病毒的形态与结构

烟草花叶病
狂犬病
禽流感
天花
HIV
病毒和病毒体的定义
Definition of virus and virion
• 病毒(virus)
– 是体积微小，结构简单，必须生长在活细胞中 ，借助电子显微镜才能观察到的非细胞型微生 物。
• 病毒体(virion)
– 结构完整的、成熟的具有感染性的病毒颗粒。
病毒的 相对大小
病毒的形态与结构
Morphology and structure of virus
1
病毒的发现
A picture was drawn in approximately 3700BC in ancient Egypt, showing typical clinical signs of paralytic poliomyelitis.
stranded (ss) or double-stranded (ds)； positive (+) or negative (-) • 复制方式多样 • 基因数目少，核酸利用 “经济性”
Genome
orf
DNA viruses
Diversity of viral genome
RNA viruses
prion
单股环状 无 负链RNA
无
蛋白酶抗性蛋

白
感染性
其他
感染植物
RNA具高度二级结构抗 降解，在细胞核或叶绿 体内复制
感染人、动植物、在细胞质中复制，需辅
真菌、细菌
助病毒，卫星RNAs-
HDV
感染人和动物， 细胞朊蛋白同源异构体 引起大脑海绵样 1982年由prusiner 病变，疯牛病 发现
Subvirus
弹状病毒(狂犬病毒) 砖形病毒(痘病毒蝌) 蚪状病毒(噬菌体)
Bullet shaped virus (Rabies virus)
Brick shaped virus (orthopoxvirus)
Tadpole shaped virus (phage)
病毒的化学成分
核酸
非结构蛋白 （酶、抑制细 胞生物合成的 蛋白等）
以纳米nanometer (nm) 为测量单位
Representative Viral Morphologies
球形病毒(疱疹病毒）
Spherical virus (Herpes virus)
丝杆状病毒 (烟草花叶病病
毒)
Filamentous virus (Tobacco mosaic
virus )
Complex Viruses
病毒包膜
Viral envelopes
• 包裹在病毒核衣壳外，由宿主细胞的 脂质双层膜和病毒的（糖）蛋白刺突 构成的脂蛋白外膜
• 从宿主细胞“出芽”获得
• 对脂溶剂、干、热、酸敏感
• 刺突蛋白有免疫原性，可用于区分病 毒的种、型、亚型
• 表面蛋白可与宿主细胞膜受体结合
病毒的分类
Viral Taxonomy
1. 按宿主分: 动物病毒、植物病毒、真菌病毒、细菌病毒 2. 按入侵部位、传播途径及所致疾病分：呼吸道、肠道、肝炎、
虫媒、嗜神经、经皮肤粘膜传播及肿瘤病毒
3. 按核酸类型和包膜分: DNA病毒 双股 有或无包膜、复合对称有包膜 单正股 无包膜
RNA病毒 双股 、无包膜 单正股、有或无包膜
The pustular lesions on the face of the mummy who died in 1196 BC.
Smallpox was endemic in China by 1000BC.
On 14th May 1796, Edward Jenner used cowpoxinfected material obtained from the hand of Sarah Nemes, a milkmaid from his home village of Berkley in Gloucestershire to successfully vaccinate 8 year old James Phipps. On 1st July 1796, Jenner challenged the boy by deliberately inoculating him with material from a real case of smallpox ! He did not become infected !!!
Key words
Virus Viron Capsid Envelope
Spike Naked virus Enveloped virus Subvirus
结构蛋白质 （衣壳、刺突、 基质）
脂类
糖类
病毒的基本结构
• Contain a protein coat • Contain DNA or RNA
protein coat Capsid
衣壳
• Some are enclosed by an
envelope
DNA or RNA
核心
• Some viruses have spikes
• 裸病毒体衣壳蛋白能与易感细胞膜 上的受体特异结合
• 保护核酸
二十面体对称病 毒 Polyhedral viruses
螺旋对称病 毒Helical viruses
螺旋形病毒Helical Viruses
A portion of a helical virus Ebola virus
复合对称病毒
单负股、有包膜
Classification
Viral Nomenclature
• Family names end in -viridae.
• Genus names end in -virus.
• Viral species: A group of viruses sharing the same genetic information and ecological niche (host). Common names are used for species.
• Subspecies are designated by a number.
• Herpesviridae
• Herpesvirus
• Human herpes virus HHV-1, HHV-2, HHV-3
• Retroviridae
• Lentivirus
• Human immunodeficiency virus HIV-1, HIV-2
• 可保护病毒核衣壳，与病毒感染性、
致病性、免疫性有关
刺突
包膜
触须 Antennae
Adenovirus
亚病毒 subvirus:
缺少病毒基本结构中某一结构的传染性因子
其他非细胞 型的感染因
子 （亚病毒）
类病毒
viroid
核酸
蛋白质
单股环状 无 RNA
卫星病毒 （satellite
virus）
朊蛋白或朊 病毒或朊粒
Diversity of viral genome
病毒衣壳 viral capsid
• 是包裹在病毒核酸外的蛋白质
• 壳粒Capsomere是基本结构单位
• 衣壳主要有3种对称形式：螺旋对 复合对称病毒
称、二十面体对称和复合对称 Complex viruses
• 有免疫原性和抗原性
（Head-tail virus)
裸露病毒naked virus:
核衣壳 = 病毒体
envelope
spike
包膜病毒enveloped virus: 包膜
s
刺突
核衣壳 + 包膜 = 病毒体
病毒基因组
viral genome
• 只有一种核酸： DNA or RNA • 存在形式多样： linear or circular；single-