非细胞型生物—病毒.pptx

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1、 第一节第一节 病毒的特点病毒的特点病毒(Virus)形体微小,但形态各异,具有与一般生物不同的特殊生理结构。第1页/共58页(一一)病毒的特点病毒的特点:1、个体极小，可以通过滤菌器，形态多样。普通光镜下不可见，形态大小以nm计。一、病毒的概念一、病毒的概念第2页/共58页病毒的特点：病毒的特点：2、无细胞结构，由蛋白质、核酸构成，无细胞器。第3页/共58页病毒的特点：病毒的特点：3、一个病毒体内仅含一种核酸（DNA,or RNA)，核酸可以以单链或双链形式存在。4、生活方式为专性活细胞内寄生，病毒酶系不全，离开活体后无生命特征。第4页/共58页病毒的特点病毒的特点:5、病毒以复制(repl

2、ication)的方式增殖,包括核酸复制、核酸蛋白质装配，是在分子水平上进行的。6、对抗生素不敏感，对干扰素敏感。第5页/共58页（二）概念（二）概念：病毒(virus)：病毒是由蛋白质和核酸构成的一类具有化学大分子属性和生物体的基本特征，又具有细胞外感染性颗粒和细胞内繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。第6页/共58页病毒粒子病毒粒子(viron)(viron):指宿主细胞外，形态成熟或结构完整有感染性的病毒个体。又称病毒颗粒(virus particle)或病毒体。第7页/共58页二、病毒的大小和组成二、病毒的大小和组成（一）病毒的大小：病毒的形体微小，只能以nm计量，一般为 10 300

3、 nm。第8页/共58页核酸蛋白质衣壳（二）病毒的化学组成（二）病毒的化学组成第9页/共58页双链（double strand,ds）核酸：包括dsDNA,dsRNA,dsDNA,dsRNA,其碱基组成符合 CharaffCharaff 定则；dsDNAdsDNA中，可转录的为mRNA的为负链，另一条为正链。核酸类型：核酸类型：第10页/共58页单链RNARNA：正链RNARNA（+RNA+RNA）：具有翻译模板活性的链 为正链，即表示其可作为 mRNAmRNA模板。负链RNARNA（-RNA-RNA）：其碱基序列与mRNAmRNA互补，称其为负链。双意RNARNA：部分为正极性，部分为负极性

4、。第11页/共58页单链DNA DNA（ssDNAssDNA）：正链DNADNA（+DNA+DNA）：碱基序列同mRNAmRNA的为 正链；负链DNADNA（-DNA-DNA）：碱基序列同mRNAmRNA互补，可直接作为转录模板 的DNA链为负链。一般单链一般单链DNADNA只发现了只发现了“+”链的，无链的，无“-”链的链的 ！第12页/共58页蛋蛋 白白 质质 结构蛋白非结构蛋白第13页/共58页 结结 构构 蛋蛋 白白概念：为形态完整、成熟的病毒粒子所 必需的蛋白质，包括衣壳蛋白、包膜蛋白及组成酶系功能:A.构成病毒粒子的外壳,保护核酸;B.决定病毒感染的特异性;C.决定病毒的抗原性;D

5、.构成病毒组成中的酶(部分分解酶、合成酶)第14页/共58页非结构蛋白非结构蛋白指由病毒基因编码，但并不与病毒颗粒结合，在病毒复制中具有某些功能的蛋白质，主要指酶。第15页/共58页三、病毒的形态结构：三、病毒的形态结构：virion核衣壳(nucleocapsid)包膜(envelope)刺突(spike)核酸(nucleicacid)DNAorRNA衣壳(capsid)衣壳粒第16页/共58页（一）、病毒的基本结构：衣 壳核 酸包 膜刺 突核衣壳第17页/共58页1.1.衣衣 壳壳 粒粒(capsomerecapsomere):):概念：为病毒的最小形态单位，由16个多肽分子折叠缠绕成的蛋

6、白质亚单位（三级结构）。第18页/共58页 2.2.衣衣 壳壳(capsid):(capsid):概念:是衣壳粒以对称形式有规律的排列形成的病毒外壳。内包核酸，形状多样。壳体蛋白是许多亚基借次级键或静电引力互相聚合而成的具四级结构的多聚体。(2)(2)特点:亚基的组成和数目的不同是区别不同壳体蛋白的标志第19页/共58页3.3.核核 衣衣 壳壳(nucleocapsid):(nucleocapsid):概念：又称核壳体；病毒蛋白质衣壳与病毒核酸的合称，为病毒的基本结构。第20页/共58页4.4.包包 膜膜(envelopeenvelope)(1)(1)概念：指核衣壳外包裹的由类脂、多糖或蛋白质

7、组成的一层构造较复杂的包膜，亦称被膜或外膜。第21页/共58页(2)包膜的特点包膜的特点:包膜的结构具有高度稳定性a.a.维系病毒体结构；b.b.保护病毒核酸；c.c.起始病毒感染所必需（识别）。(3)(3)(3)(3)包膜的功能包膜的功能包膜的功能包膜的功能:第22页/共58页5.5.刺刺 突突概念：病毒包膜或衣壳表面的突起物。第23页/共58页刺刺 突突 的的 功功 能能:a.a.可启动感染；b.b.可诱生免疫保护作用；c.c.可中和抗体；d.d.可促使病毒从宿主细胞上释放.第24页/共58页（二）病毒的形态（二）病毒的形态:第25页/共58页1、廿面体对称的结构特征、廿面体对称的结构特征

8、:1)球或近球形；2)高倍电镜下为多面体,具20个等边三角形和 12个顶点的物体；3)多面多角多棱,是多颗 粒按一定方式对称排 列形成,在角上为五邻 体（penton)，面上六 邻体(hexon)。第26页/共58页廿面体对称结构廿面体对称结构的形成原因的形成原因: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；综上，廿面体对称结构更稳定、更合理。1）多无包膜2）裸露或有包膜的均发现空壳体。核酸与衣壳的结合有助于增加壳体的稳定性。廿面体对称结构病毒特点：第27页/共58页2、螺旋对称的结构特征、螺旋对称的结构特征:1）形状：多

9、为杆状、纤维状、弯曲杆状；第28页/共58页2）螺旋对称的主要特点：l长形的衣壳粒螺旋状排列，形成 中空的圆柱体，衣壳粒间为准等价结合，直径取决于蛋白亚基的特征，长度取决于核酸分子的长度；l核酸埋嵌在衣壳粒之间的壁内，以多个弱键与蛋白质亚基相连。此方式：可控制螺旋排列；增加壳体结构的稳定性。l此形状多为RNA病毒，具螺旋对称的动物病毒多有包膜。TMV的衣壳粒和核苷酸的结合第29页/共58页3、复合对称的结构特征、复合对称的结构特征:大肠杆菌的T4噬菌体是由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成，是病毒中复合对称的代表。第30页/共58页四、理化因子对病毒的影响四、理化因子对病毒的影响 第

10、31页/共58页1.1.温度对病毒的影响温度对病毒的影响:1)高温：对热不稳定，5560摄氏度时，几或十几分钟灭活；第32页/共58页2)低温：病毒保持感染性。应用：病毒的实验及保藏均在低温下进行；快速低温冷冻（-70-190）；真空冷冻干燥保藏；第33页/共58页2.pH2.pH值对病毒的影响值对病毒的影响:pH6.08.0：稳定，pH5以下或pH9以上：迅速失活；个别例外，如鼻病毒在pH5.3即灭活，肠道病毒在pH2.2，24小时仍有活性。第34页/共58页3 3、辐射对病毒的影响、辐射对病毒的影响X射线，射线，紫外线对病毒均有影响。第35页/共58页第二节第二节 噬菌体噬菌体W.Twon

11、t和T.dHerolle用痢疾杆菌培养,发现了噬菌体(Bacteriophagium intestinalle)。E.coliT系-phage第36页/共58页一、噬菌体的形态结构与组成一、噬菌体的形态结构与组成第37页/共58页大肠杆菌T4噬菌体头部廿面体对称结构；组成：蛋白质、小肽、多胺、内含DNA。颈部六角形薄盘状、连接头尾的结构；附颈须。第38页/共58页尾部尾鞘：长95nm,衣壳粒螺旋对称；可伸缩,伸展时24转，收缩时12转。尾管:长80-100nm，中空，DNA可由此进入细胞。基板:六角形盘状物，中空，其角上有刺突、尾丝刺突:长20nm，有吸附功能。尾丝:长140nm，有识别吸附功

12、能，可专一性的吸附在敏感细胞表面相应受体上。第39页/共58页二、噬菌体二、噬菌体(phage)的增殖的增殖烈性噬菌体的裂解周期一步生长曲线温和噬菌体的溶源性反应第40页/共58页根据噬菌体与宿主的关系：烈性噬菌体（virulentphage)：指能够裂解宿主细胞的噬菌体.温和噬菌体(temperatphage)：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（附着）到细菌染色体上，导致溶源性发生的噬菌体。第41页/共58页（一）烈性噬菌体的增殖（一）烈性噬菌体的增殖其裂解周期为：1)吸附2)侵入3)复制4)成熟5)装配6)释放烈性噬菌体的增殖烈性噬菌体的增殖亦称裂解周期或溶菌周期。亦称裂解周期或溶菌周期。第

13、42页/共58页1.1.吸附吸附（adsorption)adsorption)噬菌体特异性识别专性的细菌细胞的过程。吸附蛋白(在尾丝上)细胞受体 (图中红前头所指的为提纯的受体）第43页/共58页1)吸附蛋白(virus attachment protein,在尾丝上):概念：启动感染,特异性识别宿主细胞,与宿主细胞表面受体发生结合.第44页/共58页2)细胞受体(cellular recepter unit):a.细胞受体单位(CRU):细菌细胞表面的大分子,由多亚基构成,与尾丝吸附蛋白发生单价结合b.细胞受体位点(由多个CRU构成的结构,尾丝上的吸附蛋白与CRS发生多价不可逆结合G G+细

14、胞壁上的肽聚糖、磷壁酸，细胞壁上的肽聚糖、磷壁酸，G G细胞壁上的细胞壁上的LPSLPS以及鞭毛、荚膜、以及鞭毛、荚膜、菌毛上均有噬菌体吸附的位点。菌毛上均有噬菌体吸附的位点。第45页/共58页2.2.侵入侵入:核酸注入细胞的过程。b.当尾丝牢固吸附在受体上后，靠刺突“钉”在细胞表面，在细胞表面“钻孔”（刺突上常含酶类物质，可降解细胞表面）尾鞘收缩头部蛋白质构象改变头部蛋白质与核酸结合松散核酸注入细胞a.无收缩尾部的由引导蛋白引导核酸进入细胞。第46页/共58页3.3.复制复制：核酸复制和蛋白质合成期，表现为时序性。此时，细胞表面不见噬菌体,故又称为隐蔽期。第47页/共58页4.4.装配装配:

15、装配与释放又称成熟，是分期、分批进行的。第48页/共58页5.5.释放释放:1）裂解：多以裂解细胞的方式释放。2）分泌：噬菌体穿出细胞，细胞并不裂解。第49页/共58页（二）.一步生长曲线 以培养时间为横坐标,以噬菌斑数为纵坐标,绘制成的曲线。经过一步生长实验后,得到的有潜伏期、裂解期的特征性曲线。第50页/共58页潜伏期：曲线平行于横轴，未裂解液中的P数无变化。样品中无游离的P。此期为病毒复制所需的最短时间。为病毒复制的特征性数据。噬菌体以分钟计；动植物病毒以小时、天计。第51页/共58页裂解期：曲线直线上升。子代噬菌体不断释放到培养基中。稳定期：曲线呈一个平顶。感染细胞复制的子代噬菌体全部

16、释放，噬菌斑数稳定，一次感染结束。第52页/共58页第四节第四节 亚病毒亚病毒 类病毒 卫星RNA 朊病毒 第53页/共58页一、类病毒为裸露的单链RNA,营专性细胞内寄生的最小分子生物.RNA为闭合环状,形似棒状.核酸分子量约为100,000道尔顿,350个核苷酸。借宿主细胞内依赖DNA的RNA聚合酶以非对称的模型复制.较耐热,90下仍存活.主要感染植物，可通过种子传播.第54页/共58页二、卫星RNA为包裹在植物病毒衣壳内的单链环状RNA分子.如：绒毛烟斑驳病毒（VTMoV）。辅助病毒RNA-1;拟病毒RNA-2;二者单独接种,都不能感染和复制,合在一起才可以感染和复制.借助宿主细胞内依赖

17、于RNA 的RNA聚合酶以滚环方式进行复制.第55页/共58页三、朊病毒概念：是一类能侵染动物的并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性的疏水蛋白质,亦称蛋白质感染因子(prion protein,PrP).可引起中枢神经系统退化性紊乱疾病，如:克雅氏综合症(Creatzfeldt-Jokob disease);库鲁病(Kura disease);羊瘙痒症(Scrapie);致死性家族失眠症;疯牛病等.第56页/共58页目前认为传染性由其构型所决定：有二种:1.非传染性野生型PrPc:-螺旋;2.传染性构型:PrPsc:-折叠;PrPsc可使PrPc改变构象,成为致病分子.第57页/共58页感谢您的观看！第58页/共58页