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1、chapter 3 chapter 3 第第 三三 章章病毒病毒和亚病毒yelimin问题l1 细菌性疾病和病毒病分别用什么药?l2 为什么流感患者体温(发高烧)呈周期性变化?l3 为什么丁肝患者一定患有乙肝?而乙肝患者不一定患丁肝?l4 乙肝病毒为什么只侵入人的肝而不感染胃、肠等其他器官？l如何看懂乙肝两对半化验报告？Date非细胞生物（真）病毒：至少含核酸和蛋白质二种组分亚病毒类病毒：只含具侵染性的RNA组分卫星RNA：只含有不具侵染性的RNA组分朊病毒：只含蛋白质Date第一节 病毒virus的形态结构l特点：l1无细胞结构，化学成分简单，主要成分仅核酸和protein.l2缺乏独立代谢
2、能力，专性活细胞内寄生；没有酶或酶系统极不完全，不能进行代谢活动；l3个体极小，能通过细菌滤器；l4对抗生素不敏感，对干扰素敏感。l干扰素是由病毒和其他种类的干扰素诱导剂，刺激网状内皮系统（人体免疫系统的一种）、巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞所产生的一种糖蛋白。这种蛋白具有多种生物活性，包括抗增殖、免疫调节、抗病毒和诱导分化作用。Date干扰素的作用有：抗病毒作用、抗肿瘤作用以及免疫调节作用。 （ 1）抗病毒作用：这是干扰素最重要的也是使用最广的作用。干扰素具有广谱的抗病毒作用，它通过抑制某些病毒繁殖，并调动机体的免疫功能来消灭病毒，从而发挥抗病毒作用。大量的研究已证实，除了对乙型肝炎病毒、丙型
3、肝炎病毒有一定的作用以外，对其它多种病毒感染也有一些效果。 （2）抑制某些细胞的生长，如抑制成纤维细胞、上皮细胞、内皮细胞和造血细胞的增殖。主要是通过使细胞停留在初期，降低DNA合成。 （3）免疫调节作用：-干扰素通过调节机体的免疫功能，从而间接地发挥抗病毒作用和抗肿瘤作用。 （4）抑制和杀伤肿瘤细胞：干扰素是临床上应用最广的治疗肿瘤的细胞因子。它通过直接抗肿瘤细胞增殖和调节机体免疫功能发挥抗肿瘤作用。Datel5具有双重存在方式。在活细胞内营专性寄生，在活体外能以化学大分子颗粒状态存在并保持侵染活性。lConcept：病毒是一类超显微的、结构极简单的、专性细胞内寄生的、在活体外能以无生命的化
4、学大分子状态长期存在并保持其侵染活性的非细胞微生物。抗生素(kangshengsu)原称抗菌素。由微生物产生的在低浓度下具有抑制或杀死其他微生物作用的化学物质。1929年英国学者弗莱明首先在抗生素中发现了青霉素。目前所用的抗生素大多数是从微生物培养液中提取的，有些抗生素已能人工合成。由于不同种类的抗生素的化学成分不一，因此它们对微生物的作用机理也很不相同，有些抑制蛋白质的合成，有些抑制核酸的合成，有些则抑制细胞壁的合成。DateVirusesaresosmallthattheycanonlybeseenatmagnificationsprovidedbytheelectronmicroscop
5、e.Theyare10100timessmallerthanmostbacteria,withanapproximatesizerangeof20300nm.Thustheypassthroughtheporesoffilterswhichdonotpermitthepassageofmostbacteria.Datel一、病毒的大小形态构造和化学成分l二、病毒的形态l三、病毒的化学组成l四、病毒粒的对称体制l五、包涵体Date个体小，必需在电镜下观察；以纳米为测量单位不同病毒的毒粒大小差别很大；最大的病毒：痘类病毒300*200*100nm中等大小：流感病毒90120nm最小病毒：菜豆畸矮病
6、毒911nm一、 病毒的大小形态构造病毒粒子virion：成熟的具有侵染力的病毒个体DateDatel疹疱病毒Sizes and Shapes of Viruses (Animal DNA Viruses)l腺病毒l乳头状瘤空泡病毒DateSizes and Shapes of Viruses (Bacteriophages)Date二、 病毒的形态毒粒的形状多种多样，球形、杆状、丝状、子弹状、蝌蚪状和卵形等几类。病毒的形态大致可分为5类：（1）球形或近球形：人、动物、真菌的病毒多为球形，如腺病毒，脊髓灰质炎病毒（2）杆状或丝状：很多植物病毒呈杆状，如烟草花叶病毒、苜蓿花叶病毒，（3）砖形：常
7、见大病毒，如天花病毒、痘病毒等（4）弹状：如狂犬病毒、水泡性口膜炎病毒（5）蝌蚪形：大部分噬菌体的典型态，如T偶数噬菌体和噬菌体.DateDatev多数病毒只含protein和核酸2种成分。少数大型病毒还含有脂类和糖类。1核酸v一种病毒的毒粒只含有一种核酸：DNA或是RNA；病毒核酸单链DNA（ssDNA）；+DNA和-DNA双链DNA（dsDNA）；单链RNA（ssRNA）；+RNA和-RNA双链RNA（dsRNA）；三、 病毒的化学组成Date1 核酸l噬菌体的核酸大多为DNA，植物病毒的核酸大多为RNA，少数为DNA，真菌病毒大部分为RNA，动物病毒部分是RNA，部分是DNA。l作用：核
8、酸是病毒的遗传物质；控制着病毒的遗传变异、增殖及对宿主的感染性；Date2 病毒蛋白质 proteinl病毒只有两类蛋白：一类是结构蛋白，一类是酶。病毒蛋白主要存在于衣壳和包膜中，约占病毒总重量70%。l病毒蛋白质由常见的20种amino acid组成，但Cys和His在病毒蛋白中较少见。Date病毒蛋白质功能l功能：（1）构成病毒结构由蛋白质组成病毒衣壳，包在病毒核酸的外面。衣壳保护核酸，免受理化因子破坏及被核酸酶水解。 l（2）侵染性 衣壳、包膜、噬菌体尾丝上含有使病毒吸附在寄主细胞表面受体上的位点，决定感染的特异性，促使病毒吸附。l（3）增殖 DN和RNA聚合酶、RNA转录酶及合成病毒蛋
9、白质所需的各种酶。l（）抗原性蛋白质决定病毒粒子的抗原性，并能刺激机体产生特异性抗体，激发机体免疫应答。Date典型病毒粒子的构造基本成分核酸位于中心，称为核心蛋白质包围在核心周围，形成衣壳核心和衣壳合称核衣壳，为病毒的基本结构。有些复杂的病毒在衣壳的外面包裹着一层由脂类和多糖组成的包膜envelope。有的包膜上还长有刺突spike。DateVirion: The structurally complete mature and infectious virus is called the virion. Date四、病毒的对称性立方对称、螺旋对称、复合对称所有的DNA病毒除痘类病毒外为立方
10、对称RNA病毒+RNA立方对称 -RNA螺旋对称噬菌体及逆转录病毒呈复合对称痘类病毒呈复杂对称型。Date呈直杆状，长300nm，宽15nm，中空内径4nm，由158个氨基酸组成一个皮鞋状的衣壳粒，相对分子量为17500，总共2130个衣壳粒，排列成130圈螺旋，核酸核心是单链的RNA，相对分子质量为260万，含有6390个核苷酸，每3个核苷酸与一个衣壳粒相结合，盘绕于蛋白质的中空内径中。1、螺旋对称型：烟草花叶病毒（TMV）Date1、螺旋对称型：烟草花叶病毒（TMV）Date二十面体具有12个角、20个面和30条棱。腺病毒的衣壳是典型的二十面体对称，由252个衣壳组成，没有包膜。腺病毒的核
11、心是由线状双链DNA构成的。其基因组的大小都约为36500个核苷酸对。2立方对称（二十面体对称型）：DateT4由头部（核心是双链线状DNA）、颈部和尾部（尾鞘、尾管、基板、刺突和尾丝）三个部分构成。3 复合对称型：T4噬菌体 BacteriopghageDate五、包涵体l在某些感染病毒的寄主细胞内，形成有结构特殊、有一定染色性、在光学显微镜下可见的小体，称包涵体（inclusion body）。l包涵体是在寄主细胞特定区域形成的病毒加工厂，它们在寄主细胞中的定位反映了病毒 的复制位点。Date包涵体的类型l 颗粒形：颗粒形包涵体呈圆形和卵圆l 形，内含一个（偶尔2个）病毒粒子。l l 多角
12、形：多角形包涵体一般呈六角形、l 五角形、四角形，内含多个病毒粒子，l 是病毒粒子的聚集体。Date包涵体存在部位l（1）多数位于细胞质内，如松毛虫质型多角体病毒、多数痘类病毒和狂犬病毒的包涵体，具嗜酸性。（2）少数位于细胞核内，如疱疹病毒、腺病毒的包涵体，具嗜碱性。（3）有的在细胞质内和核内均有，如麻疹病毒、巨细胞病毒的包涵体。Date包涵体的主要成分l主要成分是多角体蛋白。这种蛋白不同于寄主细胞蛋白，也不同于病毒蛋白，不易被正常的蛋白酶水解，在自然界中稳定，在土壤中能保持活性几年到几十年。Date包涵体的作用l（1）具有保护病毒粒子的作用。l（2）可用于病毒的快速鉴定和某些病毒性疾病的辅助
13、诊断。如烟草蚀纹病毒与马铃薯Y病毒形态极其相似，但前者包涵体呈三角形，而后者的呈矩形。可作为病毒病辅助诊断的包涵体有：狂犬病毒Negri 氏小体、痘病毒的Guarnieri氏小体腺病毒的包涵体、麻疹病毒的包涵体。l（3）可用于生产生物杀虫剂。昆虫核型、质型多角体病毒包涵体含有大量的活性病毒粒子。Date第二节 病毒的增殖（复制）l病毒是在寄主活细胞内控制其生物合成机构，合成病毒的核酸与蛋白质等成分，然后装配成新的病毒粒子，即以复制的方式进行。l一、原核生物的病毒噬菌体l二、一步生长曲线l三、温和噬菌体和溶源性细菌Date与其他病毒一样，噬菌体除有其特异性宿主外，并无显著区别。它们都是由蛋白质和
14、核酸组成。基本形态为蝌蚪形、球形、丝状三种。一、 原核生物的病毒噬菌体bacteriophageDate病毒粒子并无个体的生长过程，而只有其两种基本成分的合成和装配，即：核酸复制+蛋白质合成核蛋白（病毒粒子）噬菌体的繁殖一般可分五个阶段，即1) 吸附attachment2) 侵入Penetration3) 合成（复制与生物合成）synthesis4) 成熟（装配）assembly5) 裂解（释放）release1 噬菌体的繁殖Date尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性受体接触，可触发尾丝散开，附着在受体上，随之把刺突、基板固定病毒吸附蛋白与细胞受体间的结合力来源于空间结构的互补性，相互间的电荷、氢
15、键、疏水性相互作用及范得华力。（1）吸附 attachmentDateDate吸附尾钉固着尾鞘收缩尾管穿入DNA注入尾部的酶水解细胞壁的肽聚糖，使细胞壁产生小孔；尾鞘收缩，核酸通过中空的尾管压入胞内，蛋白质外壳留在胞外；（2）侵入PenetrationDate病毒利用宿主的生物合成机构和场所，使病毒核酸表达和复制，产生大量的病毒蛋白质和核酸。（3）合成 synthesisDatel在寄主细胞内，病毒基因从核衣壳中释放后，首先转录早期基因，合成它们的早期mRNA，再翻译成早期蛋白，一部分是抑制蛋白可封闭寄主的正常代谢，使细胞转向有利于合成病毒，一部分作为病毒所必需的复制酶，如复制病毒DNA的DN
16、A聚合酶，用以复制子代基因组。基因组复制完成后，在早期基因产物作用下，晚期基因转录产生晚期mRNA，经晚期翻译产生成熟病毒衣壳蛋白及其他结构蛋白，还有在病毒装配中所需的非结构蛋白。DateDateT4噬菌体的装配是一个极为复杂的自我装配的过程装配就是将分别合成的病毒核酸和蛋白质组装成完整的病毒粒子的过程。（4）成熟（装配）assemblyDatel装配方式与病毒在寄主细胞中复制部位及其是否存在包膜有关。DNA病毒除痘类病毒外，均在细胞核内装配，RNA病毒与痘类病毒在细胞质内装配。衣壳蛋白达到一定浓度时将聚合成衣壳，并包裹核酸形成核衣壳。无包膜的病毒组装成核衣壳即成为成熟的病毒体，有包膜病毒在核内或细胞质内组装成核衣壳，然后以出芽方式释放时再包上寄主细胞核膜或质膜后，成为成熟病毒。DateT4噬菌体的装配过程l （1）头部衣壳包裹DNA成为头部 （2）由基板、尾管和尾鞘装配成尾部 （3）头部与尾部结合 （4）单独装配的尾丝与病毒颗粒尾部相连成为完整的噬菌体。DateDateDate释放是病毒粒子从感染细胞内转移到外界的过程。两种方式：（1）破胞释放 当细胞内无包膜病毒装配完成后，借助自身
