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文檔簡介
第一章病毒的結(jié)構(gòu)、組成與命名病毒以顆粒形式存在,具有蛋白質(zhì)衣殼和核酸芯髓,有的具有囊膜及纖突。病毒只含一種核酸,DNA或RNA,蛋白質(zhì)有結(jié)構(gòu)蛋白與非結(jié)構(gòu)蛋白。第一節(jié)概述病毒(Virus)是自然界最小的生物,具有以下基本特征:
1.病毒只含一種核酸,DNA或RNA。
2.病毒是嚴格的細胞內(nèi)寄生微生物,沒有完整的代謝系統(tǒng),不能獨立生長和繁殖。
3.病毒無核糖體(rRNA)和轉(zhuǎn)移RNA(tRNA),也無合成蛋白質(zhì)所需的酶。
4.病毒不能長大,不經(jīng)分裂繁殖。
5.病毒對一般抗生素和作用于微生物代謝途徑的藥物均不敏感。
6.多數(shù)病毒對干擾素敏感。7.有些病毒的核酸能整合到宿主細胞DNA中,從而誘發(fā)潛伏性感染。二、病毒的結(jié)構(gòu)
完整的病毒顆粒主要由核酸和蛋白質(zhì)組成。核酸構(gòu)成病毒的基因組,為病毒的復(fù)制、遺傳和變異等功能提供遺傳信息。
(一)衣殼
衣殼包在核酸外,多數(shù)是一層,能保護核酸免遭外界理化因素的破壞,也與病毒的吸附有關(guān)。
(二)核衣殼
核衣殼是衣殼和核酸的總稱,其性狀是由殼粒的排列狀態(tài)決定的。核衣殼主要呈二十面體對稱或螺旋樣對稱。(三)囊膜
囊膜包在核衣殼的外面,內(nèi)層為膜蛋白,中間為類脂,外層為糖蛋白的纖突。不同病毒的纖突在形態(tài)、成分和功能都可能由差異,具有病毒種的特異性,在病毒鑒定中具有重要性。
囊膜的主要功能與病毒吸附細胞有關(guān)。
第二節(jié)病毒的化學組成一、病毒的核酸
病毒DNA或者RNA可能是雙股(ds)也可能是單股(ss)組成。此外,一部分病毒DNA或RNA具有感染性。
(一)脫氧核糖核酸(DNA)除細小病毒和小圓病毒外,所有DNA病毒的基因組都是由單分子的雙股組成,DNA病毒多數(shù)為線狀,少數(shù)為環(huán)狀。所有病毒DNA呈一條長鏈,不分節(jié)段。病毒DNA基因組的大小范圍從最小的小圓病毒的1700個堿基(1.7kb)到大的庖疹病毒和痘病毒基因組達200kb。1kb包含的遺傳信息足夠編碼一個中等大小的蛋白質(zhì)。即一個基因的大小約1kb。由此推算,病毒DNA含2~200個基因,可編碼2~200種蛋白質(zhì)。然而實際情況并非如此。第一,許多較大病毒的DNA含有重復(fù)序列和非編碼區(qū),轉(zhuǎn)錄的RNA不起作用。第二,轉(zhuǎn)錄的RNA有幾種不同的拼接或切割方式,產(chǎn)生幾種不同的mRNA,翻譯成幾種不同的蛋白質(zhì)。第三,一種DNA或mRNA可以有二種甚至三種閱讀框架,可產(chǎn)生二種或三種不同氨基酸序列的蛋白質(zhì)。第四,不同的病毒,無論其是否是雙股DNA,都要轉(zhuǎn)錄,雙股DNA的每一股都可以從不同方向轉(zhuǎn)錄。(二)核糖核酸(RNA)
RNA病毒的基因組多數(shù)是單股,個別為雙股(如呼腸孤病毒)。一些是一個連續(xù)的單分子RNA,另外一些則是分節(jié)段RNA。單股RNA具有方向性。病毒RNA與其mRNA的核苷酸序列結(jié)果相同時,稱為正股(+),如果是互補的則稱為負股(-)。二、病毒的蛋白質(zhì)
病毒的蛋白質(zhì)由結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白,多數(shù)位于病毒的外層。結(jié)構(gòu)蛋白與病毒的構(gòu)型和抗原性有關(guān);非結(jié)構(gòu)蛋白是病毒組分之外的蛋白,在病毒復(fù)制過程中的某些中間產(chǎn)物,有酶活性物質(zhì)。
病毒蛋白質(zhì)的主要功能有:1.對病毒核酸形成保護性外殼,使之不被核酸酶等外界因子所破壞;2.與病毒粒子的吸附、侵入和感染有關(guān),甚至可能是某些病毒引起感染不可缺少的因子;3.轉(zhuǎn)錄調(diào)控。病毒蛋白質(zhì)種類:
⑴.核衣殼蛋白:是構(gòu)成病毒核殼的蛋白質(zhì)。⑵.囊膜表面蛋白:有囊膜的病毒,在囊膜表面含有糖蛋白,由它組成突起,如流感病毒等。
⑶.血凝素(HA):它能刺激機體產(chǎn)生抗體,這種抗體具有抗病毒感染的作用和抑制紅細胞凝集的作用。⑷.病毒蛋白質(zhì)的抗原性:這種抗原性可以使機體發(fā)生免疫反應(yīng),產(chǎn)生特異性抗體,與病毒結(jié)合后,可使病毒喪失感染性。
⑸.病毒蛋白質(zhì)的毒性作用:病毒蛋白質(zhì)可使動物機體發(fā)生各種毒性反應(yīng),如發(fā)熱、血壓下降、血細胞改變和其它全身癥狀等。三、病毒的酶
具有催化活性的蛋白質(zhì)主要存在于病毒顆粒。其作用為:⑴.一類酶可使細胞膜成分降解;⑵.一類酶則與病毒核酸的合成和降解有關(guān),如病毒的轉(zhuǎn)錄酶,又稱依賴于RNA的DNA聚合酶;⑶.某些病毒還有與吸附、侵入或感染有關(guān)的酶類。二、化學因素
(一)甘油多數(shù)病毒對甘油有較強的抵抗力,常用50%甘油緩沖生理鹽水暫時保存含有病毒的組織病料。
(二)甲醛能破壞病毒的致病力,單股核酸病毒比雙股核酸病毒易滅活。
(三)pH所有病毒在pH7時都較為穩(wěn)定,但不同病毒對酸堿的抵抗力差異大。
(四)脂溶劑脂溶劑能破壞病毒囊膜而使其滅活。常用乙醚或氯仿處理病毒,作為檢查有病毒無囊膜的方法。
(五)蛋白質(zhì)溶劑尿素、酚等為強力蛋白質(zhì)溶劑,能切斷氫鍵而使蛋白質(zhì)破壞。第四節(jié)病毒的分類與命名一、病毒的分類
病毒的分類原則是:
1.核酸的類型、結(jié)構(gòu)和分子量:DNA或RNA,雙股或單股,線狀或環(huán)狀,完整或分節(jié)。
2.病毒粒子的形狀和大?。撼是蛐?、子彈形、磚形、卵形、桿狀、絲狀或多形態(tài),以及病毒粒子的直徑。
3.病毒粒子的形態(tài)結(jié)構(gòu):20面體對稱、螺旋對稱或復(fù)合對稱,有無囊膜等。
4.對脂溶劑的敏感性:如乙醚或氯仿。
5.血清學活性和抗原性
6.在細胞上生長的特性
7.對理化因素的敏感性:如pH、溫度等。8.宿主種類、傳播方式、流行病學和臨床病理學特性。二、病毒的命名
病毒的命名較混亂。多以病毒形成及理化性質(zhì)為依據(jù),如冠狀、彈狀和小核糖核酸、反錄病毒科等;少數(shù)沿用習慣名稱,以病毒特性及原發(fā)部位來命名,如痘病毒科和腸道病毒屬等。
亞病毒(Subvirus):是比病毒結(jié)構(gòu)更為簡單的微生物,主要有類病毒、衛(wèi)星病毒及朊病毒。3.朊病毒:又稱蛋白侵染因子。主要含蛋白成分,而不是核酸。單純的蛋白不具侵染性,由3個蛋白分子構(gòu)成的朊病毒單體才有高度侵染性。RNA病毒-單股負股RNA病毒(分節(jié)段)正粘病毒科,甲型流感病毒屬(A型流感病毒)、乙型流感病毒屬(B型流
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