(完整版)病毒的复制
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▪ 与质膜融合—某些有包膜病毒以病毒包膜与 细胞膜融合(有囊膜的病毒)。如麻疹病毒
▪ 移位—某些无包膜的二十面体病毒直接通过 细胞质膜进入细胞。
Leabharlann Baidu
病毒的胞饮
膜融合后进入
2.3、植物病毒的侵入
▪ 无吸附,被动侵入 ▪ 介体感染—昆虫、真菌、螨类、线虫、菟丝
子等 ▪ 非介体感染—汁液摩擦接种传播、嫁接传播、
裸露病毒的吸附
囊膜病毒的吸附
1、吸附阶段
(1) 静电吸附:病毒体与细胞接触,进行静电
吸引或范德华力吸附。非特异性、可逆。
(2)真正的吸附:病毒体表面吸附蛋白(蛋白
质结构)与宿主细胞膜上相应的受体结合。相 互作用是非常专一的
2、吸附蛋白和细胞受体
2.1、吸附蛋白
▪ 定义:病毒表面能够识别细胞受体的结构蛋 白分子。
吸附
穿入
脱壳 核酸游离
成熟
释放
装配 晚期蛋白
早期蛋白
DNA复制
病毒的增殖过程
ADSORPTION
budding
复 制 过 程
HIV
病毒的一步生长曲线
病毒的一步生长曲线:以感染时间为横坐标,病毒效价为 纵坐标,绘制出的病毒特征曲线。
一、吸附
▪ 尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性 受体接触后,尾丝散开附着在受体 上,刺突、基板固着于细胞表面。
病毒复制的形式
▪ dsDNA 病毒:半保留复制, 转录 mRNA,胞核装配
▪ ssDNA 病毒:先合成 cDNA 链,再转录 mRNA,胞浆装 配
▪ dsRNA 病毒:以正链作为 mRNA
▪ + ssRNA 病毒:直接作为 mRNA
▪ - ssRNA 病毒:合成互补链 作为 mRNA
▪ 逆转录病毒:以 RNA 为模 板合成 DNA 链,再合成 cDNA 链,与宿主细胞 DNA 整合
噬菌体——细胞培养系统优点
▪ 宿主细菌易于在琼脂平板上培养,数目易于 控制;
▪ 噬菌体在细菌内增殖,培养物清亮,易于观 察;
▪ 增殖速度快,周期短,重复快。
复制周期
▪ 从病毒进入宿主细胞开始,经过基 因组复制和病毒蛋白合成,至释放 出子代病毒的全过程
▪ 病毒的复制周期主要包括吸附和侵入、脱壳、
大分子合成、装配和释放四个连续步骤。
种子和无性繁殖材料传播、土壤中病残体传 播。
三、脱壳
▪ 病毒侵入细胞后,病毒的胞膜核衣壳被 除去而核酸释放出来的过程。
多数在宿主细胞溶酶体酶作用下脱壳, 释放出基因组核酸。
病毒核酸
病毒核酸
四、大分子合成
▪ 病毒基因组一旦从衣壳中释放后,就利用宿 主细胞提供的低分子物质合成大量的病毒核 酸和结构蛋白。
第四章 病毒的复制
▪病毒复制
▪ 病毒感染细胞后,在病毒核酸(基因)控制 下合成病毒核酸(DNA或RNA)与蛋白质等 成分。然后在宿主细胞的细胞质内或核内装 配成病毒颗粒,再以各种方式释放到细胞内, 感染其他细胞,这种增殖方式叫复制。
病毒复制研究实验系统
▪ 噬菌体——细胞培养系统 ▪ 动物病毒——细胞培养系统 ▪ 植物病毒——原生质体培养系统
子代病毒
逆转录病毒
逆转录酶
病毒RNA
RNA:DNA
双股DNA
转录酶
mRNA
整合至宿主细胞(前病毒)
聚合酶
结构蛋白
病毒RNA
装配子代病毒
五、装配
▪ 病毒大分子合成产生得结构组分以一定方式 结合,组装成完整得子代病毒颗粒的复制阶 段称装配
▪ 绝大多数DNA病毒在细胞核内组装 ▪ RNA病毒与痘病毒类则在细胞质内
病毒复制得时序性
▪ 严格时序性
▪ 早期转录:发生在病毒核酸复制以前的转录 为早期转录,其基因称作早期基因,编码主 要是参与病毒核酸的复制、调节病毒基因组 表达,以及改变宿主细胞大分子合成的蛋白 质。
▪ 晚期转录:在病毒核酸复制开始或复制后所 进行的转录为晚期转录,其基因称晚期基因, 编码晚期蛋白主要是构成子代毒粒的结构蛋 白
双股DNA病毒
复制
病毒DNA
子代病毒DNA
宿主细胞 转录酶
晚期mRNA
早期mRNA
病毒结构蛋白
早期蛋白(酶等)
子代病毒子
单股DNA病毒
滚环复制
Class I: Double-stranded DNA
双链RNA病毒
正链RNA一部分作 为蛋白质合成模 板,另一部分被 包装形成病毒粒 子前体。-RNA作 为转录模板。
烈性噬菌体:是指噬菌体感染宿主细胞后,能在 宿主细胞内增殖,产生大量子代噬菌体并引 起细菌的裂解.
温和噬菌体:是指噬菌体感染宿主细胞后,可将 DNA整合到宿主菌的基因组上,并随着宿 主菌基因组的复制而复制.
Virus Obtaining Its Envelope from Host Cell Membrane by Budding
▪ 类型:衣壳蛋白(如:T-偶数噬菌体的尾丝 蛋白等)和包膜糖蛋白(如流感病毒的血凝 素糖蛋白;艾滋病病毒的gp120—CD4)
2.2、细胞受体
▪ 定义:能被病毒吸附蛋白识别,使病毒特异 地进入细胞,启动感染发生的特殊细胞位点。
▪ 作用:决定病毒宿主范围、组织亲和性和致 病性。
▪ 类型:单一型(不需借助其他蛋白)和共受 体型(需其他表面分子协助)
七、病毒的异常复制
▪ 流产感染:病毒进入宿主细胞后,合成部分 或全部病毒成分,但不能正常装配,或者仅 产生无感染性的子代病毒颗粒。
单链正股RNA病毒
早期蛋白
(-) ssRNA
(+)ssRNA
dsRNA复制中间型
(-) ssRNA
(+)ssRNA
大量子代(+)ssRNA
晚期蛋白 装配子代病毒
单股负股RNA病毒
病毒自身携带依赖RNA的RNA多聚酶。 亲代(-ssRNA) 多聚酶 (+)mRNA
(+)ssRNA
蛋白质
子代(-)sRNA
3、影响吸附的因素
▪ 温度 ▪ 离子环境 ▪ pH值
二、侵入
▪ 病毒不可逆地吸附于细胞受体后, 病毒以核酸或核壳体,或病毒粒子 等形式进入细胞。
2.1、噬菌体侵入
▪ 有收缩尾的噬菌体:核酸注入细菌 细胞内。
2.2、动物病毒的侵入
▪ 内吞作用—大部分病毒,经膜内陷形成吞噬 泡,使病毒粒子进入胞质中。(无囊膜的病 毒)。如腺病毒、小RNA病毒。
组装。
▪ 自发式:蛋白质亚基类似结晶方式 ▪ 指导装配:有病毒基因编码的非结
构蛋白参与。
六、释放
▪ 绝大多数无囊膜病毒释放,一次同步,破坏 宿主细胞膜,细胞迅速死亡。
▪ 绝大多数有囊膜病毒以出芽方式释出时包上 细胞核膜或细胞膜而成为成熟病毒。逐个释 出,非一次同步,细胞死亡缓慢。
烈性噬菌体与温和噬菌体
▪ 移位—某些无包膜的二十面体病毒直接通过 细胞质膜进入细胞。
Leabharlann Baidu
病毒的胞饮
膜融合后进入
2.3、植物病毒的侵入
▪ 无吸附,被动侵入 ▪ 介体感染—昆虫、真菌、螨类、线虫、菟丝
子等 ▪ 非介体感染—汁液摩擦接种传播、嫁接传播、
裸露病毒的吸附
囊膜病毒的吸附
1、吸附阶段
(1) 静电吸附:病毒体与细胞接触,进行静电
吸引或范德华力吸附。非特异性、可逆。
(2)真正的吸附:病毒体表面吸附蛋白(蛋白
质结构)与宿主细胞膜上相应的受体结合。相 互作用是非常专一的
2、吸附蛋白和细胞受体
2.1、吸附蛋白
▪ 定义:病毒表面能够识别细胞受体的结构蛋 白分子。
吸附
穿入
脱壳 核酸游离
成熟
释放
装配 晚期蛋白
早期蛋白
DNA复制
病毒的增殖过程
ADSORPTION
budding
复 制 过 程
HIV
病毒的一步生长曲线
病毒的一步生长曲线:以感染时间为横坐标,病毒效价为 纵坐标,绘制出的病毒特征曲线。
一、吸附
▪ 尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性 受体接触后,尾丝散开附着在受体 上,刺突、基板固着于细胞表面。
病毒复制的形式
▪ dsDNA 病毒:半保留复制, 转录 mRNA,胞核装配
▪ ssDNA 病毒:先合成 cDNA 链,再转录 mRNA,胞浆装 配
▪ dsRNA 病毒:以正链作为 mRNA
▪ + ssRNA 病毒:直接作为 mRNA
▪ - ssRNA 病毒:合成互补链 作为 mRNA
▪ 逆转录病毒:以 RNA 为模 板合成 DNA 链,再合成 cDNA 链,与宿主细胞 DNA 整合
噬菌体——细胞培养系统优点
▪ 宿主细菌易于在琼脂平板上培养,数目易于 控制;
▪ 噬菌体在细菌内增殖,培养物清亮,易于观 察;
▪ 增殖速度快,周期短,重复快。
复制周期
▪ 从病毒进入宿主细胞开始,经过基 因组复制和病毒蛋白合成,至释放 出子代病毒的全过程
▪ 病毒的复制周期主要包括吸附和侵入、脱壳、
大分子合成、装配和释放四个连续步骤。
种子和无性繁殖材料传播、土壤中病残体传 播。
三、脱壳
▪ 病毒侵入细胞后,病毒的胞膜核衣壳被 除去而核酸释放出来的过程。
多数在宿主细胞溶酶体酶作用下脱壳, 释放出基因组核酸。
病毒核酸
病毒核酸
四、大分子合成
▪ 病毒基因组一旦从衣壳中释放后,就利用宿 主细胞提供的低分子物质合成大量的病毒核 酸和结构蛋白。
第四章 病毒的复制
▪病毒复制
▪ 病毒感染细胞后,在病毒核酸(基因)控制 下合成病毒核酸(DNA或RNA)与蛋白质等 成分。然后在宿主细胞的细胞质内或核内装 配成病毒颗粒,再以各种方式释放到细胞内, 感染其他细胞,这种增殖方式叫复制。
病毒复制研究实验系统
▪ 噬菌体——细胞培养系统 ▪ 动物病毒——细胞培养系统 ▪ 植物病毒——原生质体培养系统
子代病毒
逆转录病毒
逆转录酶
病毒RNA
RNA:DNA
双股DNA
转录酶
mRNA
整合至宿主细胞(前病毒)
聚合酶
结构蛋白
病毒RNA
装配子代病毒
五、装配
▪ 病毒大分子合成产生得结构组分以一定方式 结合,组装成完整得子代病毒颗粒的复制阶 段称装配
▪ 绝大多数DNA病毒在细胞核内组装 ▪ RNA病毒与痘病毒类则在细胞质内
病毒复制得时序性
▪ 严格时序性
▪ 早期转录:发生在病毒核酸复制以前的转录 为早期转录,其基因称作早期基因,编码主 要是参与病毒核酸的复制、调节病毒基因组 表达,以及改变宿主细胞大分子合成的蛋白 质。
▪ 晚期转录:在病毒核酸复制开始或复制后所 进行的转录为晚期转录,其基因称晚期基因, 编码晚期蛋白主要是构成子代毒粒的结构蛋 白
双股DNA病毒
复制
病毒DNA
子代病毒DNA
宿主细胞 转录酶
晚期mRNA
早期mRNA
病毒结构蛋白
早期蛋白(酶等)
子代病毒子
单股DNA病毒
滚环复制
Class I: Double-stranded DNA
双链RNA病毒
正链RNA一部分作 为蛋白质合成模 板,另一部分被 包装形成病毒粒 子前体。-RNA作 为转录模板。
烈性噬菌体:是指噬菌体感染宿主细胞后,能在 宿主细胞内增殖,产生大量子代噬菌体并引 起细菌的裂解.
温和噬菌体:是指噬菌体感染宿主细胞后,可将 DNA整合到宿主菌的基因组上,并随着宿 主菌基因组的复制而复制.
Virus Obtaining Its Envelope from Host Cell Membrane by Budding
▪ 类型:衣壳蛋白(如:T-偶数噬菌体的尾丝 蛋白等)和包膜糖蛋白(如流感病毒的血凝 素糖蛋白;艾滋病病毒的gp120—CD4)
2.2、细胞受体
▪ 定义:能被病毒吸附蛋白识别,使病毒特异 地进入细胞,启动感染发生的特殊细胞位点。
▪ 作用:决定病毒宿主范围、组织亲和性和致 病性。
▪ 类型:单一型(不需借助其他蛋白)和共受 体型(需其他表面分子协助)
七、病毒的异常复制
▪ 流产感染:病毒进入宿主细胞后,合成部分 或全部病毒成分,但不能正常装配,或者仅 产生无感染性的子代病毒颗粒。
单链正股RNA病毒
早期蛋白
(-) ssRNA
(+)ssRNA
dsRNA复制中间型
(-) ssRNA
(+)ssRNA
大量子代(+)ssRNA
晚期蛋白 装配子代病毒
单股负股RNA病毒
病毒自身携带依赖RNA的RNA多聚酶。 亲代(-ssRNA) 多聚酶 (+)mRNA
(+)ssRNA
蛋白质
子代(-)sRNA
3、影响吸附的因素
▪ 温度 ▪ 离子环境 ▪ pH值
二、侵入
▪ 病毒不可逆地吸附于细胞受体后, 病毒以核酸或核壳体,或病毒粒子 等形式进入细胞。
2.1、噬菌体侵入
▪ 有收缩尾的噬菌体:核酸注入细菌 细胞内。
2.2、动物病毒的侵入
▪ 内吞作用—大部分病毒,经膜内陷形成吞噬 泡,使病毒粒子进入胞质中。(无囊膜的病 毒)。如腺病毒、小RNA病毒。
组装。
▪ 自发式:蛋白质亚基类似结晶方式 ▪ 指导装配:有病毒基因编码的非结
构蛋白参与。
六、释放
▪ 绝大多数无囊膜病毒释放,一次同步,破坏 宿主细胞膜,细胞迅速死亡。
▪ 绝大多数有囊膜病毒以出芽方式释出时包上 细胞核膜或细胞膜而成为成熟病毒。逐个释 出,非一次同步,细胞死亡缓慢。
烈性噬菌体与温和噬菌体