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1、第二章第二章 病毒的復(fù)制病毒的復(fù)制 病毒在活細(xì)胞內(nèi),以其基因?yàn)槟0澹诿傅淖饔孟?,分病毒在活?xì)胞內(nèi),以其基因?yàn)槟0?,在酶的作用下,分別合成病毒基因及蛋白質(zhì),再組裝成完整的病毒顆粒,別合成病毒基因及蛋白質(zhì),再組裝成完整的病毒顆粒,這種方式稱為這種方式稱為復(fù)制(復(fù)制(replication)replication)。 從病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞開始,經(jīng)過(guò)基因組復(fù)制和病毒蛋白從病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞開始,經(jīng)過(guò)基因組復(fù)制和病毒蛋白合成,至釋放出子代病毒的全過(guò)程,稱為一個(gè)合成,至釋放出子代病毒的全過(guò)程,稱為一個(gè)復(fù)制周期復(fù)制周期。 病毒的復(fù)制周期主要包括病毒的復(fù)制周期主要包括吸附和穿入、脫殼、生物合成、吸附和穿入、脫殼
2、、生物合成、組裝和釋放組裝和釋放四個(gè)連續(xù)步驟。四個(gè)連續(xù)步驟。復(fù)制周期復(fù)制周期病毒的一步生長(zhǎng)曲線病毒的一步生長(zhǎng)曲線病毒的一步生長(zhǎng)曲線病毒的一步生長(zhǎng)曲線:以感染時(shí)間為橫坐標(biāo),病毒效價(jià)為:以感染時(shí)間為橫坐標(biāo),病毒效價(jià)為 縱坐標(biāo),繪制出的病毒特征曲線。縱坐標(biāo),繪制出的病毒特征曲線。一、吸附和穿入(一)吸附(一)吸附(adsorption)分兩個(gè)階段:分兩個(gè)階段:1. 靜電吸附:靜電吸附:病毒體與細(xì)胞接觸,進(jìn)行靜電結(jié)合。病毒體與細(xì)胞接觸,進(jìn)行靜電結(jié)合。非特異性、可逆。非特異性、可逆。2. 真正的吸附真正的吸附:病毒體表面位點(diǎn)(蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu))與病毒體表面位點(diǎn)(蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu))與宿主細(xì)胞膜上相應(yīng)的受體結(jié)合。是決定
3、病毒感染的宿主細(xì)胞膜上相應(yīng)的受體結(jié)合。是決定病毒感染的真正開始。真正開始。裸露病毒的吸附裸露病毒的吸附 囊膜病毒的吸附囊膜病毒的吸附 (二)穿入(二)穿入(penetration) 病毒體吸附在宿主細(xì)胞膜上后,可通過(guò)數(shù)種穿病毒體吸附在宿主細(xì)胞膜上后,可通過(guò)數(shù)種穿入方式進(jìn)入細(xì)胞:入方式進(jìn)入細(xì)胞:1.1.無(wú)囊膜的病毒無(wú)囊膜的病毒 一般經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜吞入,稱為病毒胞飲一般經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜吞入,稱為病毒胞飲, ,如腺如腺病毒、小病毒、小rnarna病毒等病毒等病毒胞飲病毒胞飲2. 2. 有囊膜的病毒有囊膜的病毒 囊膜與宿主細(xì)胞膜融合,病毒的核衣殼直接囊膜與宿主細(xì)胞膜融合,病毒的核衣殼直接 進(jìn)入細(xì)胞漿內(nèi)進(jìn)入細(xì)胞漿
4、內(nèi) 病毒胞飲病毒胞飲: : 細(xì)胞膜吞入細(xì)胞膜吞入(1) 膜融合后進(jìn)入膜融合后進(jìn)入(2) 病毒胞飲病毒胞飲二、脫殼二、脫殼(uncoating(uncoating) ) 不同病毒脫殼方式不一,多數(shù)在宿主細(xì)胞溶酶體酶不同病毒脫殼方式不一,多數(shù)在宿主細(xì)胞溶酶體酶作用下脫殼,釋放出基因組核酸。作用下脫殼,釋放出基因組核酸。三、生物合成三、生物合成(biosynthesis) 病毒基因組一旦從衣殼中釋放后,就利用宿主細(xì)胞提病毒基因組一旦從衣殼中釋放后,就利用宿主細(xì)胞提供的低分子物質(zhì)合成大量的病毒核酸和結(jié)構(gòu)蛋白。供的低分子物質(zhì)合成大量的病毒核酸和結(jié)構(gòu)蛋白。 早期,病毒復(fù)制合成所必需的早期,病毒復(fù)制合成所必
5、需的復(fù)制酶復(fù)制酶和一些和一些抑制蛋白抑制蛋白 生物合成階段,病毒處于生物合成階段,病毒處于隱蔽期隱蔽期 根據(jù)病毒基因組如何轉(zhuǎn)錄成根據(jù)病毒基因組如何轉(zhuǎn)錄成mrna、如何指令合成蛋、如何指令合成蛋白質(zhì),病毒的生物合成過(guò)程可基本歸為白質(zhì),病毒的生物合成過(guò)程可基本歸為6大類:大類:雙股雙股dna病毒、單股病毒、單股dna病毒、單正股病毒、單正股rna病毒、單負(fù)病毒、單負(fù)股股rna病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒和雙股病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒和雙股rna病毒病毒。 病毒病毒dna早期早期mrna早期蛋白(酶等)早期蛋白(酶等)子代病毒子代病毒dna晚期晚期mrna病毒結(jié)構(gòu)蛋白病毒結(jié)構(gòu)蛋白子代病毒子子代病毒子雙股雙股dna病毒病
6、毒復(fù)制復(fù)制宿主細(xì)胞宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄酶單鏈正股單鏈正股rnarna病毒病毒(-)ssrna親代病毒(親代病毒(+)ssrna早期蛋白早期蛋白(+)ssrnadsrna復(fù)制中間型復(fù)制中間型(-)ssrna(+)ssrna大量子代(大量子代(+)ssrna晚期蛋白晚期蛋白裝配子代病毒裝配子代病毒單股負(fù)股單股負(fù)股rna病毒病毒病毒自身攜帶依賴病毒自身攜帶依賴rna的的rna多聚酶。多聚酶。親代(親代(-ssrna)(+)mrna蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(+)ssrna子代(子代(-)srna子代病毒子代病毒多聚酶多聚酶逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒病毒病毒rna逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶雙股雙股dna整合至宿主細(xì)胞(前病毒)整合至
7、宿主細(xì)胞(前病毒)mrna病毒病毒rna結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)構(gòu)蛋白裝配子代病毒裝配子代病毒rna:dna轉(zhuǎn)錄酶轉(zhuǎn)錄酶聚合酶聚合酶四、組裝四、組裝病毒核酸與衣殼裝配在一起,形成病毒子。絕病毒核酸與衣殼裝配在一起,形成病毒子。絕大多數(shù)大多數(shù)dnadna病毒均在細(xì)胞核內(nèi)組裝,病毒均在細(xì)胞核內(nèi)組裝,rnarna病毒和病毒和痘病毒在細(xì)胞漿內(nèi)組裝。痘病毒在細(xì)胞漿內(nèi)組裝。絕大多數(shù)絕大多數(shù)無(wú)囊膜病毒無(wú)囊膜病毒釋放,一次同步,破壞宿主釋放,一次同步,破壞宿主細(xì)胞膜,細(xì)胞迅速死亡。細(xì)胞膜,細(xì)胞迅速死亡。絕大多數(shù)絕大多數(shù)有囊膜病毒有囊膜病毒以出芽方式釋出時(shí)包上細(xì)胞以出芽方式釋出時(shí)包上細(xì)胞核膜或細(xì)胞膜而成為成熟病毒。逐個(gè)釋出,非一核膜或細(xì)胞膜而成為成熟病毒。逐個(gè)釋出,非一次同步,細(xì)胞死亡緩慢。次同步,細(xì)胞死亡緩慢。五、釋放五、釋放virus obtaining its envelope from host cell membrane by budding 復(fù)制周期復(fù)制周期復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1. 1. 何謂病毒的復(fù)制與復(fù)制周期何謂病毒的復(fù)制與復(fù)制周期?
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