸 核酸是病毒的遗传物质；ø一种病毒的毒粒 只含有一种核酸 ： DNA或是 RNA； 植物病毒绝大多数含 DNA;少数含 RNA； 动物病毒一部分含 DNA，一部分含 RNA； 细菌病毒普遍含 DNA，含 RNA的极少。 除 逆转录病毒基因组为二倍体外，其它病毒的基因组都是单倍体。单链 DNA（ ss DNA）双链 DNA（ ds DNA）单链 RNA（ ss RNA）双链 RNA（ ds RNA）病毒核酸类型1、病毒核酸类型线状、环状 规定： RNA： 可以作为 mRNA直接进行 翻译 RNA:核苷酸序列与其 mRNA序列 互补 DNA： 核苷酸序列与 mRNA序列 相同 DNA： 核苷酸序列与 mRNA序列 互补2、病毒核酸有正链（）和负链（ ）的区分 (±)DNA 大部分 DNA病毒 (±)RNA 动物呼肠孤病毒 ( )DNA 大肠杆菌 X174噬菌体 ( )RNA 所有单链 RNA病毒、大部分植物病毒 ()DNA 腺病毒 ()RNA 流感病毒（二）、病毒的蛋白质 非结构蛋白 结构蛋白是构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒 所必需的蛋白质 。包括 壳体蛋白、包膜蛋白和毒粒酶 等。由病毒基因组编码，在病毒复制过程中产生并 具有一定功能 ，但 并不结合于毒粒中的蛋白质。 一些简单病毒的壳体蛋白仅有 一种或少数几种 蛋白质构成；而一些复杂病毒则可多达 20余种 。 壳体蛋白的功能是 构成病毒的壳体，保护病毒的核酸。1、壳、壳 体体 蛋蛋 白白由一条或几条多肽链折叠形成的蛋白质亚基构成。 包括 包膜糖蛋白和基质蛋白 两类。 包膜糖蛋白 是病毒的主要 表面抗原 。 基质蛋白 具有 支撑包膜，维持病毒结构的作用。2、包、包 膜膜 蛋蛋 白白 如：流感病毒：在病毒包膜上的脂质分子如磷脂酰胆碱 (PC)。磷脂酰乙醇胺 (PE)、神经鞘磷脂 (SM)主要位于脂质双层膜的外层，而磷脂酰丝氨酸 (PS)，磷脂酰肌醇 (PI)则主要位于脂质双层膜的内层。在流感病毒的包膜上有两个主要的突起物，即血凝素 (HA)和神经氨酸酶 (NA)，它们由包膜内突出至包膜外。另外在包膜内表面还存在有基质蛋白 (matrix protein)。 病毒包膜的化学组成 核酸聚合酶 反转录酶 溶菌酶 神经氨酸酶：动物病毒释放时，打断糖蛋白和糖脂上的糖苷键。3、毒、毒 粒粒 酶酶