第四章病毒1.ppt
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1、第一节 病毒的特点及定义,一.病毒的发现,二.病毒的一般特征,三.病毒的定义,一.病毒的发现,病毒是非细胞结构的生物,与细胞生物有较大的差异。由于病毒的太小,超出了普通显微镜的分辨率范围,直到1886年人类才发现其存在。,1886年,A. Mayer 发现具有传染性的烟草花叶病。,1892年,俄国的植物病理学家伊万诺夫斯基(D. Ivanovsky)发现烟草花叶病的病原能通过细菌过滤器,他认为烟草花叶病是“细菌外毒素”或极小的细菌。,1898年,荷兰的土壤微生物学家贝叶林克(M.W. Beijerinck ,18511931 )在研究烟草花叶病时,首次提出其病原体是病毒。,1915年、 191
2、7年,F. W. Twort和F.dHerelle分别发现细菌(Shigella dysenteriae)病毒噬菌体(Phage)。,1935年,美国的Stanley在研究TMV时,发现TMV可被胃蛋白酶水解,用硫酸铵法提纯TMV,得到了TMV的针状结晶。这种结晶即使稀释到10-9时,仍具有感染性。,1936年,Bawden and Pirie 发现TMV含有糖和磷,是一种核蛋白,用热变性的方法可以将核酸释放出来。,1940年,德国的Kauche and Melcher首先用电子显微镜观察到TMV的杆状外形。电子显微镜在确定病毒的大小、结构和推断病毒的各种结构与功能的关系上起了重要作用。,19
3、52年,Hershey and Chase利用放射性同位素标记法证实噬菌体DNA具有感染性,而外壳蛋白不具感染性。,1956年,病毒的核酸被提取出来,并证实TMV的RNA具有感染性。以后许多试验证明病毒的遗传物质是核酸,或者DNA或者RNA。1970年代后又陆续发现了各种亚病毒。,死神埃博拉?,没有独立的代谢系统,必须专性寄生。通过控制寄主细胞的生物合成机构进行增殖。,二.病毒的一般特征,病毒个体极小,只有在电镜下才能观察到,可通过细菌过滤器。,没有细胞结构,化学组成简单,多数由蛋白质和核酸构成。可以用硫酸铵沉淀并形成结晶。,每一种病毒只含有单一类型的核酸或者DNA,或者RNA。,具有感染性,
4、可以从一种寄主细胞转移到其他寄主细胞。,在寄主体外,仅以无生命的大分子形式存在。,对多数抗生素不敏感,对干扰素敏感。,三.病毒的定义,病毒是一类个体极小、专性寄生、只含有一种类型核酸的非细胞结构的原始生物。,迄今为止,对于何谓病毒仍无一个科学而严谨的定义。,非 细 胞 生 物,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,第二节 病毒的形态结构,一.病毒的形态、大小,二.病毒的化学组成,三.病毒的结构与构型,四.病毒的群体形态,一.病毒的形态、大小,1.病毒的形态,常见的病毒形态包括球形、杆状和蝌蚪状,
5、还有一些特殊的形态如丝状、砖状和子弹状等。,动物病毒:多为球形、卵球形或砖形。如腺病毒为球形,痘病毒为砖形,弹状病毒为子弹状。,植物病毒:多为杆状或丝状,少数球状。如烟草花叶病毒为丝状,花椰菜花叶病毒为球状。,噬菌体:多呈蝌蚪状,少数丝状和球状。如大肠杆菌T2n-phage为蝌蚪状,fd为丝状,而x174为球状。,2.病毒的大小,病毒个体极小,大小用nm表示。,病毒的大小差异较大,多数在10300nm之间,用光学显微镜不能观察,必须借助于电镜。病毒可以通过细菌过滤器(220nm)。,二.病毒的化学组成,多数病毒含有核酸和蛋白质,部分动物病毒除核酸、蛋白质外,还含有多糖和脂类。少数病毒只具有核酸
6、,不含蛋白质。,病毒只有一种核酸,要么DNA,要么RNA。在病毒中,除了DNA可以携带遗传信息外,RNA也能携带遗传信息。,1.病毒的核酸,病毒的核酸含量变化较大,从1-5%,比如TMV5%,流感病毒1%,T2n噬菌体50%。DNA病毒的核酸分子量为1-200106Dal,RNA病毒的核酸分子量约2-15106Dal,其基因数少者只有几个,多者有数百个。,2.病毒的蛋白质,病毒的蛋白质与其他生物没有区别,其外壳蛋白主要具有保护作用,少数蛋白质是酶类。常见的酶类有ATPase、溶菌酶、RNA合成酶和逆转录酶等。,病毒的蛋白质含量变化也较大,例如TMV95%、流感病毒97%、狂犬病毒96%,而T2
7、n噬菌体40%。,3.多糖和脂类,主要存在于一些大型病毒的封套中,有的噬菌体(如大肠杆菌T2n噬菌体)的核酸上也含有糖类,这些糖使核酸糖基化,对核酸起保护作用。,三.病毒的结构与构型,1.病毒的结构,病毒粒子或病毒体(Virion)是指结构完整,充分成熟并具有感染性的病毒个体。,完整的病毒粒子由核髓(Core)和壳体(Capsid)构成。核酸位于病毒粒子的中心,构成了病毒的核髓;包围着核髓的蛋白质外壳称为壳体(衣壳);壳体由多个壳粒(Capsomer)组成。壳粒由16条同种多肽分子折叠成的蛋白质亚单位组成,呈空心状。,由壳体和核髓组成的复合物称为核壳体(Nucleocapsid)。核壳体是病毒
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