病毒的基本性状2014-3

第四章 病毒的基本性状,非细胞型微生物特点: 体积微小,可以通过除菌滤器,借助电子显微镜才能看到。结构简单,无完整的细胞结构。遗传物质单一,仅含有一种核酸（DNA 或 RNA） 。严格的活细胞内寄生。病毒的增殖方式是复制。对抗生素不敏感,但对干扰素敏感。,第一节 病毒的形态、结构与化学组成,病毒体(virion)：有感染性、结 构完整、成熟的病毒颗粒称为病 毒体。是细胞外的结构形式。,一、病毒的大小和形态 测量单位：nm 电镜观察,葡萄球菌(1000nm）,牛痘病毒300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体450nm,衣原体390nm,A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm ),B、腺病毒 (70nm ),C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ),D、乙脑病毒 ( 40nm ),E、蛋白分子 (10nm ),F、流感病毒 ( 100nm ),G、烟草花叶病毒,病毒的形态 多数为球形或近似球形,Shapes of Viruses :Brick-shaped,.,Tadpole-shaped,Bullet-shaped,二、病毒的结构及化学组成,核心：核酸基因组决定病毒遗传、变异和复制衣壳capsid：壳粒capsomere（形态亚单位）（壳粒 保护、介导由多肽分子构成，多肽分子称化学亚单位） 衣壳核酸入宿主细胞、抗原性包膜envelope，有些包膜表面有刺突。 保护、介导、抗原性,病毒体结构模式图,壳粒,衣壳,核心,核衣壳,包膜,包膜病毒,包膜子粒（刺突）,1.核衣壳（nucleocapsid）（1）核心( core) 主要功能：1.病毒复制2.决定病毒的特性3.具有感染性,（2）衣壳（capsid）,作用主要为: 保护病毒核酸 参与病毒的感染过程 具有抗原性,衣壳由壳粒组成，每个壳粒被称为形态亚单位。 每个壳粒由一个或多个多肽分子组成，这些多肽分子被称为结构亚单位或化学亚单位。,根据壳粒排列方式的不同，病毒结构有： 螺旋对称型， 20面体立体对称型， 复合对称型。,Helical symmetry,Cubic or icosahedral symmetry,病毒包膜（envelope）有些包膜表面有蛋白质的钉状突起,称为包膜子粒( peplomere) 或刺突(spike),包膜的主要功能:维护病毒体结构的完整性 具有与宿主细胞膜融合的性能 具有抗原的特异性,刺突的作用:具有免疫原性; 是病毒特异性地吸附易感细胞表面受体的配体;可用于病毒的分类以及诊断。,第二节 病毒的增殖,方式：自我复制 复制周期（replicative cycle） 从病毒体侵入易感细胞到子代病毒体生成并释放这一过程称为病毒的复制周期。,病毒的复制过程,吸附（adsorption）,吸附可分两个阶段： （1）病毒与细胞的静电结合。这种结合是非特异性的，是可逆的。 （2）宿主细胞表面受体与病毒表面结构成分的特异性结合。这种结合是特异性的，是不可逆的。,穿入（penetration） 穿入主要通过胞饮、融合、直接穿入。 无包膜的病毒多以胞饮形式进入易感细胞。 少数无包膜病毒直接穿入细胞膜。 有包膜的病毒多数通过包膜与宿主细胞膜融合后进入细胞。,脱壳（ uncoating）,多数病毒穿入细胞后，随即有细胞溶酶体酶的作用，使衣壳蛋白质水解，释放出基因组核酸。,生物合成（biosynthesis）,主要包括蛋白质的合成和核酸的复制。 病毒蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤。多在宿主细胞的核蛋白体进行,合成的蛋白质主要包括两种:早期蛋白和晚期蛋白。,病毒核酸的复制因病毒核酸类型不同而异：,1.双股DNA病毒 在细胞核内合成DNA，在胞浆内合成病毒蛋白。痘病毒例外。,2.单链DNA病毒 在DNA多聚酶的作用下，产生互补链，与亲代DNA链形成复制中间型，再按半保留形式进行复制。,单正链RNA mRNA 早期蛋白复制中间型 子代核酸、晚期蛋白,双股DNA病毒的生物合成,亲代DNA mRNA 早期蛋白（酶） （功能蛋白） 子代DNA mRNA 晚期蛋白 （结构蛋白） 子代病毒,3.单正链RNA病毒,此类病毒不含RNA聚合酶，本身就有mRNA的功能，可直接附着于宿主细胞的核糖体上转译早期蛋白。,4.单负链RNA病毒,此类病毒含RNA聚合酶，在此酶的作用下，先转录出互补正链RNA，形成RNA复制中间型，再以正链RNA为模板，转录出子代负链RNA，翻译出病毒结构蛋白和酶。,5.双股RNA病毒,在RNA聚合酶的作用下，先转录mRNA，再转译出蛋白。 双股RNA 病毒仅由负股复制出正股,正股再复制出新负股,因而子代 RNA 全部为新合成的RNA。,反转录病毒,病毒RNA 逆转录酶 RNA:DNA中间体 双链DNA 整合入细胞染色体 子代核酸和mRNA(mRNA转译蛋白),逆转录病毒,病毒在反转录酶的作用下，合成负链DNA后，形成RNA：DNA中间体。在DNA聚合酶的作用下，由DNA复制出双股DNA。该双股DNA整合到宿主细胞的DNA上，成为前病毒，再由其转录出子代RNA和mRNA。 mRNA在胞浆核糖体上转译出子代病毒的蛋白质。,嗜肝DNA病毒,如HBV属环状双链 DNA ( 有缺口 ) 病毒,但其复制依赖反转录过程。其反转录过程发生在转录之后。,装配与释放 除痘病毒外，DNA病毒均在细胞核内组装，RNA病毒与痘病毒在细胞浆内组装。,二、与病毒增殖有关的异常现象,顿挫感染(abortive infection) 顿挫感染( 亦称流产感染 )：病毒进入细胞后,因细胞不能为病毒提供复制的必要条件( 如酶类、能量及必要成分 ),或者虽能合成部分或全部病毒成分，但不能装配和释放，称之为顿挫感染。,缺陷病毒（defective virus）：因病毒基因组不完整或基因发生改变，不能进行正常增殖产生子代病毒，这类病毒称之为缺陷病毒。,辅助病毒 （helper virus） 缺陷病毒与其他病毒共同感染细胞时，若其他病毒能弥补缺陷病毒不足，使之增殖出完整病毒，则称这种有辅助作用的病毒为辅助病毒 。,干扰现象（ interference）：当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象。,第三节 病毒的遗传与变异,温度敏感条件致死突变株 (temperature-sensitive conditional lethal mutant) , 简称温度敏感突变株 （ts 株 ） ：在特定温度（28-35 ） 下孵育则能增殖 , 在非特定温度 （37-40 ）下孵育则不能繁殖。,第四节 理化因素对病毒的影响,一、物理因素的影响1.温度： 耐冷不耐热，特别在干冰温度-70和液氮温度-196下，可长期保持其传染性。2.PH： 大多数病毒在PH 6.08.0的范围比较稳定。