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病毒的形态结构与分类_2016版


衣原体 390nm
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
立克次体 450nm
B、腺病毒 (70nm )
C、脊髓灰质炎病毒
A
G 葡萄球菌
(30nm )
(1000nm)
D、乙脑病毒
牛痘病毒
F
( 40nm )
B
300×250nm
E、蛋白分子 (10nm )
E
C
F、流感病毒
D
( 100nm )
G、烟草花叶病毒
病毒的分类依据
核酸的性质与结构 病毒粒子的大小、形状 衣壳对称性和壳粒数目 有无包膜 对理化因素的敏感性 抗原性 生物学特性
病毒的分类方法-1
根据宿主不同分类 动物病毒、植物病毒、昆虫病毒、细菌病毒 (噬菌体)、放线菌病毒(噬放线菌体)、 藻类病毒(噬藻体)、真菌病毒(噬真菌体)
分类单元:目(order)
套式病毒目(Nidovirales)
科(family) 冠状病毒科(Coronaviridae)
属(genus) 冠状病毒属(Coronavirus)
种(species) SARS coronavirus
病毒名称书写规则
不采用拉丁文双名法,而是英文或英语化的拉丁文, 只用单名.
/
病毒分类系统
分类系统:目、科(亚科)、属和种分类阶元构成。
科和属是病毒分类系统的最主要单位。
目: 病毒目是一群具有某些共同特征的科组成,
目名的词尾为 “-virales”。
科: 病毒科是一群具有某些共同特征的属组成。
科名的词尾为 “-viridae”,“科”下面可以设立 或不设立亚科。亚科名的词尾为“-virinae”。
murine leukemia virus
- geographic locations
Sendai virus, Coxsackie virus
- their discovers
Epstein-Barr virus
- how they were originally thought to be contracted
(1)立体对称型:外观为球状,实际为20面体,呈 立体多面体,如腺病毒等;
(2)螺旋对称型:衣壳粒一个接一个地呈螺旋对称 排列而成,核酸存在于螺旋状沟中,如烟草花叶病毒;
(3)复合对称型:头部为立体对称,尾部为螺旋对 称,如大肠杆菌T系噬菌体。
蛋白质的功能:保护病毒使其免受环境因素的影
响;决定病毒感染的特异性;病毒蛋白质还有致病性、 毒力和抗原性。
目、科、属分别用拉丁文后缀“-virales”、“viridae”、“-virus” 如Circoviridae 环状病毒科 Circovirus 环状病毒属
病毒名称依据
- the disease they cause
poliovirus, rabies virus
- the type of disease
人工培养基 —




二分裂增殖 —




核糖体 —




抗生素敏感 —




干扰素敏. 病毒的大小
病毒大小以nm计,动物病毒以痘病毒最大, 为100*200*300nm。口蹄疫病毒最小,直径为 10 n m 。 植 物 病 毒 以 马 铃 薯 Y 病 毒 最 大 , 为 750*12nm,南瓜花叶病毒最小,为22nm。
3.复合对称的结构特征:
大肠杆菌T4噬菌体是 复合对称代表,由椭 圆形的二十面体头部 和螺旋对称的尾部组 合而成。
4. 病毒的特殊形态
包涵体(inclusion body) 噬菌斑(plaque) 空斑(plaque) 枯斑(lesion)
(1)包涵体(inclusion body)
概念:感染病毒的细胞中,完整病毒和未装 配的病毒亚基的聚合体,少数为宿主细胞对 病毒感染的反应产物,在细胞质或细胞核内 出现的异常染色区域称为包涵体。在细胞质 中为嗜酸性,在细胞核中为嗜碱性。
电镜
球形颗粒 杆状颗粒
人、动物和真菌病毒多呈球状, 少数为弹状或砖状
植物病毒和昆虫病毒多线状和杆 状,少数为球状
复杂形状颗粒 细菌病毒即噬菌体,部分为蝌
蚪状,部分为线状或球状
砖形 (痘病毒)
子弹形 (狂犬病病毒)
蝌蚪形 (噬菌体)
杆状 (烟草花叶病毒)
DNA病毒
正链RNA病毒
负链RNA病毒
<50 nm
小型病毒
50 nm-150 nm 中等大小病毒(大多数)
>150nm
大型病毒
纳米(nanometer) :10-9m, 10-3m 埃米(Angstrom):10-10m
Science. 2010 Aug 27;329(5995):1071-5. Crystal structure of human adenovirus at 3.5 A resolution.
应用:检测空斑或病斑可用 于有活性的病毒粒子记数, 染色可区分死活细胞。
4. 枯斑
概念:枯斑是植物病毒感 染植物细胞形成的;枯斑 在叶片上可见。
应用:通过测定枯斑数目 可测定植物病毒的数目。
4. 病毒的命名
国际病毒分类委员会(ICTV) (International Committee on Taxonomy of Viruses)
2.核酸:核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA两种 类型,每种病毒只含一种类型。噬菌体大多含DNA, 植物病毒大多数含RNA。
核酸的功能是决定病毒遗传、变异和对敏感宿
主细胞的感染力。
3.包膜:如痘病毒、冠状病毒具有包膜,除含有蛋 白质和核酸外,还含类脂质和多糖。
3. 病毒的形态
病毒的形态多样,依种类不同而异。 动物病毒的形态有球形、卵圆形、砖形等, 植物病毒的形态有杆状、丝状、球状等, 噬菌体的形态有蝌蚪状、丝状。
属 病毒属是一群具有某些共同特征的种组成。
其属名的词尾为“-virus”,但在设立一个新的 病毒属时必需有一个同时被承认的代表种 (type species)。 种
病毒种的命名不是单纯由某一个分类特征、 而是由多原则分类特征决定的,包括病毒的基 因组组成、病毒颗粒形态结构、生理生化特性 和血清学性质等。
病毒与其他微生物的比较
特 性 病 毒 细 菌 支原体 立克次体 衣 原 体
大 小(m) 0.01-0.3 0.5-3.0 0.2-3.0
0.2-0.5
0.3-0.5
结构
非细胞 单细胞 类似细菌 近似细菌 介于细胞和病毒
细胞壁





核酸类型 D / R D 十 R D 十 R D 十 R
D十R
The size of viruses
2. 病毒的结构
DNA or +
RNA
Capsid protein
Nucleocapsid
=
Naked capsid virus
Nucleocapsid
+
Lipid membrane, glycoproteins
Enveloped virus
virion
nucleocapsid
envelope spike
nucleic acid
DNA or RNA
capsid
Virion: The complete virus particle.
Capsid: The protein coat that surrounds nucleic acid.
Nucleocapsid: The nucleic acid plus the capsid.
Herpes simplex virus Electron micrograph
Herpes simplex virus Nucleocapsid cryoEM model
Helical enveloped viruses
Influneza A virus Electron micrograph
Paramyxovirus Electron micrograph
Capsid symmetry
Icosahedral
Helical
Naked capsid
Matrix Lipid Glycoprotein
Enveloped
Icosahedral naked capsid viruses
Adenovirus
Foot and mouth disease virus
Electron micrograph
Crystallographic model
Helical naked capsid viruses
RNA
Protein
Tobacco mosaic virus Electron micrograph
Tobacco mosaic virus Model
Icosahedral enveloped viruses
(2)包涵体的特点:
1)包涵体内含或不含病毒粒子; 2)包涵体具有感染性; 3)不同病毒包涵体大小、形状、组成、 染色性不同。
(3)检测病毒包涵体的意义:
1)作为病毒性疾病的辅助诊断依据:
顾氏小体(Guanrnieri body):天花病毒包涵体 内基氏小体(Negri body):狂犬病毒包涵体 X-体(X-body):烟草花叶病毒包涵体
廿面体对称结构的形成原因:
廿面体对称结构更稳定、更合理: 1)从拓补学看,廿面体容积最大; 2)最小单位面所需亚基少,利于遗传节约; 3)亚基易于对称排列,等价或准等价成键结合。
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