第二章-病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)課件

第二章病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)

弄清病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)，對(duì)開(kāi)展病毒的分類、起源及應(yīng)用研究具有十分重要的意義。測(cè)量病毒的單位為納米(nm)一般病毒大小在100nm左右測(cè)量病毒大小的方法

電子顯微鏡、過(guò)濾一、大小微生物的大小比較葡萄球菌(1000nm）牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次體450nm衣原體390nmA、大腸桿菌噬菌體(65×95nm)B、腺病毒(70nm)C、脊髓灰質(zhì)炎病毒(30nm)D、乙腦病毒(40nm)E、蛋白分子(10nm

)F、流感病毒(100nm)G、煙草花葉病毒二、形態(tài)病毒子（virion):一個(gè)形態(tài)和結(jié)構(gòu)上完整的病毒顆粒。病毒的形體及其微小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它們的形狀卻是形態(tài)各異，豐富多彩。1.病毒的個(gè)體形態(tài)多數(shù)呈球狀或近似球狀，少數(shù)為桿狀、絲狀或子彈狀，細(xì)菌病毒（噬菌體）大多數(shù)呈蝌蚪狀。包涵體噬菌斑空斑2.病毒的群體形態(tài)病毒粒子感染寄主細(xì)胞后，可形成大量病毒粒子和蛋白質(zhì)構(gòu)成的病毒群體，可用光學(xué)顯微鏡甚至肉眼觀察到。（1）包涵體

病毒感染寄主細(xì)胞后，在細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)所形成的在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)的小體，多為圓形、卵圓形或不定形，稱為包涵體。包涵體的本質(zhì)病毒的聚集體病毒的合成部位病毒蛋白和病毒感染有關(guān)的蛋白質(zhì)非病毒性包涵體（2）噬菌斑噬菌體感染細(xì)菌后，使細(xì)菌細(xì)胞破裂死亡，連續(xù)的重復(fù)感染使大量的細(xì)菌死亡，這樣，在培養(yǎng)細(xì)菌的平板上可以看到一個(gè)個(gè)透明不長(zhǎng)細(xì)菌的小圓斑，這些圓斑由無(wú)數(shù)個(gè)噬菌體粒子組成的群體，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，叫做空斑。（3）空斑單層細(xì)胞空斑二、病毒的結(jié)構(gòu)裸露病毒囊膜病毒病毒體結(jié)構(gòu)模式圖殼粒衣殼芯髓核衣殼囊膜囊膜病毒囊膜子粒核心：核酸→基因組genome→決定病毒遺傳、變異和復(fù)制殼粒capsomere→衣殼capsid→保護(hù)、介導(dǎo)、抗原性囊膜envelope，囊膜子粒peplomere（纖突spike）

→保護(hù)、介導(dǎo)、抗原性

病毒的結(jié)構(gòu)病毒粒子核衣殼囊膜：有纖突

（基本結(jié)構(gòu)）（非基本結(jié)構(gòu)）芯髓衣殼（核酸）基因組：DNA/RNA，雙股/單股，分段/不分段殼粒（形態(tài)亞單位）多肽（結(jié)構(gòu)亞單位）核酸蛋白質(zhì)脂質(zhì)碳水化合物其他組成三、病毒的化學(xué)組成（一）核酸：決定病毒的遺傳和變異。特點(diǎn)：（1）病毒只含一種核酸，構(gòu)成病毒體的芯髓。（2）核酸類型多樣化核酸可分單股（singlestranded）或雙股（doublestranded）、線狀（linear）或環(huán)狀（circular）、分節(jié)段（segmented）或不分節(jié)段

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）。

核酸線狀、分節(jié)段核酸雙股環(huán)狀（3）分子量小，基因組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所含基因組數(shù)目少。（4）病毒基因組核酸復(fù)制多樣化病毒核酸能作為mRNA或者能利用宿主細(xì)胞的

RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄病毒的mRNA病毒核酸不分節(jié)段（6）有些病毒去除囊膜和衣殼，裸露的DNA或RNA

也能感染細(xì)胞，這樣的核酸稱為傳染性核酸。具備條件：（5）病毒核酸更易受宿主細(xì)胞的影響而發(fā)生基因突變和重組（二）蛋白質(zhì)組成蛋白質(zhì)的氨基酸及順序決定著病毒株的差異，表現(xiàn)在抗原決定簇則決定其免疫特異性。病毒的蛋白質(zhì)根據(jù)是否存在于病毒顆粒中分為結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白。

2.結(jié)構(gòu)蛋白：系指構(gòu)成一個(gè)形態(tài)成熟的有感染性的病毒顆粒所必需的蛋白質(zhì)。包括殼體蛋白和囊膜蛋白等。

1.非結(jié)構(gòu)蛋白：指由病毒基因組編碼的，在病毒復(fù)制或基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程中具有一定功能，但不結(jié)合于病毒顆粒中的蛋白質(zhì)。⑴殼體蛋白

構(gòu)成病毒的殼體，保護(hù)病毒的核酸。

無(wú)囊膜病毒的殼體蛋白參與病毒的吸附、進(jìn)入，決定病毒的宿主嗜性，同時(shí)還是病毒的表面抗原。

是構(gòu)成病毒殼體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，由一條或多條多肽鏈折疊形成的蛋白質(zhì)亞基，是構(gòu)成殼體蛋白的最小單位。

功能：

⑵囊膜蛋白

是病毒的主要表面抗原，它們與細(xì)胞受體相互作用啟動(dòng)病毒感染發(fā)生，有些還介導(dǎo)病毒的進(jìn)入

還可能具有凝集脊椎動(dòng)物紅血球細(xì)胞、細(xì)胞融合以及酶等活性

基質(zhì)蛋白構(gòu)成膜脂雙層與核衣殼之間的亞膜結(jié)構(gòu)，具有支撐囊膜、維持病毒

構(gòu)成病毒囊膜結(jié)構(gòu)的病毒蛋白質(zhì)，包括囊膜糖蛋白和基質(zhì)蛋白兩類。

功能：

蛋白質(zhì)功能：保護(hù)病毒核酸，使其免受核酸酶或其它理化因素的破壞參與病毒感染細(xì)胞的過(guò)程，決定病毒對(duì)宿主細(xì)胞的親嗜性抗原性：誘導(dǎo)特異性抗體、致敏淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生（三）脂質(zhì)許多病毒囊膜內(nèi)存在有脂類化合物，如磷脂、脂肪酸、甘油三酸脂和膽固醇等。這些脂類幾乎都是由病毒粒子在細(xì)胞內(nèi)成熟，在細(xì)胞膜處以出芽方式釋放，直接從寄主細(xì)胞膜上得到。病毒脂類存在與病毒的吸附和侵入有關(guān)。

（四）碳水化合物

除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒還含有少量的碳水化合物，為核糖或脫氧核糖和磷酸組成的核酸骨架。有囊膜病毒中碳水化合物以寡糖側(cè)鏈的形式與蛋白質(zhì)結(jié)合形成囊膜糖蛋白。

（五）其它組成

在某些動(dòng)物病毒中存在多胺類有機(jī)陽(yáng)離子，包括丁二胺、亞精胺、精胺等，它們大都結(jié)合于病毒核酸，對(duì)核酸的構(gòu)型有一定影響。在某些病毒的病毒體中，還發(fā)現(xiàn)有其它的小分子量組份，如ATP，對(duì)噬菌體尾鞘收縮提供能量。病毒衣殼或殼體是由大量的蛋白亞基或殼粒組成的。這些蛋白亞基的排列是以不同的軸為中心對(duì)稱性排列，形成一個(gè)保護(hù)病毒核酸的高度有序的結(jié)構(gòu)。四、衣殼構(gòu)型1、螺旋對(duì)稱的病毒殼體病毒殼體由蛋白亞基沿著軸心進(jìn)行螺旋排列，而形成高度有序的結(jié)構(gòu)。2、二十面體對(duì)稱的病毒殼體病毒殼體由蛋白亞基有規(guī)則地排列成一個(gè)正二十面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)。除痘病毒外，所有脊椎動(dòng)物DNA病毒均為20面體。3、復(fù)合對(duì)稱的病毒殼體

殼粒排列既有螺旋對(duì)稱又有二十面體對(duì)稱，如噬菌體。

五、病毒的分類命名

國(guó)際病毒分類委員會(huì)(InternationalCommitteeonTaxonmyofViruses,ICTV)是國(guó)際公認(rèn)的病毒分類與命名的權(quán)威機(jī)構(gòu)。第7次分類報(bào)告在部分科基礎(chǔ)上建立了3個(gè)目，其中1個(gè)尾病毒目（Caudovirales）涉及噬菌體，2個(gè)涉及動(dòng)物病毒，分別是單負(fù)股病毒目（Mononegavirales）和套式病毒目（Nidovirirales）。分類系統(tǒng):目、科（亞科）、屬和種分類階元構(gòu)成?？坪蛯偈遣《痉诸愊到y(tǒng)的最主要單位。

1.病毒分類系統(tǒng)病毒的分類病毒DNA病毒

DNA反轉(zhuǎn)錄與RNA反轉(zhuǎn)錄病毒

RNA病毒

2.病毒的命名與書寫規(guī)則病毒的命名要由公認(rèn)的國(guó)際專家小組負(fù)責(zé)不采用拉丁文雙名法，而是英文或英語(yǔ)化的拉丁文，只用單名被ICTV正式認(rèn)定的病毒名，用斜體書寫;一般通用名則用正體

例:減蛋綜合征病毒，學(xué)名為DuckadenovirusA（鴨腺病毒甲型），獸醫(yī)界通用名Eggdropsyndromevirus。目、科、屬分別用拉丁文后綴“-virales”