病毒學(xué)的綜述知識(shí)點(diǎn)

1、病毒學(xué)的綜述知識(shí)點(diǎn)第一章 病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)第一節(jié) 病毒的概述一、病毒的發(fā)現(xiàn)二、病毒的定義三、病毒的基本特征一、病毒的發(fā)現(xiàn)1892年，俄國(guó)科學(xué)家伊凡諾夫斯基：除去細(xì)菌的濾液仍能傳遞煙草花葉病。1898年，德國(guó)科學(xué)家Loeffler與Frosch：口蹄疫病畜的病料通過(guò)細(xì)菌濾器后仍能使健康動(dòng)物發(fā)病。這些病原既不是細(xì)菌，也不是原蟲(chóng)，被稱(chēng)為“超顯微濾過(guò)性病毒”、“濾過(guò)性病毒”，最后定名為“病毒”。1899年，荷蘭科學(xué)家Beijerinck：許多植物病病毒。1915年，Twort發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的病毒；1917年，dHerella將細(xì)菌的病毒稱(chēng)為“噬菌體”。20世紀(jì)40年代，發(fā)現(xiàn)感染昆蟲(chóng)的病毒。隨著科技的發(fā)展，相

2、繼發(fā)現(xiàn)：真菌的病毒、原生動(dòng)物的病毒、支原體的病毒,以及許多人類(lèi)和動(dòng)物的病毒。二、病毒的定義究竟“病毒”是什么？病毒是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)但有遺傳、自我復(fù)制等生命特征的微生物，是目前已知的最小的生命體。具有一定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和傳染性，必須借助電子顯微鏡才能觀察到。與其他微生物比較有許多不同之處，因此要想理解病毒的科學(xué)含義，還必須了解病毒的特征。三、病毒的基本特征病毒只含有1種核酸：DNA或RNA；嚴(yán)格的細(xì)胞內(nèi)寄生；沒(méi)有核糖體和轉(zhuǎn)移RNA（tRNA），也沒(méi)有合成蛋白質(zhì)所必需的酶；病毒不經(jīng)分裂繁殖，而是在宿主細(xì)胞內(nèi)合成大量組分，進(jìn)行裝配而增殖；病毒對(duì)抗生素不敏感。極大多數(shù)病毒在不同程度上對(duì)干擾素敏感。有些病毒

3、的核酸能整合到宿主細(xì)胞的DNA中，從而誘發(fā)潛伏性感染或腫瘤性疾病。病毒種類(lèi)繁多，分布廣泛，可以感染人類(lèi)、動(dòng)物、植物和微生物等。按其感染的對(duì)象不同，可分別稱(chēng)為: 動(dòng)物病毒 植物病毒 細(xì)菌病毒（即噬菌體） 病毒能侵害畜禽，引起傳染病，造成畜牧業(yè)的嚴(yán)重?fù)p失。 病毒與其他微生物的比較第二節(jié) 病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)一、病毒的形態(tài)（一）病毒的形態(tài) 多呈球狀或近似球狀 少呈桿狀、絲狀、子彈狀或磚塊狀、 蝌蚪狀（噬菌體）（二）病毒的大小測(cè)量單位為納米（nm）和埃（A） （la =1/10nm）。一般為10250nm； 最大病毒可長(zhǎng)達(dá)300nm，如痘病毒； 最小的病毒，其直徑僅為10nm，如口蹄疫病毒等。 病毒大多數(shù)能

4、通過(guò)細(xì)菌過(guò)濾器。 皰疹病毒痘病毒流感病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒葡萄球菌衣原體病毒子病毒一個(gè)形態(tài)和結(jié)構(gòu)上完整的病毒顆粒稱(chēng)為病毒子。病毒 virus; 病毒子 virion;衣殼 capsid; 核衣殼 nucleocapsid; 芯髓 corn; 類(lèi)核體 nucleoid; 囊膜 envelop,peplos.（三）病毒的形態(tài)學(xué)特征據(jù)形態(tài)學(xué)，病毒子可分為：20面體立體對(duì)稱(chēng)的病毒子；螺旋對(duì)稱(chēng)的病毒子；有囊膜的病毒子；形態(tài)和結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的病毒子1.20面體對(duì)稱(chēng)的病毒子 Icosahedral Symmetry病毒顆粒類(lèi)似細(xì)小的圓形結(jié)晶。20 面，等邊三角形；12 頂角，30 棱20面體對(duì)稱(chēng)的病毒：所有DNA

5、病毒；雙股RNA的呼腸孤病毒單股RNA的小RNA病毒、披膜病毒、反錄病毒3-FOLD5-FOLD2-FOLD 頂角上看5重對(duì)稱(chēng)；從 面中央看3重對(duì)稱(chēng)； 邊 棱 看2重對(duì)稱(chēng)。利用電子顯微鏡可觀察衣殼上有許多顆粒稱(chēng)為殼粒組成：蛋白質(zhì)20面體對(duì)稱(chēng)的病毒一種或幾種多肽規(guī)則排列成衣殼單體或原體因此：多肽是衣殼的化學(xué)單位單體是衣殼的結(jié)構(gòu)單位殼粒由5個(gè)或6個(gè)單體構(gòu)成殼粒是衣殼的形態(tài)單位五鄰體六鄰體補(bǔ)充：?jiǎn)?體：monomer原 體：protommer殼 粒：capsommer五鄰體：penton六鄰體：hexon20面體對(duì)稱(chēng)的病毒= PENTON (pentamer)CAPSOMER20面體對(duì)稱(chēng)的病毒= P

6、ENTON CAPSOMERCAPSOMER= HEXON 2. 螺旋對(duì)稱(chēng)的病毒子 Helical symmetry病毒衣殼呈螺旋狀的空心圓桶，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。長(zhǎng)度與核酸有關(guān)；螺旋可彎曲，也有不易彎曲的；所有螺旋對(duì)稱(chēng)的動(dòng)物病毒都有囊膜。螺旋對(duì)稱(chēng)的病毒衣殼呈螺旋狀的空心圓桶，結(jié)構(gòu)比衣殼20面體簡(jiǎn)單一種或幾種多肽單體或原體單體直接與螺旋狀的核酸相連，不形成殼粒3.有囊膜的病毒子病毒子 內(nèi)部為20面體或螺旋狀的核衣殼； 外面包有一層囊膜；有囊膜的病毒多為圓形；但也有外形固定、規(guī)則的，如彈狀病毒。4. 形態(tài)和結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的病毒子 呈磚 狀，如痘病毒；病毒子 呈精子狀，如噬菌體； 呈子彈狀，如狂犬病病毒。

7、二、病毒的結(jié)構(gòu)核酸：位于病毒的中心衣殼：病毒外層的蛋白質(zhì)外殼囊膜：有些病毒核衣殼外的包膜核衣殼病毒子 衣殼 囊膜特殊結(jié)構(gòu) 核酸基本結(jié)構(gòu)病毒的核酸 分為兩大類(lèi)：DNA或RNA二者不會(huì)同時(shí)存在大部分病毒的DNA是雙股的，RNA是單股的；少數(shù)病毒的DNA是單股的如細(xì)小病毒；少數(shù)RNA是雙股的如呼腸孤病毒和雙RNA病毒；核酸分股情況DNA病毒的DNA是一條不斷裂的長(zhǎng)鏈單分子不分節(jié)段；多數(shù)RNA病毒的RNA也是單分子不分節(jié)段；少數(shù)RNA病毒的RNA分為幾個(gè)節(jié)段多分子分節(jié)段；如呼腸孤病毒10-12節(jié)段，雙RNA病毒2節(jié)段，流感病毒8節(jié)段。核酸分節(jié)情況一般情況下：核酸呈線(xiàn)狀；少數(shù)DNA病毒的DNA為環(huán)狀；核

8、酸線(xiàn)性情況DNA病毒 RNA病毒多數(shù)為：雙股、線(xiàn)狀；少數(shù)為：雙股、環(huán)狀；如多瘤病毒 單股、線(xiàn)狀；如細(xì)小病毒 單股、環(huán)狀；如圓環(huán)病毒多數(shù)為：?jiǎn)喂删€(xiàn)狀、不分節(jié)段； 單股線(xiàn)狀、分節(jié)段；如正粘病毒、少數(shù)為： 布尼病毒、砂粒病毒 雙股線(xiàn)狀；分節(jié)段；如呼腸孤病毒 和雙RNA病毒在病毒學(xué)中常把mRNA的堿基序列作為標(biāo)準(zhǔn)，凡是 與此相同的稱(chēng)為“正股核酸” ； 與此互補(bǔ)的稱(chēng)為“負(fù)股核酸”。病毒核酸的大?。翰煌《镜暮怂岽笮〔町惡艽蟆Ｈ纾簣A環(huán)病毒最小1.7kb； 而某些DNA病毒高達(dá)500kb；一般情況： DNA病毒變化較大1106200106； RNA病毒變化較小210615106 。人類(lèi)基因組有30億個(gè)核苷酸

9、組成細(xì)菌基因組大約有幾百萬(wàn)個(gè)核苷酸組成病毒基因組一般只有幾千到幾萬(wàn)個(gè)核苷酸組成如SARS 病毒只有3萬(wàn)個(gè)核苷酸組成HIV還不到1萬(wàn)個(gè)核苷酸人類(lèi)基因組有30億個(gè)核苷酸，為什麼對(duì)付不了只有幾千到幾萬(wàn)個(gè)核苷酸的病毒呢？（1） 病毒容易變異 人20年一代，細(xì)菌20分鐘一代， 病毒核酸 20分鐘復(fù)制一代。(2 )病毒必須在活細(xì)胞內(nèi)繁殖(3 )病毒常常有很多的宿主(4) 病毒的傳播途徑多種多樣(5 )病毒是可以利用的病毒的核酸貯存病毒的全部信息，如把去除囊膜和衣殼的核酸注入易感細(xì)胞內(nèi)即可引起感染，產(chǎn)生完整的病毒子。傳染性核酸:作為傳染性核酸的條件：不分節(jié)段；核酸本身能作為mRNA，或能利用宿主細(xì)胞的RNA

10、聚合酶轉(zhuǎn)錄病毒的mRNA；病毒子內(nèi)不攜帶轉(zhuǎn)錄酶。2.衣殼（1）衣殼包在核酸的外面； 多數(shù)為1層，少數(shù)為2層（如呼腸孤病毒）；（2） 功能： 保護(hù)核酸 病毒吸附（1）不同病毒的囊膜纖突在形態(tài)、成分和功能上存在差異。（2）囊膜的功能主要與病毒吸附細(xì)胞有關(guān)。（3）囊膜對(duì)乙醚敏感可通過(guò)乙醚敏感試驗(yàn)來(lái)證實(shí)有無(wú)囊膜。3. 囊膜：有些病毒核衣殼外的包膜螺旋狀核酸 (RNA PLUS，NP protein) M1 proteinHA 血凝素纖突polymerase(3 PROTEINS) 雙層脂質(zhì)膜 NA 神經(jīng)氨酸酶type A, B, C : NP, M1 protein sub-types: HA or

11、NA protein例：正粘病毒第三節(jié) 病毒的化學(xué)組成核 酸蛋白質(zhì)脂質(zhì)與糖1.核 酸前面已經(jīng)講述：核酸是病毒的遺傳物質(zhì)，為病毒的復(fù)制、遺傳和變異等提供遺傳信息。DNA或RNA2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白：非結(jié)構(gòu)蛋白：囊膜蛋白衣殼蛋白核蛋白病毒吸附；抗原性。病毒組分以外的蛋白；如：復(fù)制過(guò)程中的酶等。3.脂質(zhì)與糖病毒的脂質(zhì)來(lái)自于宿主細(xì)胞主要存在于囊膜，以磷脂為主，其次是膽固醇。對(duì)脂溶劑敏感。糖類(lèi)一般以糖蛋白形式存在是某些病毒的纖突成分，如：H、N等，與吸附有關(guān)。第四節(jié) 病毒的分類(lèi)分類(lèi)的機(jī)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)1966年建立了國(guó)際病毒命名委員會(huì)（ICNV），1973年更名為國(guó)際病毒分類(lèi)委員會(huì)，作為國(guó)際公認(rèn)的病毒分類(lèi)與命名的

12、權(quán)威機(jī)構(gòu)。病毒分類(lèi)根據(jù)形態(tài)與結(jié)構(gòu)、核酸與多肽、復(fù)制以及對(duì)理化因素的穩(wěn)定性等諸多方面。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，病毒基因組的特征對(duì)分類(lèi)愈來(lái)愈顯得重要。目前已知的病毒有3600多種，分別屬于71個(gè)病毒科；其中動(dòng)物病毒2000余種，分別屬于27個(gè)病毒科；過(guò)去的分類(lèi)方案： 宿主范圍 感染的組織 感染細(xì)胞的類(lèi)型 傳播的方式 引發(fā)的疾病蟲(chóng)媒病毒（Arboviruses ）如：節(jié)肢動(dòng)物目前病毒分類(lèi)的主要依據(jù)核酸核衣殼有無(wú)囊膜復(fù)制的方式RNA or DNA分節(jié)段 or 不分節(jié)段線(xiàn)狀 or 環(huán)狀單股 or 雙股如果是單股：是正股還是負(fù)股？核酸序列對(duì)稱(chēng)性：20面體、螺旋、復(fù)合型殼粒的數(shù)量DNA病毒RNA病毒DNA病毒雙股DNA病毒單股DNA病毒無(wú)囊膜單股DNA病毒有囊膜雙股DNA病毒無(wú)囊膜雙股DNA病毒虹彩病毒科感染性皰疹病毒科痘病毒科嗜肝DNA病毒科腺病毒科感染性乳多空病毒科細(xì)小病毒科圓環(huán)病毒科線(xiàn)狀環(huán)狀線(xiàn)狀環(huán)狀線(xiàn)狀環(huán)狀杯狀病毒科感染性小RNA病毒科感染性反轉(zhuǎn)錄病毒科冠狀病毒科感染性披膜病毒科感染性彈狀病毒科副粘病毒科正鏈負(fù)鏈呼腸孤病毒科雙RNA