病毒基本形态与结构课件

（ Replication of Viruses）
一、病毒的增殖过程
二、病毒的异常增殖形式
病毒的增殖周期
•吸附 adsorption
•穿入 penetration
•脱壳 uncoating
•生物合成 biosynthesis •组装与释放 assembly and release
吸附
穿入 成熟 释放
3000BC，埃及孟非思壁画中 长老患小儿麻痹症
病 毒 概 述
病毒的发现
1892年发现第一个病毒即烟草花叶病毒 1898年发现动物口蹄疫病毒 首先被证实对人类有致病性的是—— 黄热病毒（1901年发现）
病毒的特点



体积微小，电子显微镜观察；可通过滤菌器 结构简单：非细胞结构 基因组：只有一种核酸（RNA或DNA） 严格活细胞内寄生 以复制方式繁殖 对抗生素不敏感，耐冷不耐热
病毒概念
体积微小，结构简单，只含有一种类型的核酸， 只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的 非细胞型微生物
病毒引起疾病的特点




涉及面广：75%由病毒引起 传染性强、传播迅速：如流感病毒 病死率高：如狂犬病病毒 后遗症严重：如脊灰病毒 持续感染：如乙肝病毒 引起肿瘤：如爱滋病毒 致畸性：如风疹病毒 特效药少，对抗生素不敏感 预防是重点
脱壳
装配 晚期蛋白
核酸游离
早期蛋白
DNA复制
病毒的增殖过程

吸附
病毒表面蛋白质与细胞接触→结合→特异性吸附 （病毒配体位点与细胞膜特异受体结合） ——决定病毒的嗜组织性

穿入
融合---有包膜病毒 胞饮---无包膜病毒
病毒受体
CD21（EBV受体） CD4（HIV受体）
CD46（麻疹病毒受体）
CD54（鼻病毒受体）
早
期：
基因组在细胞内合成非结构蛋白（病毒复
制酶及抑制细胞正常生物合成的抑制酶）
晚
期：
根据基因组的指令在细胞内复制病毒核酸， 合成结构蛋白和非结构蛋白
1、DNA病毒（双链）：
细胞核内合成DNA，细胞质内合成病毒蛋白
早期：
病毒DNA
依赖DNA的 RNA多聚酶
早期mRNA
DNA多聚酶
转 译
早期蛋白
药物作用的靶
20面体立体对称型
螺旋对称型
（3）复合对称型(complex symmetry)
病毒的组成成分
一、核酸 种类：DNA、RNA 存在形式：单链与双链；正链与负链，分节 作用：ORF可重叠，具有感染性
二、蛋白质 种类：结构蛋白携带全部遗传信息
特点：有内含子、非结构蛋白
作用：衣壳、基质、包膜蛋白（结构蛋白） 酶、反式作用因子（非结构蛋白）
B
G、烟草花叶病毒


病毒的形态
少数可为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状
多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，
球形病毒
天花病毒
杆状病毒
噬菌体
狂犬病毒
二、病毒的结构与功能
核心 包膜子粒
衣壳
核 衣 壳
包膜
壳粒
病毒体结构模式
病毒的结构
核心：核酸、酶类
衣壳：由壳粒（多肽）组成
包膜：由宿主细胞膜或核膜组成
脱氧胸腺嘧啶激酶
调控病毒基因组转录的酶
抑制宿主细胞生物合成的酶
晚期：
子代DNA
DNA多聚酶
解链
正链DNA
负链DNA
转录
病毒衣壳蛋白 及其他结构蛋白
晚期mRNA
晚期蛋白
2、RNA病毒（单链）： 多数在细胞质内合成子代RNA及病毒蛋白 （1）正单链RNA病毒（有mRNA功能）：
结构蛋白（衣壳蛋白等）
正单链RNA 非结构蛋白
复制 （依赖RNA的 RNA多聚酶）
药物作用的靶
双链RNA （复制中间型）
子代RNA
（2）负单链RNA病毒（有依赖RNA的RNA多聚酶）：
药物作用的靶 负单链RNA
依赖RNA的 RNA多聚酶
双链RNA（复制中间型）
解链
正单链RNA（有mRNA功能）
子代RNA
结构蛋白
（衣壳蛋白等）
三、病毒的分类
（Classification of Viruses）
一、生物学分类
二、临床分类
生物学分类——DNA病毒
类型 分类特点 病毒科名
DNA病毒
双链DNA、有包膜
痘病毒科
疱疹病毒科
双链DNA、无包膜
腺病毒科
乳多空病毒科
单链DNA、无包膜
细小病毒科
生物学分类——ຫໍສະໝຸດ BaiduNA病毒
类型 RNA病毒 分类特点 双链RNA、分节、无包膜 病毒科名 呼肠病毒科 双RNA病毒科 负单链RNA、不分节、有包膜 副粘病毒科 弹状病毒科 负单链RNA、分节、有包膜 正粘病毒科
布尼亚病毒科
沙粒病毒科 正单链RNA、不分节、无包膜 小RNA病毒科 杯状病毒科 星状病毒科 正单链RNA、不分节、有包膜 冠状病毒科 黄病毒科 披膜病毒科
生物学分类——逆转录病毒
类型
分类特点
病毒科名
逆转录病毒
双链DNA、不分节、有包膜
嗜肝DNA病毒科
单链RNA、不分节、有包膜
逆转录病毒科
病毒的增殖
镶嵌有包膜子粒（刺突）
衣壳类型
•螺旋对称型（Helical Symmetry） •二十面体立体对称型（ Icosahedral Symmetry ） •复合对称型（Complex Symmetry ）
螺旋对称型 （helical symmetry)
20面体立体对称型(icosahedral symmetry)： 大多数球状病毒属之
病毒的基本性状
一、病毒的大小与形态
病毒体（virion）
完整的成熟病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性


病毒的大小
测量单位 ：纳米（nm）
<50 nm 50 nm -150 nm 150nm
小型病毒 中等大小病毒（大多数） 大型病毒（最大300 nm）
微生物的大小比较
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm ) 衣原体 390nm A 葡萄球菌 (1000nm） 牛痘病毒 300×250nm C D E 立克次体 450nm G F B、腺病毒 (70nm ) C、脊髓灰质炎病毒 (30nm ) D、乙脑病毒 ( 40nm ) E、蛋白分子 (10nm ) F、流感病毒 ( 100nm )
胞饮方式穿入
脱壳 uncoating
穿入胞质中的核衣壳脱去蛋白质，使基因 组核酸裸露的过程
依赖于脱壳酶
病毒核酸 病毒核酸
生物合成
Biosynthesis
利用宿主细胞提供的小分子物质合成病毒 核酸和蛋白质
•隐蔽期
——病毒mRNA的转录 ——复制子代病毒核酸 ——特异性mRNA转录、翻译子代病毒 结构蛋白和功能蛋白
（3）逆转录病毒（有逆转录酶，即依赖RNA的DNA多聚酶）