微生物学-病毒的基本性状

病毒学

virology

3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症病毒(virus)形态最微小；电镜下观察，结构最简单，无完整的细胞结构，一种核酸作为遗传物质，蛋白衣壳或包膜包绕；严格活宿主细胞内寄生；以复制方式繁殖。病毒引起疾病的特点传染性强病死率高持续感染与肿瘤的形成关系第22章

病毒的基本性状重点内容掌握:基因组，衣壳，壳粒,包膜，刺突，干扰现象的概念；病毒的结构及化学组成；病毒的增殖。熟悉:理化因素对病毒的影响,病毒的复制过程。病毒体（virion）完整成熟的病毒颗粒，是病毒在细胞外的典型结构形式，并具有感染性。测量单位为纳米（nm,1/1000

m）。第一节大小与形态葡萄球菌(1000nm）

牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、大肠杆菌噬菌体

(65×95nm)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)G、烟草花叶病毒病毒的形态球形杆状砖形子弹状蝌蚪形砖形（痘病毒）子弹形（狂犬病病毒）蝌蚪形（噬菌体）杆状（烟草花叶病毒）第二节结构和化学组成病毒的结构有两种：基本结构（核衣壳），为所有病毒都必备；辅助结构（包膜），为某些病毒所特有，它们各有特殊的生物学功能；有包膜的为包膜病毒；无包膜的为裸露病毒。病毒体结构模式图壳粒衣壳核心核衣壳包膜包膜病毒包膜子粒基本结构核心(nucleicacid)：位于病毒体的中心，由一种核酸构成。病毒复制、遗传和变异的物质基础。衣壳(capsid)：包绕在核酸外的蛋白质外壳，由壳粒组成，具有Ag性、保护核酸和传染性。核心衣壳壳粒核衣壳的对称形式螺旋对称20面体对称复合对称立体对称螺旋对称辅助结构包膜：包绕在核衣壳外的膜结构，主要含蛋白质、多糖及脂类。来自宿主细胞，以出芽方式向宿主细胞外释放时获得，具有保护、吸附和致热等作用。刺突：包膜表面不同形状的突起(如流感病毒)。能凝集某些动物RBC或毒害宿主细胞并辅助病毒的吸附。辅助结构包膜的形成核心：核酸→基因组genome→决定病毒遗传、变异和复制壳粒capsomere→衣壳capsid→保护、介导、抗原性包膜envelope，包膜子粒peplomere(刺突spike)→保护、介导、抗原性病毒的化学组成

病毒核酸

病毒蛋白质脂类和糖

多样性DNAdsDNAssDNAdsRNARNAssRNA

分节段RNA线状、环状

大小悬殊

复制方式多样

存在形式多样结构蛋白组成病毒体的蛋白成分

衣壳蛋白包膜蛋白基质蛋白非结构蛋白

病毒内——酶感染细胞内——特殊作用蛋白由病毒基因组编码,具有病毒的特异性病毒吸附蛋白（VAP）连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分有跨膜及锚定功能第三节病毒的增殖(一)复制周期活细胞敏感细胞复制(replication)

复制周期(replicationcycle):从病毒进入宿主细胞开始，经过基因组复制，到最后释放出子代病毒，成为一个复制周期。

复制周期分五个步骤吸附：病毒与敏感细胞相遇，吸附在C表面；穿入：吞饮、融合、受体结合、直接穿入；脱壳：只有核酸进入；生物合成：包括核酸的复制和蛋白质的合成；装配与释放：宿主C破裂，破胞释放或出芽、胞膜融合等。病毒吸附点+细胞膜特异受体吸附是特异性的

吸附(adsorption)融合：见于有包膜病毒吞饮：见于无包膜病毒穿入(penetration)融合：见于有包膜病毒吞饮：见于无包膜病毒穿入(penetration)H+融合H+吞饮

脱壳(uncoating)胞质中的核衣壳脱去蛋白质，使其核酸裸露

依赖于脱壳酶

脱壳(uncoating)隐蔽期：此阶段宿主细胞内找不到完整的病毒体7大类型：dsDNA病毒

ssDNA病毒

+ssRNA病毒

-ssRNA病毒

dsRNA病毒逆转录病毒嗜肝DNA病毒生物合成(biosynthesis)双链DNA病毒的生物合成病毒DNA早期mRNA早期蛋白(酶)子代DNA晚期mRNA晚期蛋白质（病毒结构蛋白）转录翻译翻译转录

复制RNA病毒的生物合成RNA＋蛋白质RNA＋蛋白质RNA－翻译翻译转录

逆转录病毒的生物合成RNA互补负链DNADNA：RNA中间体双股DNA蛋白质

mRNA逆转录酶整合于宿主细胞DNA前病毒(provirus)装配与释放

(assemblyandrelease)出芽（Budding）

envelopedviruses裂解（Disintegration）

nakedvirus装配与释放

(assemblyandrelease)复制周期(replicationcycle)病毒的复制过程(二)异常增殖与干扰现象1.异常增殖顿挫感染(abortiveinfection)：病毒进入宿主细胞后缺乏病毒复制所需的酶、能量和原料，不能复制出有感染性的病毒颗粒；或虽合成部分或全部病毒成分，但不能组装和释放出有感染型的病毒颗粒。容纳细胞、非容纳细胞缺陷病毒(defectivevirus)：病毒基因组不完整或因某一基因位点改变，不能进行正常增殖，复制不出完整的有感染型的病毒颗粒。2.干扰现象(interference)

当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象。产生原因

改变宿主细胞代谢途径竞争干扰（细胞表面受体、底物、酶）诱导细胞产生干扰素意义有利于制定正确的免疫方案是非特异性免疫的重要组成部分缺陷干扰颗粒（DIP)：缺陷病毒不能复制，但却能干扰同种成熟病毒体进入细胞。第四节

病毒的遗传与变异遗传特点

1、遗传方式简单

2、受宿主细胞影响

3、易发生突变病毒变异的类型1、突变2、重组和重配3、整合4、表型混合突变株(mutant)：由基因突变产生的病毒表型性状改变的毒株。

温度敏感突变株（temperaturesensitive，ts）

28～35℃可以复制，37～40℃不能复制脊髓灰质炎减毒活疫苗突变株能稳定地存在，可在相应的宿主或细胞中传代或存活。重组(recombination)

几种具有亲缘关系的病毒感染同一宿主细胞时发生基因的交换，产生具有两个亲代特征的子代病毒，并能增殖繁殖。重配(reassortment)

基因分阶段的RNA病毒，通过交换RNA节段而进行的基因重组。整合(integration)病毒感染宿主细胞的过程中，有时病毒基因组中DNA片段插入到宿主染色体DNA中重组过程。既可引起病毒基因的变异，也可引起宿主细胞染色体基因的变异，导致细胞转化发生肿瘤等。表型混合(phenotypicmixing)基因产物间相互作用；两株病毒混合感染时，装配过程发生错误形成；无包膜病毒发生的表型混合称核壳转移；主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，改变的生物学性状不能遗传。第五节

理化因素对病毒的影响灭活

病毒受到理化因素作用，失去感染性；仍保留抗原性、红细胞吸附、细胞融合等特性。物理因素

温度病毒耐冷不耐热

pHpH5-9

射线和UV敏感

化学因素

脂溶剂包膜病毒敏感

消毒剂、氧化剂敏感

耐甘油注意至今未发现对病毒有特异性抑杀作用的抗生素第六节病毒的分类DNA病毒RNA病毒逆转录病毒生物学分类类病毒(Viroids)很小(250-400nt)，单链杆状RNA，有二级结构；无衣壳或包膜，不含蛋白质；在核内增殖，严格细胞内寄生；多与植物疾病相关。

卫星病毒(satellites)

特点：单链RNA，500-2000nt

复制需要辅助病毒与辅助病毒基因无同源性所致疾病与辅助病毒无关有两类：一类可编码自身衣壳蛋白另一类为卫星病毒RNA分子病毒与其他微生物的比较特性病毒细菌支原体立克次体衣原体大小(

m)0.01-0.30.5-3.00.2-3.00.2-0.50.3-0.5结构非细胞单细胞类似细