第23、24、25章 病毒学总论.ppt
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1、病 毒(virus),埃及孟非思壁画,病毒 Virus,1892.2.12 study on tobacco mosaic disease,Early Development of Virology,病毒是一群体积微小、结构简单、只有一种核酸易感活细胞内寄生、以复制方式增殖的非细胞型微生物。,主要生物学性状,体积微小,可以通过滤菌器结构简单,无细胞结构遗传物质为DNA或RNA专性细胞内寄生复制增殖,发病率高 传染性强传播迅速 流行面广病死率高 特效药少,病毒引起疾病的特点,病毒和其他微生物特性比较,病毒学发展大事记,第二十三章 病毒的基本性状,第一节、病毒的大小与形态 完整的具有感染性的成熟病
2、毒颗粒称为病毒体(virion)。测量病毒体大小的单位为纳米(nm),多数病毒大小介于30200 nm之间。,准确测量方法:电镜,病毒形态,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),第二节、病毒的结构和化学组成 一、病毒的结构,裸病毒Naked viruses,核心核酸,(core),蛋白质衣壳(capsid),包膜-,包膜病毒Enveloped viruses,核衣壳Neucleocapsid,病毒体结构模式图,壳粒,衣壳,核心(核样物),核衣壳,包膜,包膜病毒,包膜子粒,衣壳是由许多亚单位-壳粒(capsomer)所组成,根据壳粒可分为以下3种对称类型:
3、螺旋对称型20面体对称型复合对称型,包膜是病毒在释放过程中以出芽方式向细胞外释放时获得的。包膜表面的突起,称为刺突(spike)。有包膜的病毒又称为包膜病毒。,刺 突,核心:核酸 基因组genome 决定病毒遗传、变异 和复制壳粒capsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性包膜envelope,包膜子粒peplomere(刺突spike)保 护、介导、抗原性,二、病毒的化学组成 1.病毒核酸:DNA或RNA,多样性,形式,线状、环状,复制方式,大小悬殊,2.病毒的蛋白质 结构蛋白和非结构蛋白。结构蛋白,包括衣壳蛋白、基质蛋白和包膜糖蛋白。主要功能:(1)保护病毒核酸(2)参与感染过
4、程(3)具有抗原性,非结构蛋白作为酶类,参与病毒的复制,如逆转录酶、蛋白水解酶、DNA多聚酶、胸腺嘧啶核苷激酶等。,3.脂质和糖,主要存在于包膜中,维持病毒体结构的完整性,与病毒的入侵相关,具有抗原性。,一、病毒的复制病毒的复制周期是指病毒进入敏感细胞后,以其基因组为模板,借助细胞中的原料、能量及场所合成自己的蛋白质与核酸,组装子代病毒颗粒,最终释放出细胞。病毒的增殖自我复制,是病毒在宿主细胞中增殖的过程。,第三节、病毒的增殖,病毒的复制过程,通过病毒的包膜或无包膜病毒表面的配体位点与细胞表面的特异受体结合而吸附。,吸附,穿入 包膜病毒包膜与宿主细胞膜融合;无包膜病毒胞饮方式 直接穿入,融合,
5、直接穿入,胞饮,病毒在细胞内脱去衣壳后,多数是在细胞的溶酶体酶作用下脱壳释放出病毒基因组,脱壳,通过病毒基因组表达与复制来完成的,包括蛋白质的合成与核酸的复制,此阶段无完整病毒可见,也不能用血清学检测出病毒的抗原。,生物合成,dsDNA病毒复制示意图,+ssRNA病毒复制示意图,+ssRNA逆转录病毒复制示意图,无包膜病毒装配成核衣壳,以破胞方式释放包膜病毒装配成核衣壳后,以出芽方式释放,装配与释放,复制周期 replication cycle,二、异常增殖与干扰现象,病毒异常增殖:不能组装成完整的病毒体 顿挫感染 abortive infection(宿主细胞的原因)缺陷病毒 defecti
6、ve viruses(病毒本身的原因)辅助病毒 helper viruses,病毒的干扰现象 当两种病毒同时感染同一细胞时,可发生一种病毒的增殖抑制另一种病毒增殖的现象,第四节 病毒的遗传与变异,遗传特点,1、遗传方式简单2、受宿主细胞影响3、易发生突变,突变株(mutant):由基因突变产生的病毒表型性状改变的毒株。温度敏感突变株 2835可以复制,3740不能复制-脊髓灰质炎减毒活疫苗耐药突变株,重组(recombination),几种具有亲缘关系的病毒感染同一宿主细胞时发生基因的交换,产生具有两个亲代特征的子代病毒,并能增殖繁殖。,整合(integration),病毒感染宿主细胞的过程中
7、,有时病毒基因组中DNA片段插入到宿主染色体DNA中重组过程。既可引起病毒基因的变异,也可引起宿主细胞染色体基因的变异,导致细胞转化发生肿瘤等。,表型混合(phenotypic mixing),基因产物间相互作用;装配过程发生错误形成;基因未改变,生物学性状不能遗传。,第五节 理化因素对病毒的影响,病毒受理化因素作用后,失去感染性,称为灭活(inactivation)。灭活的病毒仍保留其抗原性、红细胞吸附、血凝和细胞融合等特性。,一、物理因素 1.温度 2.pH 3.射线,二、化学因素 1.脂溶剂 2.化学消毒剂,第六节 病毒的分类,一、病毒的分类原则核酸类型与结构;感染对象;病毒体的形态结构
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