细菌的基本结构3
一、病毒学
1、病毒的大小与形态
2、病毒结构及化学组成
主
3、病毒的增殖
要
内 容
二、细菌学 1、细菌的大小与形态 2、细菌的基本结构
3、细菌的特殊结构
三、真菌学 1、真菌的形态与结构 2、真菌的繁殖与培养
病毒学
病毒(virus)为非细胞型微生物,体积小、 能通过除菌滤器;无细胞结构,只含有一种类型的 核酸;严格细胞内寄生;以复制的方式增殖;耐冷 不耐热,对抗生素不敏感。
核酸 + 衣壳 核衣壳(nucleocapsid) 衣壳是由一定数量的壳粒(capsomere)组成, 每个壳粒又由一个或多个多肽分子组成。 不同的病毒体,衣壳所含的壳粒数目不同, 可作为鉴别及分类的依据之一。
衣壳的构型有三种: 螺旋对称 20面立体对称:12个顶,20个面,30个棱 复合对称
20面立体对称
DNA病毒(除痘类)在核内组装,而RNA 病毒与痘类病毒在胞浆内组装。
组装后无包膜病毒已成熟,有包膜病毒 在以时包上核膜或浆膜而成为成熟的病毒体。
释放方式: * 出芽方式释放 * 细胞破裂
二、 病毒的异常增殖:
1、缺陷病毒(defective viruse)
病毒基因不完整或发生改变,不能复制出完 整且有感染性的病毒颗粒。
构成RNA:DNA中间体。 b.RNA酶H水解中间体的RNA,负单链DNA入核。 c.以DNA链为模板合成互补的DNA链而成为
双链DNA。 d.整合入细胞的染色体DNA上。 e.随宿主细胞分裂而存在于子代细胞中。在 核内转录病毒的mRNA和子代病毒的RNA。
5、组装、成熟、释放: 子代病毒核酸与蛋白质的装配部位不一,
图 血液中HBV颗粒电镜图
图 HBV结构模式图
HBV基因与HBsAg结构图
流感病毒
流感病毒模式图
甲型H1N1流感病毒模式图
(二)病毒的化学组成
1、核酸 a. 多样性: DNA或RNA, 线形和环形,
构成上有单链、双链和分节段
b.有内含子:
2、蛋白质: 约占病毒体总重量的70%,少数为30-40%,
螺旋对称型
3、包膜(envelope) 围绕在核衣壳外,含糖类、蛋白质和脂类。 包膜表面的突起称包膜子粒或刺突(spike, S)。
包膜病毒:核衣壳 + 包膜 裸露病毒:核衣壳
包膜对干燥、热、酸和脂溶剂(如乙醚敏感)
❖功能:构成表面抗原、与病毒入侵细胞和 感染性相关;含有诱发免疫应答的 病毒表面抗原。
流感病毒吸附和穿入宿主细胞过程示意图
3、脱壳(uncoating) 不同病毒脱壳方式不一,多数病毒穿入时已在 宿主细胞溶酶体酶的作用下脱去衣壳。脱壳需 病毒特异性的脱壳酶参与。
4、生物合成(biosynthesis):此期又称隐蔽期。 (1)DNA病毒:动物病毒多为双股DNA病毒,
其在细胞核内合成DNA,在细胞浆内合成病 毒蛋白质。痘类病毒例外。
Structure of PrPC and PrPSC
PrPC与PrPSc的主要区别
分子构型
PrPC
4个ɑ-螺旋占42%, β-折叠仅占3%
对蛋白酶K的抗性 在非变性去污剂中
敏感 可溶
存在部位
正常及感染动物
致病性
无
PrPSC
4个β-折叠占43%, 2个ɑ-螺旋占3%
双股DNA 依赖DNA的RNA酶(核内)
转录早期mRNA 浆内翻译
早期蛋白(依赖DNA的DNA酶)
复制大量子代DNA(半保留复制) 转录
晚期mRNA 转译
晚期结构蛋白
图 HBV在肝细胞中的复制周期
(2)RNA病毒: 正单链:其RNA基因组作为模板复制子代 病毒DNA ,同时具有mRNA 的功能。 负单链:先形成复制中间型(双股RNA),既可转录 子代负股RNA ,又可作为mRNA转译出病毒 蛋白。
病毒的大小与形态
一、大小: 病毒的测量单位是nm,大小差别悬殊, 20~300nm.EM下可见。多数病毒体<150nm。
二、形态: 病毒形态多样,多呈球形或近似球形,少 数为杆状、丝状或子弹状。
病 毒 的 大 小 与 形 态 比 较 示 意 图
病毒的结构及化学组成
(一)、病毒的结构:
1、核心:核蛋白支撑的病毒基因组及少量酶类。 2、衣壳(capsid)是核酸外围的蛋白质外壳。
一、复制周期(replication cycle):
1、吸附(adsorption) * 病毒体表面的蛋白质与易感细胞表面受体的 特异性结合。 两个阶段: (1)静电结合:非特异性的、可逆 (2)特异性结合:配体与受体的结合,特异性的、 不可逆, 37℃最佳。
2、穿入 (Penetration): 穿入方式: 病毒胞饮、包膜融合、直接穿入.
2、顿挫感染(abortive infection)
宿主细胞为非容纳性细胞,病毒不能合成自 身的成分,或者虽合成部分或全部的自身的成分, 但不能组装和释放出有感染性的病毒颗粒。
又称传染性蛋白粒子,不含核酸,其结构 仅由一种朊粒蛋白 (prion protein, PrP) 构成。 PrP由正常宿主基因编码,但构象异常。
刺突结构示意图(流感病毒血凝素糖蛋白三聚体)
图 HIV的黏附
图 HIV入侵细胞的过程
几种主要致病性病毒的结构
HIV呈球形,直径100~120nm
核 外膜
图 电镜下的HIV
p17内膜蛋白
gp120 外膜糖蛋白 gp41跨膜蛋白 双层脂质膜
P24衣壳蛋白 RNA
逆转录酶
人类免疫缺陷病毒的结构示意图
不同点:正单链的RNA多聚酶由本身RNA作为mRNA 转译所合成。负单链的RNA多聚酶是病毒体 内所携带的。
Stages in cell invasion and disruption by the influenza virus
(3)逆转录病毒: a.用病毒亲代RNA为模板合成互补的DNA链,
构成全部衣壳和包膜的主要成分.
分为:
结构蛋白:构成全部衣壳、包膜和基质的蛋白质。
非结构蛋白:酶类和特殊功能的蛋白。
蛋白的功能:
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)保护病毒的核酸; (2)参与病毒感染细胞的过程;
(3)具有抗原性;
(4)构成病毒体的酶类;
(5)毒素样作用。
病毒的增殖
病毒以复制的方式进行增殖,这种以病毒 核酸分子为模板进行增殖的方式称为自我复制 (self-replication)。