病毒的特性

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1.病毒的特性

2.病毒的本质:

病毒属于微生物界,其不同于其他微生物的特性包括:

(1)病毒一般只含有一种核酸——DNA或RNA,而其他微生物,包括细菌、支原体、立克次氏体和衣原体,则都同时含有两种核酸。

(2)病毒通过基因组复制和表达,产生子代病毒的核酸和蛋白质,随后装配成完整的病毒粒子;而其他微生物,则是核酸和许多其他组成成分一起参与生长、增殖过程,并常以二

分裂或类似的方式进行。

(3)病毒缺乏完整的酶系统,不具备其他生物“产能”所需的遗传信息,因此必须利用宿主细胞的酶类和产能机构,并借助宿主细胞的生物合成机构复制其核酸以及合成由其核酸

编码的蛋白质,乃至直接利用细胞成分。可以这样认为,病毒的生物合成实质上是病毒

遗传信息控制下的细胞生物合成过程。

(4)某些RNA病毒(反转录病毒)的RNA经反转录合成互补DNA(cDN A1℃)与细胞基因组整合,并随细胞DNA的复制而增殖,这就是所谓的DNA前病毒。

(5)病毒没有细胞壁,也不进行蛋白质、糖和脂类的代谢活动,因此对于因干扰微生物的这些代谢过程而影响微生物结构和功能的抗生素,具有明显的抵抗力。

病毒的定义:

病毒属于最小的生命形态,是只能在宿主细胞内才能复制的微生物。当然这是指自然状态的病毒而言,因在人工实验条件下,人们已经掌握在无细胞(cell-free)系统中复制病毒的技术。2.病毒的起源:是指病毒的来源及其演化

关于病毒的起源问题,众说纷纭,归纳起来主要有以下三种假说:

(1)认为病毒是原始生物物种的后裔;

(2)认为病毒来源于细胞核酸;

(3)认为病毒是某些较高级微生物的退行性生命物质

3.病毒的形态结构:

病毒形态是指电子显微镜下观察到的病毒的大小、形态和结构。

一个简单的病毒粒子,实质上只是一团遗传物质(DNA或RNA)和它外围的一层蛋白外壳。这层蛋白外壳就是衣壳,具有保护病毒核酸的作用,同时也是病毒核酸有一个宿主细胞转移到另一个宿主细胞的工具。衣壳和核酸一起总称为核衣壳。在某些病毒,核衣壳就是病毒粒子。但在结构比较复杂的病毒中,则衣窍外面还有一层(或多层)富含脂质的外膜,即囊膜。某些病毒,如流感病毒,在囊膜和核衣壳之间还有一层病毒特意的内膜蛋白,即M蛋白。囊膜的组成成分主要来自宿主细胞,大多是核衣壳在感染细胞内穿越核膜或在感染细胞表面“出芽”时有细胞获得。

病毒的增殖

病毒的增殖场所——细胞

病毒缺乏自身增至所需的完整酶系统,增殖时必须依靠宿主细胞合成核酸和蛋白质,甚至直接利用宿主细胞的某些成分,这就决定了病毒在细胞内转型寄生的特性。

活细胞是病毒增殖的唯一场所,也是病毒生物合成所需的能量和材料的供应者。因此,了解动物细胞的微结构及其功能,特别是其中对病毒增殖具有重要意义的机构,是认识病毒增殖过程和规律的必要前提。

除成熟的红细胞外,哺乳动物的细胞都是由胞膜、胞浆和胞核三个部分组成。

1.胞膜:是胞浆外缘的薄膜

2.胞浆:是位于胞膜之内、胞核之外的复杂胶体

3.胞核:位于细胞中央。外围有膜,称为核膜,内有核质。

病毒的增殖过程:

动物病毒的增殖过程大致分为:吸附与侵入、脱壳、病毒成分的合成以及装配与释放等4个主要阶段。

1. 吸附与侵入

病毒吸附分两部进行。首先,病毒和细胞以静电引力相结合。这种吸附是非特异性的。病毒可以在细胞表面任何部位吸附,不具有任何选择性。非细胞颗粒物质,甚至玻璃或金属器皿表面也都可以吸附病毒。这种吸附是可逆的,单纯的稀释或冲洗以及应用抗病毒血清或高浓度盐类和一定的pH环境,都可以使病毒从吸附物上重新解脱出来。

病毒吸附的第二阶段,呈不可逆性结合。此时,病毒蛋白(抗受体)与细胞膜表面特定蛋白(受体)特异性结合。病毒粒子上与细胞受体结合的蛋白质,一般都是病毒表面蛋白。不过,抗受体虽在病毒表面,但不一定参与病毒的高度抗原区。

2.脱壳

病毒脱壳,包括脱囊膜和脱衣壳两个过程。在囊膜病毒(除痘病毒外),脱囊膜的过程就是上

述侵入的过程。在没有囊膜的病毒,则只有脱衣壳的过程。

3.病毒成分的合成

病毒成分的合成,是在病毒基因指令下,利用细胞生物合成的场所和原材料进行合成的过程

4.装配和释放

新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染细胞内逐步成熟。所谓成熟,是指核酸进一步被修饰。

病毒RNA进入衣壳聚形成完整的病毒粒子,这就是装配。

病毒粒子是怎样释放出细胞的呢?一般认为,由于细胞的生物合成被病毒阻断,细胞发生变性及死亡,细胞自身的溶解就将病毒释放出来。某些不产生明显细胞病变的病毒的释放方式,目前还不十分清楚。相反,小RNA病毒合成速度极快,病毒粒子在胞浆内大量积聚,也许在

细胞死亡之前,就可胀破细胞,释放病毒。

理化学因子对病毒的作用:

温度

病毒在低温下稳定,在高温下易失活。大多数病毒可在0℃以下温度下良好生存。特别是在干冰温度(–70℃)和液氮温度(–196℃)下更可长期保持其感染性。相反,大多数病毒于55~60℃条件下在几分钟到十几分钟内灭活,100℃可在几秒钟内灭活病毒。热对病毒的灭活作用主要是是病毒的蛋白质变性。

电离辐射

电离辐射的X射线和y射线都有光子组成,其运动速度与光速相同,它们作用于其它物质后产生次级电子,次级电子再通过直接作用和间接作用,作用于病毒核酸(DNA或RNA)而造成病毒失活。

电离辐射的直接作用是物质吸收射线产生的次级电子直接作用于核酸分子,造成核酸分子的电离,共价键断裂;电离辐射的间接作用是射线首先作用于核酸分子周围的水分子,形成自由基(O H·、H·)和自由电子,通过自由基和自由电子间接地作用于DNA分子,使其损伤。电离辐射的生物效应大约一半由直接作用产生,另一半由间接作用所致。

紫外线

紫外线属电磁波辐射,但非电离辐射,其波长范围为328~210nm,其最大杀病毒作用是265nm。紫外线所释放的能量较低,穿透能力较弱,没有电离辐射的杀病毒力强。核酸吸收紫外线后,会发生其他多种结构形式的变化,如链断裂、分子内或分子间交联,以及核酸和蛋白质的交联。核酸结构的变化,使其不能复制和转录,导致病毒的灭活,但病毒蛋白质的免疫原性仍保持。应当指出,长时间的紫外线照射同样可使病毒蛋白变性而丧失免疫原性。另外,紫外线还是一种常用的病毒诱变剂。

超声波

超声波是指声源振动频率很高,超过20kHz(千赫兹)的特殊声波。超声波主要以强烈震荡作用呈现其对病毒、其他微生物以及细胞的杀灭或破坏作用

化学因子:(一)化学灭活:1.酶类 2.pH 3.脂溶剂 4.甲醛和戊二醛

5.烷化剂

6.蛋白变性剂

7.醇类

8.染料及其光动力作用

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