病毒的基本特征

1、第三節(jié)第三節(jié) 病病 毒毒 Viruso是一類非細(xì)胞形態(tài)的微生物，特征：是一類非細(xì)胞形態(tài)的微生物，特征：o個(gè)體微小，可通過(guò)濾菌器，大多數(shù)病毒必須用電鏡才個(gè)體微小，可通過(guò)濾菌器，大多數(shù)病毒必須用電鏡才能看見(jiàn)，一般在能看見(jiàn)，一般在2030nm之間；之間；o核酸為核酸為DNA或或RNA，沒(méi)有含兩種核酸的病毒；，沒(méi)有含兩種核酸的病毒；o專營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生生活；專營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生生活；o具有受體連結(jié)蛋白具有受體連結(jié)蛋白 (receptor binding protein)，與敏，與敏感細(xì)胞表面的病毒受體連結(jié)，進(jìn)而感染細(xì)胞。感細(xì)胞表面的病毒受體連結(jié)，進(jìn)而感染細(xì)胞。 一、病毒的基本特征一、病毒的基本特征Lambda

2、Bacteriophage DNA (TEM x153,000)二、病毒的結(jié)構(gòu)二、病毒的結(jié)構(gòu)l由核酸由核酸(DNA或或RNA)芯和蛋白質(zhì)衣殼芯和蛋白質(zhì)衣殼(capsid)所構(gòu)所構(gòu)成，稱核衣殼成，稱核衣殼(nucleocapsid)。l各種病毒所含的遺傳信息量不同，少的只含有各種病毒所含的遺傳信息量不同，少的只含有3個(gè)個(gè)基因，多的可達(dá)基因，多的可達(dá)300個(gè)基因。個(gè)基因。o有的病毒衣殼外面尚有一層被膜有的病毒衣殼外面尚有一層被膜(envelope)，這層被膜是，這層被膜是病毒粒子脫離細(xì)胞時(shí)，包被上的宿主細(xì)胞的質(zhì)膜，被膜中病毒粒子脫離細(xì)胞時(shí)，包被上的宿主細(xì)胞的質(zhì)膜，被膜中含有病毒融合蛋白，如流感病毒

3、。病毒融合蛋白在病毒進(jìn)含有病毒融合蛋白，如流感病毒。病毒融合蛋白在病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞時(shí)起著關(guān)鍵作用。入宿主細(xì)胞時(shí)起著關(guān)鍵作用。o組成病毒衣殼的亞單位稱殼微粒組成病毒衣殼的亞單位稱殼微粒(capsomer)。病毒的形成。病毒的形成不需要酶的參加，只要條件具備，便可完成自我裝配。一不需要酶的參加，只要條件具備，便可完成自我裝配。一個(gè)成熟有感染性的病毒顆粒稱個(gè)成熟有感染性的病毒顆粒稱“病毒體病毒體”（virion）。其）。其裝配形式有二十面體對(duì)稱、螺旋對(duì)稱和復(fù)合對(duì)稱三種類型。裝配形式有二十面體對(duì)稱、螺旋對(duì)稱和復(fù)合對(duì)稱三種類型。Viruseso病毒有五種形態(tài)：病毒有五種形態(tài)：球形球形 (Spherici

4、ty)：大多數(shù)人類和動(dòng)：大多數(shù)人類和動(dòng)物病毒為球形，如脊髓灰質(zhì)炎病毒、皰疹病毒及腺病毒等；物病毒為球形，如脊髓灰質(zhì)炎病毒、皰疹病毒及腺病毒等；絲形絲形 (Filament) ：多見(jiàn)于植物病毒，如煙草花葉病?。憾嘁?jiàn)于植物病毒，如煙草花葉病病毒，人類流感病毒有時(shí)也可形成絲形；毒，人類流感病毒有時(shí)也可形成絲形；彈形彈形(Bullet-shape)：形似子彈頭，如狂犬病病毒等，其他多為植物：形似子彈頭，如狂犬病病毒等，其他多為植物病毒。病毒。磚形磚形 (Brick-shape)：如痘病毒、天花病毒等；：如痘病毒、天花病毒等；蝌蚪形蝌蚪形(Tadpole-shape)：由一卵圓形的頭及一條細(xì)長(zhǎng)：由一卵圓

5、形的頭及一條細(xì)長(zhǎng)的尾組成，如噬菌體。的尾組成，如噬菌體。o其中其中為二十面體對(duì)稱為二十面體對(duì)稱; 、 為螺旋對(duì)稱為螺旋對(duì)稱; 、 復(fù)合復(fù)合對(duì)稱。對(duì)稱。脊髓灰質(zhì)炎病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒 球形病毒球形病毒煙草花葉病毒煙草花葉病毒 線形病毒線形病毒痘病毒痘病毒 磚形病毒磚形病毒狂犬病毒狂犬病毒 子彈形病毒子彈形病毒有被膜T4T4噬菌體噬菌體 蝌蚪形病毒蝌蚪形病毒流感冒病毒流感冒病毒 絲狀有被膜的病毒絲狀有被膜的病毒o病毒只有在侵入細(xì)胞以后才表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。病毒的生活病毒只有在侵入細(xì)胞以后才表現(xiàn)出生命現(xiàn)象。病毒的生活周期可分為兩個(gè)階段：周期可分為兩個(gè)階段：o細(xì)胞外階段，以成熟的病毒粒子形式存在；細(xì)胞外階段

6、，以成熟的病毒粒子形式存在；o細(xì)胞內(nèi)階段，即感染階段，在此階段中進(jìn)行復(fù)制和繁殖。細(xì)胞內(nèi)階段，即感染階段，在此階段中進(jìn)行復(fù)制和繁殖。感染階段開(kāi)始時(shí)，病毒的遺傳物質(zhì)由衣殼中釋放出來(lái)，注感染階段開(kāi)始時(shí)，病毒的遺傳物質(zhì)由衣殼中釋放出來(lái)，注入宿主細(xì)胞中，然后在病毒核酸信息的指導(dǎo)控制下，形成入宿主細(xì)胞中，然后在病毒核酸信息的指導(dǎo)控制下，形成新的病毒粒子。新的病毒粒子。o根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為：動(dòng)物病毒、植物病毒、根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為：動(dòng)物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒細(xì)菌病毒(即噬菌體即噬菌體)o根據(jù)病毒所含的核酸的性質(zhì)和狀態(tài)不同，可將病毒分為根據(jù)病毒所含的核酸的性質(zhì)和狀態(tài)不同，可將病毒分為6

7、類：類：1.雙鏈雙鏈DNA+mRNA蛋白質(zhì)，如天花病毒、蛋白質(zhì)，如天花病毒、T-偶數(shù)噬菌體。偶數(shù)噬菌體。2.單鏈單鏈+DNADNA+RNA蛋白質(zhì)，如細(xì)小蛋白質(zhì)，如細(xì)小DNA病毒。病毒。3.雙鏈雙鏈RNA+mRNA蛋白質(zhì)，如呼腸孤病毒。蛋白質(zhì)，如呼腸孤病毒。4.單鏈單鏈+RNARNA+RNA蛋白質(zhì)脊髓灰質(zhì)炎病毒。蛋白質(zhì)脊髓灰質(zhì)炎病毒。5.單鏈單鏈RNA+RNA+蛋白質(zhì)，如流感病毒、狂犬病毒。蛋白質(zhì)，如流感病毒、狂犬病毒。6.單鏈單鏈+RNADNADNA+mRNA蛋白質(zhì)，即逆轉(zhuǎn)錄病毒蛋白質(zhì)，即逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus）又稱）又稱RNA腫瘤病毒腫瘤病毒 (oncornavirus)。反轉(zhuǎn)錄病

8、毒的生活史反轉(zhuǎn)錄病毒的生活史三、類病毒三、類病毒o沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼，僅為一裸露的沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼，僅為一裸露的RNA分子。分子。o不能像病毒那樣感染細(xì)胞，只有當(dāng)植物細(xì)胞受到損傷，失不能像病毒那樣感染細(xì)胞，只有當(dāng)植物細(xì)胞受到損傷，失去了膜屏障，它們才能在供體植株與受體植株間傳染。去了膜屏障，它們才能在供體植株與受體植株間傳染。o馬鈴薯錘管類病毒僅由一個(gè)含馬鈴薯錘管類病毒僅由一個(gè)含359個(gè)核苷酸單鏈環(huán)狀個(gè)核苷酸單鏈環(huán)狀RNA分子組成，鏈內(nèi)有一些互補(bǔ)序列。分子長(zhǎng)約分子組成，鏈內(nèi)有一些互補(bǔ)序列。分子長(zhǎng)約4050nm，不能制造衣殼蛋白。不能制造衣殼蛋白。四、病毒的進(jìn)化地位四、病毒的進(jìn)化地位o無(wú)論是病毒還是類

9、病毒都不具有獨(dú)立進(jìn)行生物合成的能力，它們無(wú)論是病毒還是類病毒都不具有獨(dú)立進(jìn)行生物合成的能力，它們都是細(xì)胞的寄生物，因此在進(jìn)化上病毒的出現(xiàn)不可能早于細(xì)胞。都是細(xì)胞的寄生物，因此在進(jìn)化上病毒的出現(xiàn)不可能早于細(xì)胞。o病毒的前身很可能是在宿主染色體外獨(dú)立進(jìn)行復(fù)制的質(zhì)粒病毒的前身很可能是在宿主染色體外獨(dú)立進(jìn)行復(fù)制的質(zhì)粒(plasmid)。n質(zhì)粒既有質(zhì)粒既有DNA型的，也有型的，也有RNA型的。它與病毒一樣具有專一型的。它與病毒一樣具有專一的核苷酸序列作為復(fù)制的起始部位。當(dāng)質(zhì)粒獲得了為衣殼蛋的核苷酸序列作為復(fù)制的起始部位。當(dāng)質(zhì)粒獲得了為衣殼蛋白質(zhì)編碼的基因時(shí)，即意味著病毒出現(xiàn)了。白質(zhì)編碼的基因時(shí)，即意味著

10、病毒出現(xiàn)了。 五、蛋白質(zhì)感染因子五、蛋白質(zhì)感染因子oS. B. Prusiner 1982年發(fā)現(xiàn)于患羊瘙癢病（scrapie）的倉(cāng)鼠，命名為prion。Prusiner因此于1997年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。o蛋白質(zhì)感染子蛋白(prion protein，簡(jiǎn)稱PrP)，由Prnp基因編碼，該基因位于人20號(hào)染色體，小鼠2號(hào)染色體。這種蛋白質(zhì)存在于神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞表面上，可能其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。正常Prnp基因產(chǎn)物為PrPc蛋白，對(duì)蛋白酶很敏感，具有致病作用的是PrPSc蛋白。oPRIONPrPCPrPSCPrPsc的增殖的增殖vCJD病人大腦組織切片，左、海綿狀病變及周圍的沉淀斑，病人大腦組織切片，左、海綿狀病變及周圍的沉淀斑，右、淀粉樣蛋白沉淀，短線表示右、淀粉樣蛋白沉淀，短線表示50um。引自。引自Stanley B. Prusiner 1997 目前已知的人類目前已知的人類PRION疾病主要有：疾病主要有：o克-雅二氏病（CreutzfeldtJakob disease，CJD）：自身