病毒學的綜述知識點

1、病毒學的綜述知識點第一章 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，俄國科學家伊凡諾夫斯基：除去細菌的濾液仍能傳遞煙草花葉病。1898年，德國科學家Loeffler與Frosch：口蹄疫病畜的病料通過細菌濾器后仍能使健康動物發(fā)病。這些病原既不是細菌，也不是原蟲，被稱為“超顯微濾過性病毒”、“濾過性病毒”，最后定名為“病毒”。1899年，荷蘭科學家Beijerinck：許多植物病病毒。1915年，Twort發(fā)現(xiàn)細菌的病毒；1917年，dHerella將細菌的病毒稱為“噬菌體”。20世紀40年代，發(fā)現(xiàn)感染昆蟲的病毒。隨著科技的發(fā)展，相

2、繼發(fā)現(xiàn)：真菌的病毒、原生動物的病毒、支原體的病毒,以及許多人類和動物的病毒。二、病毒的定義究竟“病毒”是什么？病毒是沒有細胞結(jié)構(gòu)但有遺傳、自我復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；嚴格的細胞內(nèi)寄生；沒有核糖體和轉(zhuǎn)移RNA（tRNA），也沒有合成蛋白質(zhì)所必需的酶；病毒不經(jīng)分裂繁殖，而是在宿主細胞內(nèi)合成大量組分，進行裝配而增殖；病毒對抗生素不敏感。極大多數(shù)病毒在不同程度上對干擾素敏感。有些病毒

3、的核酸能整合到宿主細胞的DNA中，從而誘發(fā)潛伏性感染或腫瘤性疾病。病毒種類繁多，分布廣泛，可以感染人類、動物、植物和微生物等。按其感染的對象不同，可分別稱為: 動物病毒 植物病毒 細菌病毒（即噬菌體） 病毒能侵害畜禽，引起傳染病，造成畜牧業(yè)的嚴重損失。 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）病毒的大小測量單位為納米（nm）和埃（A） （la =1/10nm）。一般為10250nm； 最大病毒可長達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、通過細菌過濾器。 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形態(tài)和結(jié)構(gòu)上完整的病毒顆粒稱為病毒子。病毒 virus; 病毒子 virion;衣殼 capsid; 核衣殼 nucleocapsid; 芯髓 corn; 類核體 nucleoid; 囊膜 envelop,peplos.（三）病毒的形態(tài)學特征據(jù)形態(tài)學，病毒子可分為：20面體立體對稱的病毒子；螺旋對稱的病毒子；有囊膜的病毒子；形態(tài)和結(jié)構(gòu)更為復雜的病毒子1.20面體對稱的病毒子 Icosahedral Symmetry病毒顆粒類似細小的圓形結(jié)晶。20 面，等邊三角形；12 頂角，30 棱20面體對稱的病毒：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重對稱；從 面中央看3重對稱； 邊 棱 看2重對稱。利用電子顯微鏡可觀察衣殼上有許多顆粒稱為殼粒組成：蛋白質(zhì)20面體對稱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：多肽是衣殼的化學單位單體是衣殼的結(jié)構(gòu)單位殼粒由5個或6個單體構(gòu)成殼粒是衣殼的形態(tài)單位五鄰體六鄰體補充：單 體：monomer原 體：protommer殼 粒：capsommer五鄰體：penton六鄰體：hexon20面體對稱的病毒= PENTON (pentamer)CAPSOMER20面體對稱的病毒= P

6、ENTON CAPSOMERCAPSOMER= HEXON 2. 螺旋對稱的病毒子 Helical symmetry病毒衣殼呈螺旋狀的空心圓桶，結(jié)構(gòu)比較簡單。長度與核酸有關(guān)；螺旋可彎曲，也有不易彎曲的；所有螺旋對稱的動物病毒都有囊膜。螺旋對稱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：DNA或RNA二者不會同時存在大部分病毒的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：核酸呈線狀；少數(shù)DNA病毒的DNA為環(huán)狀；核

8、酸線性情況DNA病毒 RNA病毒多數(shù)為：雙股、線狀；少數(shù)為：雙股、環(huán)狀；如多瘤病毒 單股、線狀；如細小病毒 單股、環(huán)狀；如圓環(huán)病毒多數(shù)為：單股線狀、不分節(jié)段； 單股線狀、分節(jié)段；如正粘病毒、少數(shù)為： 布尼病毒、砂粒病毒 雙股線狀；分節(jié)段；如呼腸孤病毒 和雙RNA病毒在病毒學中常把mRNA的堿基序列作為標準，凡是 與此相同的稱為“正股核酸” ； 與此互補的稱為“負股核酸”。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500kb；一般情況： DNA病毒變化較大1106200106； RNA病毒變化較小210615106 。人類基因組有30億個核苷酸

9、組成細菌基因組大約有幾百萬個核苷酸組成病毒基因組一般只有幾千到幾萬個核苷酸組成如SARS 病毒只有3萬個核苷酸組成HIV還不到1萬個核苷酸人類基因組有30億個核苷酸，為什麼對付不了只有幾千到幾萬個核苷酸的病毒呢？（1） 病毒容易變異 人20年一代，細菌20分鐘一代， 病毒核酸 20分鐘復制一代。(2 )病毒必須在活細胞內(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胞有關(guān)。（3）囊膜對乙醚敏感可通過乙醚敏感試驗來證實有無囊膜。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：復制過程中的酶等。3.脂質(zhì)與糖病毒的脂質(zhì)來自于宿主細胞主要存在于囊膜，以磷脂為主，其次是膽固醇。對脂溶劑敏感。糖類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) 病毒的分類分類的機構(gòu)及標準1966年建立了國際病毒命名委員會（ICNV），1973年更名為國際病毒分類委員會，作為國際公認的病毒分類與命名的

12、權(quán)威機構(gòu)。病毒分類根據(jù)形態(tài)與結(jié)構(gòu)、核酸與多肽、復制以及對理化因素的穩(wěn)定性等諸多方面。隨著分子生物學技術(shù)的發(fā)展，病毒基因組的特征對分類愈來愈顯得重要。目前已知的病毒有3600多種，分別屬于71個病毒科；其中動物病毒2000余種，分別屬于27個病毒科；過去的分類方案： 宿主范圍 感染的組織 感染細胞的類型 傳播的方式 引發(fā)的疾病蟲媒病毒（Arboviruses ）如：節(jié)肢動物目前病毒分類的主要依據(jù)核酸核衣殼有無囊膜復制的方式RNA or DNA分節(jié)段 or 不分節(jié)段線狀 or 環(huán)狀單股 or 雙股如果是單股：是正股還是負股？核酸序列對稱性：20面體、螺旋、復合型殼粒的數(shù)量DNA病毒RNA病毒DNA病毒雙股DNA病毒單股DNA病毒無囊膜單股DNA病毒有囊膜雙股DNA病毒無囊膜雙股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小病毒科圓環(huán)病毒科線狀環(huán)狀線狀環(huán)狀線狀環(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鏈呼腸孤病毒科雙RNA