病毒的超微结构

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病毒的超微结构
杨翠军
第一节 概述
一、病毒研究的发展史 二、病毒的一般概念 (一).病毒的概念 (二).病毒的特点 (三).病毒的大小 (四).病毒引起疾病的特点
病毒研究的发展史
一、病毒研究的发展史
病毒(virus)的发现 病毒(virus)的发现 (virus) 1892年俄国科学家Dimitri Iwanowski发现 1892年 发现 第一个病毒即烟草花叶病毒 1898年发现动物口蹄疫病毒 1898年发现动物口蹄疫病毒 首先被证实对人类有致病性的是黄热病毒 1901年发现 年发现) (1901年发现)
3、病毒包膜
病毒的结构和成分
包膜 包膜子粒、 包膜子粒、 刺突
包膜(envelope) 包绕在核衣壳外,上常有刺突(spike), 包膜(envelope):包绕在核衣壳外,上常有刺突(spike), 是病毒的表面抗原。 是病毒的表面抗原。
病毒的结构和成分
4、病毒的蛋白质
结构蛋白:是组成病毒体的蛋白成分, 结构蛋白:是组成病毒体的蛋白成分,可离心沉 淀后分离纯化。 淀后分离纯化。 (1)衣壳蛋白: 衣壳蛋白: 基质蛋白: (2)基质蛋白: 包膜蛋白: (3)包膜蛋白:
由少数几种重复的 多肽亚单位组成
核 衣 壳
裸病毒
衣壳(capsid):由许多蛋白 (capsid) 质壳粒组成,保护核酸,介导 病毒感染细胞且有抗原性。
辅助结构: 辅助结构:
病毒的结构和成分
包膜 包膜子粒、 包膜子粒、 刺突
包膜(envelope) 包绕在核衣壳外,上常有刺突(spike), 包膜(envelope):包绕在核衣壳外,上常有刺突(spike), 是病毒的表面抗原。 是病毒的表面抗原。
病毒的一般概念
(四)病毒引起疾病的特点
传播性强 病死率高 持续感染 肿瘤的形成关系
病毒的大小
(三) 病毒的大小:
病毒的形体 微小,只能以nm 微小,只能以nm 计量, 计量,一般为 nm。 10 ~300 nm。
最大的病毒与最小的病毒
天花病毒 200×300nm ×
脊髓灰质炎病毒
口蹄疫病毒 10nm
病毒的类型
二、病毒的类型
分类原则: 分类原则: 1、核酸类型和结构; 核酸类型和结构; 2、病毒体的形状和大小; 病毒体的形状和大小; 3、病毒体的形态结构; 病毒体的形态结构; 4、对脂溶剂的敏感性。 对脂溶剂的敏感性。
病毒的类型
1、DNA病毒类; DNA病毒类; 病毒类 2、RNA病毒类; RNA病毒类; 病毒类 3、DNA和RNA逆转录病毒类。 DNA和RNA逆转录病毒类。 逆转录病毒类
病毒的发展史
电子显微镜技术
1939年发表了第一张病毒 ( TMV) 的电镜照片。 1939 年发表了第一张病毒( TMV ) 的电镜照片 。 年发表了第一张病毒 电子显微镜有两类: 透射电子显微镜( TEM) 电子显微镜有两类 : 透射电子显微镜 ( TEM ) 和扫描电子显微镜( SEM) 和扫描电子显微镜 ( SEM ) 。 在病毒结构的研 究中,SEM可以得到美妙的三维外观图 可以得到美妙的三维外观图, 究中,SEM可以得到美妙的三维外观图,而TEM 可以实现更高的放大倍数。 可以实现更高的放大倍数。 通过电子显微镜得到病毒的两个基本信息: 通过电子显微镜得到病毒的两个基本信息:病 毒粒子的数量以及病毒的三维外观和结构。 毒粒子的数量以及病毒的三维外观和结构。由 于许多细胞组分(如核糖体等) 于许多细胞组分(如核糖体等)会干扰电镜的 观察,免疫电镜技术应运而生。 观察,免疫电镜技术应运而生。
病毒的一般概念

病毒的一般概念
病毒(Virus)形体微小,但形态各异,多数 病毒(Virus)形体微小,但形态各异, (Virus)形体微小 病毒呈球形或近似球形,杆状,丝状, 病毒呈球形或近似球形,杆状,丝状,少 数可为子弹状、砖块状, 数可为子弹状、砖块状,噬菌体可呈蝌蚪 状。
病毒的一般概念
一、肝炎病毒 二、流感病毒 三、腺病毒 四、疱疹病毒 五、流行性出血热病毒 六、人乳头状病毒 七、人类轮状病毒 八、人类免疫缺陷病毒
一、肝炎病毒
肝炎病毒( viruses,HV) 肝炎病毒(hepatitis viruses,HV)是指以 侵害肝脏为主引起病毒性肝炎的一组病原体。 侵害肝脏为主引起病毒性肝炎的一组病原体。 目前公认的肝炎病毒至少有5 目前公认的肝炎病毒至少有5种,即甲型肝炎 病毒(HAV)、乙型肝炎病毒(HBV)、 )、乙型肝炎病毒 )、丙型 病毒(HAV)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型 肝炎病毒(HCV)、丁型肝炎病毒(HDV) )、丁型肝炎病毒 肝炎病毒(HCV)、丁型肝炎病毒(HDV)和 戊型肝炎病毒(HEV)。 戊型肝炎病毒(HEV)。
病毒的一般概念
病毒的特点:
2、无细胞结构,由蛋白质、 无细胞结构,由蛋白质、 核酸构成,无细胞器。 核酸构成,无细胞器。
蛋白质衣壳(Protein coat)
核酸(Nucleic acid)
病毒的一般概念
病毒的特点:
3、一个病毒体内仅含一种核酸(or 一个病毒体内仅含一种核酸 仅含一种核酸( DNA,or RNA) ,核酸可以以单链或双链 形式存在。 形式存在。 生活方式为专性活细胞内寄生, 专性活细胞内寄生 4、生活方式为专性活细胞内寄生, 病毒酶系不全,离开活体后无生命特征。 病毒酶系不全,离开活体后无生命特征。
微生物的大小比较
A、大肠杆菌噬菌体 、 ( 65 ×95nm ) 衣原 体 390nm A 葡萄球菌 (1000nm) (1000nm) 立克次 体 450nm G F B C
牛痘病毒 300× 300×250nm
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 )
负单链RNA、 有包膜
副粘病毒科 弹状病毒科
负单链RNA、 有包膜
正粘病毒科 布尼亚病毒科 沙粒病毒科
正单链RNA、 无包膜
小RNA病毒科 杯状病毒科 星状病毒科
正单链RNA、有包膜
冠状病毒科 黄病毒科 披膜病毒科
病毒的类型
分类——逆转录病毒 逆转录病毒 分类
类型 分类特点 病毒科名
逆转录病毒
双链DNA、不分节、有包膜
病毒的结构和成分
病毒体结构模式图
包膜子粒
包膜
包膜病毒
壳粒
衣壳
核衣壳
核心(核样物) 核心(核样物)
病毒的结构和成分
核心 衣 壳 衣壳 包膜子粒 核
包膜
壳粒
病毒体结构模式
EBV结构模式图 结构模ຫໍສະໝຸດ Baidu图
病毒的结构和成分
1、病毒核酸
(1)化学成分为DNA或RNA,据此将病毒分DNA DNA病 (1)化学成分为DNA或RNA,据此将病毒分DNA病 化学成分为DNA 毒和RNA病毒。 毒和RNA病毒。 RNA病毒 (2)核酸可线型或环型、分单股或双股, (2)核酸可线型或环型、分单股或双股,一般 核酸可线型或环型 DNA病毒为双股,RNA病毒为单股;大小相差悬殊。 DNA病毒为双股,RNA病毒为单股;大小相差悬殊。 病毒为双股 病毒为单股 (3)携带病毒的全部遗传信息, (3)携带病毒的全部遗传信息,是病毒的基因 携带病毒的全部遗传信息 控制病毒的生殖、遗传和变异。 组,控制病毒的生殖、遗传和变异。
病毒的结构和成分 非结构蛋白: 非结构蛋白:可存在于病毒体内也可仅存在于宿 主细胞内。 主细胞内。 病毒内所有的重要的酶类; (1)病毒内所有的重要的酶类; (2)抑制宿主细胞生物合成或抑制病毒抗 原经MHC递呈的蛋白; 原经MHC递呈的蛋白; MHC递呈的蛋白 转化宿主细胞的作用; (3)转化宿主细胞的作用; 抗细胞因子或抗细胞凋亡作用。 (4)抗细胞因子或抗细胞凋亡作用。
病毒的结构和成分
20面体立体对称型(icosahedral symmetry): 20面体立体对称型(icosahedral symmetry): 面体立体对称型 大多数球状病毒属之; 大多数球状病毒属之;
20面体立体对称型 面体立体对称型
病毒的结构和成分
螺旋对称型
(3)复合对称型(complex symmetry )复合对称型(complex
烟草花叶病毒
病毒的一般概念
腺病毒
乙肝病毒
病毒的一般概念
轮状病毒
狂犬病毒
病毒的一般概念
子弹状的狂犬病毒
病毒的一般概念
噬菌体
病毒的一般概念
Ebola 病毒
HSV-2
天花病毒
第二节 病毒的基本结构和类型
一、病毒的结构与成分 二、病毒的类型
病毒的结构和成分
一、病毒的结构与成分
核心(core):核酸,构成 (core) 病毒的基因组(genome)。 (genome) 壳粒(capsomere):
(一)、病毒的概念 )、病毒的概念
病毒(virus):体积微小、 :体积微小、
生物体, 结构简单的 生物体,只 有一种类型的核酸, 有一种类型的核酸,只能在 活的、 活的、敏感细胞内以复制方 式增殖的非细胞型微生物。 式增殖的非细胞型微生物。
病毒的一般概念
(二) 病毒的特点: 病毒的特点:
1 、 个体 极小 , 可 个体极小 极小, 以通过滤菌器, 以通过滤菌器 , 形态多 普通光镜下不可见, 样 。 普通光镜下不可见 , 形态大小以nm nm计 形态大小以 nm 计 。 有球 杆状、复合型。 状、杆状、复合型。
病毒研究的发展史
临床约70-80%传染病是由病毒引起的; 临床约70-80%传染病是由病毒引起的; 70 传染病是由病毒引起的 病毒性疾病对人类健康危害极大; 病毒性疾病对人类健康危害极大; 近20年来,新病毒不断被发现,由此引发 20年来,新病毒不断被发现, 年来 的病毒性疾病正越来越多的被人们所关注. 的病毒性疾病正越来越多的被人们所关注.
病毒的结构和成分
2、病毒衣壳:由多肽构成的壳微粒组成, 有三种排列方式: 螺旋对称 立体对称 复合对称
病毒的结构和成分
螺旋对称型
20面体对称型
复合对称型
病毒的衣壳类型
病毒的结构和成分
病毒的几种对称类型(据壳粒排列方式所分) 病毒的几种对称类型(据壳粒排列方式所分)
螺旋对称型 (helical symmetry)
病毒的类型
分类——DNA病毒 病毒 分类
类型 分类特点 病毒科名
DNA病毒
双链DNA、有包膜
痘病毒科 疱疹病毒科
双链DNA、无包膜
腺病毒科 乳多空病毒科
单链DNA、无包膜
细小病毒科
分类——RNA病毒 病毒 分类
类型 RNA病毒 分类特点 双链RNA、无包膜
病毒的类型
病毒科名 呼肠病毒科 双RNA病毒科
病毒的一般概念
病毒的特点: 病毒的特点:
5、 病毒以复制(replication)的方式 病毒以复制(replication)的方式 复制(replication) 增殖,包括核酸复制、 增殖,包括核酸复制、核酸蛋白质装 是在分子水平上进行的。 配,是在分子水平上进行的。 抗生素不敏感 不敏感, 干扰素敏感 敏感。 6 、对抗生素不敏感,对干扰素敏感。 具有双重存在方式, 双重存在方式 7、具有双重存在方式,时而在活细胞 内营专性寄生, 内营专性寄生,时而在细胞外以大 分子颗粒状态存在???? ????。 分子颗粒状态存在????
E
D
测量单位——纳米(nm) 纳米( 1、测量单位 纳米 nm) 观察工具——电子显微镜 2 、观察工具 电子显微镜 大多数病毒的直径小于150 3 、大多数病毒的直径小于150 nm
G、烟草花叶病 、 毒
病毒的一般概念
现今发现 体积最小的病毒是小核糖核酸病毒 小核糖核酸病毒, 体积最小的病毒是小核糖核酸病毒,直 径只有几千个原子加起来长(2004.2) 径只有几千个原子加起来长(2004.2) 体积最大的病毒比变通病毒大4倍,命名 体积最大的病毒比变通病毒大4 Mimivirus”,意为“ 为“Mimivirus ,意为“酷似细菌的病 为研究军团菌时发现, 毒”为研究军团菌时发现,可寄生于阿 米巴变形虫中(2004.5) 米巴变形虫中(2004.5)
嗜肝DNA病毒科
单链RNA、不分节、有包膜
逆转录病毒科
病毒的类型
病毒核酸的转录
含±DNA的病毒:±DNA →mRNA +DNA病毒:+DNA →±DNA →mRNA 含±RNA病毒:±RNA →mRNA 含+RNA病毒:+RNA →±RNA →mRNA 含-RNA病毒:-RNA →mRNA
第三节 临床上几种常见病毒的结构特点
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