病毒的基本性状
宿主细胞
容纳细胞 (permissive cells) 非容纳细胞(non-permissive cells) 顿挫感染 (abortive infection)
(三)干扰现象(interference)
▪ 定义 - 两种病毒感染同一细胞或机体时,常发 生一种病毒抑制另一种病毒复制的现象。
▪ 范围 - 异种病毒甚至无亲缘关系的病毒之间; - 同种、同型、同株之间; - 活病毒之间、灭活病毒-活病毒之间。
- 壳粒排列方式 螺旋对称
( e.g.tobacco mos源自ic virus) 20面体对称(e.g. adenovirus) 复合对称
(e.g., bacteriophage, poxvirus)
螺旋对称型 ( 如烟草花叶病病毒) 二十面体对称型 (如腺病毒)
裸病毒
▪病毒核酸 ▪蛋白衣壳
核衣壳 病毒体
病毒的配体位点与细胞表面的特异受体结合
- 可逆性吸附 - 不可逆吸附
2.穿入(penetration) :不同病毒,穿入方式不同
▪吞饮:裸露病毒 ▪包膜与细胞膜融合:包膜病毒 ▪注入式:噬菌体
吞饮作用 (endocytosis)
腺病毒穿入
包膜与细胞膜融合(fusion)
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注入式
3.脱壳(uncoating)
▪不同病毒脱壳方式不同 ▪多数病毒:宿主C溶酶体酶→脱壳 ▪少数病毒:宿主C溶酶体酶→部分脱壳,暴露部分核酸,转译病毒脱
壳酶后→完全脱壳(痘病毒)
4.生物合成(biosynthesis)
- 宿主C内进行的,在病毒基因控制下的病毒核酸和蛋白质的合成过程; - 早期:复制酶、抑制蛋白→抑制宿主C正常代谢; - 晚期:依据病毒基因组指令,进行病毒核酸的复制、转录和翻译; - 生物合成早期,称为“隐蔽期”(eclipse phase)
以dsDNA病毒为例
5.组装与释放
1)组装:
病毒核酸+病毒蛋白→核衣壳 - 部位:
DNA病毒(除痘病毒外):核内(如:ADV) RNA病毒:多数在胞质内(如:Polio) - 方式: 以核酸为支架,壳粒按螺旋对称方式排列; 先形成20面体衣壳,核酸进入,形成核衣壳。
2) 释放:
- 出芽释放 - 溶细胞性释放(细胞崩解) - 其他方式
如CMV,通过细胞间桥 或细胞融合传播。
VZV出芽穿过核膜获得包膜
流感病毒出芽释放
0.1μm
HIV病毒出芽释放
病毒复制结果:
– 正常增殖→形成病毒体; – 异常增殖→未能形成病毒体;
(二)病毒的异常增殖
病毒自身
缺陷病毒(defective virus) -缺陷性干扰颗粒(defective interfering particles, DIP) 辅助病毒(helper virus)
二分裂
复制
核酸类型
DNA+RNA DNA/RNA
核蛋白体
+
-
抗生素敏感性
敏感
不敏感
IFN敏感性
不敏感
敏感
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病毒的化学组成
– 核酸
• DNA or RNA, ss or ds
– 蛋白质
• 结构蛋白 衣壳蛋白, 基质蛋白, 包膜蛋白
• 非结构蛋白 酶(如逆转录酶,胸腺嘧啶核苷激酶) 特殊功能蛋白
抑制宿主细胞生物合成、抑制病毒抗原经MHC递呈 转化宿主C 、抗细胞因子或抗细胞凋亡
- 脂质 来自宿主细胞,引起机体发热、中毒
形态:球形、杆形、丝状、子弹状、砖块状、蝌蚪状
二、病毒的结构
1. 核心(core) - 核酸
- DNA/RNA - 单、双链: dsDNA病毒 ssDNA dsRNA病毒 ssRNA病毒 分节段RNA病毒。 - 线性或环状;
- 功能:含遗传信息,控制病毒的生命活动。
2. 衣壳(capsid)
- 蛋白质 - 壳粒(capsomere) 按一定排列方式组成的蛋白质外壳
nuleocapsid
包膜病毒
▪ 核衣壳
裸病毒
核酸(DNA or RNA) 衣壳(capsid)
▪ 包膜 (envelope):
- 脂质:出芽释放时获得宿主细胞核膜 / 胞膜
- 包膜子粒(peplomere)/ 刺突(spike) - 功能 保护核衣壳;
吸附宿主细胞; 病毒表面抗原,有抗原性。
包膜病毒
第二节 病毒的增殖
(一)复制(replication)
以病毒核酸分子为模板进行复制的方式。 复制周期:
从病毒接触宿主细胞开始,经过核酸复制, 最后从宿主C中释放出来的过程,称为一个复 制周期。 分为5个阶段:吸附、穿入、脱壳、
生物合成、装配与释放。
1.吸附(attachment / adsorption) :
课程目标
2.熟悉
病毒的增殖、 理化因素对病 毒的影响、遗 传变异。
1.掌握
病毒的概念、结构与 化学组成,缺陷病毒 和辅助病毒,干扰现 象。
3.了解
病毒的分类原则
概念
病毒(virus) 一类体积微小,结构简单,只有一种核酸(DNA 或RNA),严格细胞内寄生,以复制方式增殖的非 细胞型微生物。
病毒体(virion) 完整成熟的病毒颗粒,称为病毒体,具有典型的 形态结构和感染性。
▪ 意义 - 阻止或终止感染,宿主不发病或康复 - 影响疫苗的免疫效果。
▪ 机制 - 干扰素(interferon, IFN/INF) - 破坏了宿主细胞的表面受体 阻止吸附, 改变了宿主细胞的代谢途径 穿入,复制 - DIP
病毒和细菌在生物学性状上的主要区别
细菌
病毒
在人工培养基上生长情况 +
-
繁殖方式
第一节 病毒的形态、结构和化学组成
一、病毒的大小与形态 大小:直径20~300nm,电镜下观察
细小病毒
痘病毒
第一节 病毒的形态、结构和化学组成
1. 金黄葡萄球菌 2. 立克次体 3. 衣原体 4. 痘苗病毒 5. 大肠杆菌噬菌体 6. 流感病毒 7. 腺病毒 8. 乙型脑炎病毒 9. 脊髓灰质炎病毒