生命科學導論病毒課件

《生物科學導論》：

第9章病毒與免疫[2]病毒學基礎一、病毒的概念

病毒是有生命的大分子,它具有生命最重要的特征,增殖、遺傳和變異。

作為大分子的病毒，在活組織外,它處于非活動狀念，一旦遇到合適的機會，就侵入到宿主胞里，利用宿主細胞原有的一套合成大分子物質的細胞器，來復制自己。煙草病毒流感病毒愛滋病病毒乳頭瘤病毒電鏡結構皰疹病毒電鏡結構肝炎病毒電鏡結構絲狀：是某些植物病毒(如煙草花葉病毒)的特征，但人和某些動物病毒，如流感病毒、麻疹病毒和水疤性口炎病毒也呈絲狀。磚形：是各種痘病毒的持有形態(tài)，如天花、類天花及痘苗病毒等。彈狀：這類病毒呈圓筒形，一端鈍圓，另一端齊平，如狂犬病毒等。蝌蚪形：是細菌病毒即噬菌體(Bacteriophage)的特征。三、病毒的特點：1.非細胞形態(tài)，只有核酸為內核和蛋白質外殼2.所有的病毒都有一個共同的結構，即病毒的蛋白質衣殼和被它包裝著的核酸。

每種病毒的核酸僅有一種，DNA或RNA。阮病毒：朊病毒就是蛋白質病毒，是只有蛋白質而沒有核酸的病毒。朊病毒又稱蛋白質侵染因子。朊病毒是一類能侵染動物并在宿主細胞內復制的小分子無免疫性疏水蛋白質。人的朊病毒病已發(fā)現(xiàn)有4種：庫魯病（Ku-rmm）、克——雅氏綜合癥（CJD）、格斯特曼綜合癥（GSS）及致死性家庭性失眠癥（FFI）。動物的瘋牛病

3、體積微小，大多數病毒在光學顯微鏡下看不到，只有用電鏡才能觀察其全貌。病毒的顆粒很小，用以測定病毒大小的單位為納米nm即1／1000微米(um)，1／10億米。

4、超級寄生，在無生命的情況下不能生長,只有在合適的活細胞內才能繁殖。所有病毒都以兩種生命形式而存在，一是在宿主細胞外無代謝活力的病毒粒子、另一種是在宿主細胞內繁殖的活病毒。5、在遺傳學上，所有病毒部有一個共同的復制機理，即通過基因組的復制以保證遺傳病息的世代相傳。

[2]輔助結構在病毒體的外面包有一層含有脂質成分的包膜(Envelope)．

包膜上有亞單位結構，稱為刺突(spike)，如流感病毒的神經氨酸酶和血凝素，此種結構僅部分病毒具有。 有包膜的病毒，往往具有多形性。人類免疫缺陷病毒的三維結構

據病毒形態(tài)亞單位排列方式，可將病毒結構分為三個類型立體對稱型。

二十面體立體對稱型：是大多數球形病毒所共有，這類病毒核衣殼上的殼微粒呈規(guī)則性排列，并組成對稱性多面體，形成一定的密岡結構，以保護核酸免受核酸酶的破壞，并可促使病毒吸附列宿主細胞上，完成基因傳遞任務。在立體對稱型中，大多致病毒為20面體對稱結構，即病毒核衣殼是由20個等邊三角形組成。五、病毒的化學組成及其生物學功能病毒的化學成分是：核酸、蛋白質、脂類和糖類1.核酸及其功能核酸位于病毒體的中心，一種病毒只含有—種類型的核酸一DNA或RNA。核酸含有病毒復制所必須的遺傳信息，它決定著病毒的遺傳、變異、增殖和感染性。2.蛋白質及其功能蛋白質是組成病毒的重要成分，主要存在于衣殼和包膜上，核心也有，如核蛋白及多聚酶反轉錄酶等。

功能：為病毒基因組提供一層保護性外殼，免受核酸酶和其它理化因素的破壞。參于感染過程，病毒體表面上的蛋白質?？蓻Q定一種病毒感染宿主的特異性，它對于易感細胞表面的特異受體有特殊的親和力，易于附著便于感染。病毒蛋白質具有免疫原性，如脂蛋白、核蛋白，持別是糖蛋白能引起機體的免疫反應。構成病毒組成中的酶類。在功能上可將其分為兩大類：一類是破壞細胞膜的酶，如流感病毒的神經氨酸酶。另一類是催化核酸合成的酶．4、糖類及其功能病毒除含有核糖或脫氧核糖外，尚含有非核糖類．如所有帶包膜的動物病毒表面結構中，均含有糖蛋白成分，其化學成分是含甘露糖與N一乙酰氨基葡萄糖的高級甘露糖，以及含半乳糖、巖藻糖、唾液酸的復合型寡聚糖。

這些病毒糖蛋白可誘導宿主產生細胞免疫和體液免疫反應，同時產生致病作用．如形成免疫復合物所引起的免疫病理反應等。病毒的糖蛋白在病毒感染細胞時起重要作用，它與病毒吸附、穿入有關。六、病毒的增殖病毒的繁殖方式不是分裂繁殖，而是復制。

病毒沒有核糖體、線粒體或其它細胞器，病毒只能在宿主活細胞內生長增殖，以宿主細胞作為其核酸、蛋白質合成的原料和能量的來源，因為，病毒是一種無細胞形態(tài)的微生物。病毒具有高度的寄生性，在侵入易感細胞前，在代謝上它們是不活動的。侵入宿主細胞后，病毒的復制是借助于病毒mRNA來完成的。病毒的mRNA的產生，是病毒最重要的生理功能，也是指導宿主細胞復制病毒蛋白的基本機制。電鏡下人類免疫缺陷病毒從細胞表面出芽新的人類免疫缺陷病毒從細胞表面離開

病毒的致病作用1、感染對細胞的影響[1]病毒感染細胞，引起細胞發(fā)生病理改變稱作細胞病變，病變的結果細胞死亡；[2]有些病毒雖能感染細胞，進行增殖，但不引起細胞病變；[3]另有—些病毒對某些細胞不敏感，所以不能感染這些細胞。

感染了病毒[蘭色顆粒]的淋巴細胞病毒在細胞內急速復制導致細胞爆裂細胞病變有下列幾種表現(xiàn)：[1]細胞的折光性增強。細胞由光滑透亮央變得粗糙發(fā)暗，這往往是病變的早期表現(xiàn)[2]細胞變圓，細胞由原來的多邊形、梭形、柳葉形等形狀變成圓形；[3]細胞間隙加寬，病毒感染細胞后細胞間出現(xiàn)裂隙或比原來的增寬[4]細胞體積發(fā)生改變。病毒感染細胞不但形狀發(fā)生改變，體積也可以增大或縮小，且往往大小不勻[5]細胞發(fā)生堆積。出現(xiàn)病變的細胞往往有聚集的現(xiàn)象，但不發(fā)生細胞融合；[6]細胞融合。某些病毒使細胞發(fā)生融合現(xiàn)象，形成多核巨細胞；[7]包涵體形成。很多病奇感染細胞后，在細胞漿或細胞核內形成包涵體，(二)細胞病變的發(fā)生機理1.細胞生物大分子合成受到影響許多毒力強的病毒的復制早期就能細胞RNA與蛋白質的合成。生物大分子合成受到影響，細胞分裂繁殖就不能正常進行。2.溶酶體改變某些病毒感染細胞以后能引起溶酶體發(fā)生改變，輕者僅使溶酶休膜的滲透性增加，無酶的漏出。重者可使溶酶體發(fā)生不可逆的損傷，溶晦體破裂、水解酶進入細胞漿、細胞結構遭到破壞；甚至發(fā)生自溶。病毒的這—作用，可能來自于病毒增殖晚期的蛋白質，很可能是衣殼蛋白質。3.包涵體形成

感染病毒的細胞內，由于大量的病毒顆?；蛭囱b配的病毒成分的聚集，形成新的團塊，并使這一區(qū)域染色特性發(fā)生改變*稱之為包涵體。包涵體可以見于細胞核內(如腺病毒、HSV)，細胞漿內(狂犬病毒、腸病毒)*或核內和細胞漿內都有(如麻疹病毒等)。這些包涵體的占位破壞了細胞的結構與功能，嚴重時引起細胞死亡。4．病毒蛋白質的毒性作用高濃度的病毒顆?；蛞職さ鞍纂m無病毒增殖，但能使細胞發(fā)生病變。5．細胞膜發(fā)生改變，細胞融合。6．染色體畸變。巨細胞病毒[鷹眼樣包含體](480X)

愛滋病毒感染單核細胞肝細胞中肝炎病毒蛋白的表達病毒蛋白在感染細胞內的表達Colocalizationofanunspecifiednonstructuralviralprotein(red)withastructuralviralprotein(green)inlimitedareasofthecytoplasmofHuh7cells.

九、病毒感染途徑[1]深部穿刺如注射、針灸、穿耳環(huán)、紋身、動物嚙咬也能使病毒侵入體內。乙肝病毒(HEV)、人類免疫缺陷病毒(HIV)是常見的紋皮膚針刺傳染的。狂犬病毒[2]呼吸道。[3]胃腸道。[4]泌尿生殖道泌