病毒的形态与结构@

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）
结构蛋白质 （衣壳、刺突、 基质）
脂类
糖类
• 保护核酸
二十面体对称病 毒 Polyhedral viruses
螺旋对称病 毒Helical 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
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
HDV病原学
环状-ssRNA
HDAg （Delta抗原）
包膜（HBsAg） 35-40 nm
d病毒科 缺陷病毒 1个血清型 有动物模型
• 表面蛋白可与宿主细胞膜受体结合
• 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
病毒结构小结
ຫໍສະໝຸດ Baidu
核心 核衣壳
衣壳 包膜 刺突
病毒化学组成: 病毒核酸 病毒蛋白 •结构蛋白 •非结构蛋白 脂类 糖类
裸露病毒,
包膜病毒,
亚病毒
naked virus, enveloped virus, subvirus
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
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
病毒的形态与结构
Morphology and structure of virus
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。
➢壳粒(capsomere) → 衣壳(capsid) →保护、介导病毒 感染、抗原性。
Basic virus structure
From Medical Microbiology, 4th ed., Murray, Rosenthal, Kobayashi & Pfaller, Mosby Inc., 2002, Fig. 6-1.
• 病毒体(virion)
– 结构完整的、成熟的具有感染性的病毒颗粒。
病毒的基本特征
是一种非细胞型微生物。 个体微小，可通过除菌滤器，电子显微镜观察。 结构简单，由蛋白质和核酸组成，只有一种核
酸（RNA或DNA），无完整的细胞结构。 在活细胞内存活,以复制方式繁殖。 对抗生素不敏感，干扰素可抑制病毒增殖。
病毒的基本结构
• Contain a protein coat • Contain DNA or RNA • Some are enclosed by an
envelope • Some viruses have spikes
protein coat Capsid
衣壳
DNA or RNA
核心
裸露病毒naked virus:
黑猩猩
土拨鼠
术、X线晶体衍射技术等。 病毒大小差异悬殊。一般在20-250nm之间。最大的痘病毒
约300nm，最小的脊髓灰质炎病毒、鼻病毒只有20-30nm。 形态具有多样性。多数为球形和近似球形，少数为子弹形、
砖块形。噬菌体为蝌蚪形。植物病毒多数为杆状。多数病 毒形态较固定，有些具有多形性。如流感病毒可球形、丝 状、杆状。
病毒与其它微生物的区别
病毒与人类的关系
传染性强。如流感、病毒性肝炎、艾滋病等。 病死率高，或后遗症严重。如狂犬病、脊髓
灰质炎、乙型脑炎、出血热等。 持续感染。HBV、HCV等 与肿瘤的形成、自身免疫性疾病发生有关。 病毒结构简单，还是基因工程中重要的载体。
病毒的大小与形态
病毒的大小、形态、结构是认识、确定和研究病毒的前提。 方法有：电子显微镜技术、超速离心技术、分级超过滤技
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 )
弹状病毒(狂犬病毒) 砖形病毒(痘病毒蝌) 蚪状病毒(噬菌体)
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
病毒的基本结构
➢核心 (Core)：核酸（DNA或RNA）→ 基因组genome →决定病毒遗传、变异和复制
其中单链RNA病毒根据病毒复制过程中核酸能否 作为mRNA，分为正链（+）和负链（-）RNA。
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-
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
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)
• 裸病毒体衣壳蛋白能与易感细胞膜 上的受体特异结合