第21章 病毒的結(jié)構(gòu)

第四篇病毒學(xué)第21章病毒的結(jié)構(gòu)制作：臨沂大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院微生物與免疫學(xué)教研室第一章病毒的結(jié)構(gòu)自1898年德國科學(xué)家loeffer和Frosch發(fā)現(xiàn)口蹄疫的病原為病毒，揭開了動(dòng)物病毒學(xué)新篇章。病毒在自然界廣泛分布，人、動(dòng)植物、藻類、真菌和細(xì)菌都有病毒感染。其中動(dòng)物病毒種類繁多，多數(shù)對(duì)動(dòng)物有致病性，導(dǎo)致疫病大流行，造成巨大損失。第一節(jié)病毒的結(jié)構(gòu)特征病毒(virus)一般以病毒顆粒(viralparticle)或病毒子(virion)的形式存在，具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和傳染性，在電鏡下才能觀察。病毒是一種無細(xì)胞結(jié)構(gòu)、個(gè)體微小、只含有一種核酸，只能在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)生長的微生物。病毒特點(diǎn)形體微?。涸陔娮语@微鏡下才能看見，可以通過細(xì)菌濾器。只含有一種核酸（DNA或RNA）。專性寄生：嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)寄生生活：大部分病毒沒有酶或酶系統(tǒng)極不完全，不含催化能量代謝的酶，不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝作用。病毒的增殖方式為復(fù)制。病毒對(duì)抗生素不敏感，對(duì)干擾素敏感。病毒子（virion):一個(gè)形態(tài)和結(jié)構(gòu)上完整的病毒顆粒。病毒的大?、艤y量單位——納米（nm）⑵一般病毒的大小→比細(xì)菌小，電鏡放大萬倍以上，且各種病毒大小相差很大。大V——直徑超過250nm—如牛痘V（300nm，光鏡可見）中V——直徑80－100nm——流感病毒小V——直徑20－25nm——口蹄疫V（20nm）；17nm（圓環(huán)v）病毒大小病毒的形態(tài)①球形或近球形——多數(shù)V；如口蹄疫V、水泡病V、腺V②磚形——痘V③絲狀——流感V④子彈形——狂犬病V⑤蝌蚪形——細(xì)菌病毒（噬菌體）形態(tài)：球狀、桿狀、子彈狀或多形態(tài)。1.磚形2.彈狀3.球形4.蝌蚪形5.桿形病毒的群體形態(tài)噬菌體感染細(xì)菌后，使細(xì)菌細(xì)胞破裂死亡，連續(xù)重復(fù)感染使大量的細(xì)菌死亡，在培養(yǎng)細(xì)菌的平板上，可以看到一個(gè)透明不長細(xì)菌的小圓斑，稱為噬菌斑。人工培養(yǎng)的單層動(dòng)物細(xì)胞感染病毒后，也會(huì)形成類似噬菌斑的動(dòng)物病毒群體，稱為空斑。單層動(dòng)物細(xì)胞受到腫瘤病毒的感染后，會(huì)使動(dòng)物細(xì)胞惡性增生，形成類似細(xì)菌菌落的病灶，稱為病斑。煙草花葉病毒感染煙草后，在葉片上出現(xiàn)的一個(gè)個(gè)壞死的病灶，稱為枯斑。一、病毒的結(jié)構(gòu)殼粒核酸纖突核衣殼囊膜衣殼（形態(tài)亞單位）（結(jié)構(gòu)亞單位）病毒的結(jié)構(gòu)病毒（病毒顆粒／病毒子）核衣殼囊膜（個(gè)別有；在核衣殼外的包膜）

纖突（有的無）

（基本結(jié)構(gòu)）（非基本結(jié)構(gòu)）芯髓(中心)衣殼(外，蛋白質(zhì)外殼)（核酸）基因組：DNA/RNA，雙股/單股，分段/不分段殼粒多肽殼粒衣殼芯髓核衣殼囊膜囊膜病毒纖突囊膜病毒體結(jié)構(gòu)模式圖病毒的結(jié)構(gòu)裸露病毒(無囊膜的病毒)囊膜病毒(有囊膜的病毒)結(jié)構(gòu)：從內(nèi)到外為核酸芯髓、衣殼、囊膜。（一）病毒的基本結(jié)構(gòu)1、核酸（芯髓）：為單股或雙股RNA（或DNA），導(dǎo)入活細(xì)胞后可形成新的完整病毒，并致細(xì)胞病變。作用——遺傳物質(zhì)，攜帶遺傳信息（決定V的遺傳、變異、增殖、傳染性等生命活動(dòng)）感染性核酸——失去衣殼的裸露核酸，仍具有傳染性稱之。（感染性更廣，但感染力較低）病毒活性——核酸若被破壞，V就失去活性。 病毒核酸單鏈DNA（ssDNA）；雙鏈DNA（dsDNA）；單鏈RNA（ssRNA）；雙鏈RNA（dsRNA）；2、衣殼：包圍芯髓的蛋白質(zhì)稱外殼，為二十面體(除痘病毒外，所有DNAV均為20面體)或螺旋(此類病毒甚多，均屬有囊膜的單股RNAV，包括正粘和副粘病毒、彈狀病毒、冠狀病毒和布尼它病毒)對(duì)稱。作用：①具有抗原性，②保護(hù)作用，③吸附作用。核酸和衣殼統(tǒng)稱為衣殼殼粒組成蛋白質(zhì)亞單位構(gòu)成核衣殼（二）病毒的特殊結(jié)構(gòu)3、囊膜：由脂類、蛋白質(zhì)和多糖組成，故對(duì)乙醚敏感。有的病毒在襄膜外還有剌突（纖突/囊膜粒）。囊膜作用：①保護(hù)衣殼。②與病毒吸附及侵入易感C有關(guān)。4、纖突作用——（①具有抗原性；②與病毒致病力及對(duì)C親和力有關(guān)）→病毒失去纖突，就失去了感染能力→如流感病毒囊膜上有神經(jīng)氨基酸酶，它與呼吸道上皮C含有的粘蛋白（神經(jīng)氨基酸）有親合力，易于病毒的吸附侵入。5、觸須：某些無襄膜的病毒所具有；如腺病毒在核衣殼的各個(gè)頂角上長出12根細(xì)長的“觸須”，形態(tài)似大頭針→有凝集和毒害敏感細(xì)胞的作用。1.六聚體2.五聚體基3.五聚體4.觸須（纖維）二、病毒的對(duì)稱型根據(jù)顆粒的數(shù)目和排列不同，病毒衣殼主要有螺旋狀對(duì)稱型，二十面體立體對(duì)稱型，少數(shù)為復(fù)合對(duì)稱型。螺旋對(duì)稱立體對(duì)稱復(fù)合對(duì)稱螺旋狀對(duì)稱殼粒呈螺旋形對(duì)稱排列，中空，見于彈狀病毒、正黏病毒和副黏病毒及多數(shù)桿狀病毒20面體對(duì)稱核衣殼形成球狀結(jié)構(gòu)，殼粒排列成20面體對(duì)稱型式，有20個(gè)等邊三角形構(gòu)成l2個(gè)頂、20個(gè)面、30個(gè)棱的立體結(jié)構(gòu)。除痘病毒外，所有脊椎動(dòng)物DNA病毒均為20面體。病毒顆粒頂角由5個(gè)相同的殼粒構(gòu)成，稱為五鄰體(penton)，而三角形面由6個(gè)相同殼粒組成，稱為六鄰體(hexon)復(fù)合對(duì)稱型其殼粒排列既有螺旋對(duì)稱又有立體對(duì)稱的型式。痘病毒、噬菌體如此。第二節(jié)病毒的化學(xué)組成病毒的化學(xué)組成包括三類物質(zhì):核酸蛋白質(zhì)脂類與糖主要的成分（一）核酸：決定病毒的遺傳和變異。1.特點(diǎn)：（1）病毒只含一種核酸，構(gòu)成病毒體的芯髓。（2）核酸類型多樣化mRNA的堿基序列作為標(biāo)準(zhǔn)，凡與此相同的核酸稱為正股（positivesense），與其互補(bǔ)的則為負(fù)股（negativesense）。核酸可分單股（singlestranded）或雙股（doublestranded）、線狀