医学微生物学 病毒

第二十二章病毒的基本形状

1、★病毒（virus）：

2、★特征：

①体积非常微小，必须用电子显微镜放大几万至几十万倍后方可观察；

②非细胞型微生物：结构简单，无完整细胞结构，仅有一种核酸（RNA或DNA）；

③严格的细胞内寄生性，只能在一定种类的活细胞中增殖；

④对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

第一节病毒的大小与形态

病毒体：一个完整成熟并有感染力的病毒颗粒。（完整性+感染性）

其测量单位为纳米或毫微米

最大约为300nm，如痘病毒，最小约为20nm，如细小DNA病毒，脊髓灰质炎病毒30nm。

测量病毒最可靠的方法是电子显微镜技术。

第二节病毒的结构和化学组成

一、★病毒的结构——“核衣壳”

（一）核衣壳：

）：主要为核酸（DNA/RNA），为病毒增殖、遗传和变异提供遗传信息

还可能有少量非结构蛋白，如转录酶、核酸多聚酶等

2、衣壳（capsid）：包绕在核酸外面的蛋白质外壳，衣壳由壳粒(capsomeres)组成。

有以下类型：螺旋对称性，20面体对称性（牢固、容积大），复合对称性。

功能：1）衣壳具有抗原性，是病毒的主要抗原成分，可保护病毒核酸免受环境中核酸酶或其他影响因素的破坏，并能吸附宿主细胞、介导病毒进入宿主细胞。

2）壳粒的数目和对称方式可作为比能读鉴别和分类的依据之一

（二）包膜(envelope)：蛋白质、多糖、脂类

结构】1、包绕在核衣壳外面的双层膜，刺突化学成分为糖蛋白

2、是某些病毒在成熟过程中穿过宿主细胞，以出芽方式向宿主细胞外释放时获得的，含有宿主细胞膜

3、有包膜的病毒体称为包膜病毒，无包膜的称为裸露病毒。

4、包膜子粒(peplomere)或刺突(spike)：包膜表面不同形状的突起，由病毒编码的糖蛋白，亦称刺突糖蛋白

学习目标

1.掌握病毒的概念和基本特征，病毒的结构和化学组成，病毒的增殖，病毒的

异常增殖和干扰现象。

2. 熟悉病毒的大小与形态。

3.了解病毒的遗传与变异，理化因素对病毒的影响，病毒的分类

【功能】

1、维持病毒体结构的完整性，保护核衣壳。（磷脂、胆固醇、中性脂肪等能加固病毒体的结构）

2、病毒的鉴定与分类，包膜具有病毒种、型特异性

3、利于与宿主细胞融合，包膜的脂类与细胞之类成分同源

4、刺突可介导病毒体的吸附，其特异性识别斌能够结合易感宿主细胞表面的受体

5、包膜构成病毒的表面抗原，与致病性和免疫性密切相关，刺激机体产生免疫应答

6、包膜对干、热和脂溶剂敏感，乙醚能破坏包膜（鉴定有无包膜）

病毒的非结构蛋白和结构蛋白由病毒基因组编码；包膜中的脂质和糖类由宿主基因编码

二、病毒的化学组成★和功能

（一）病毒核酸：DNA或RNA，是主导病毒感染、增殖、遗传、变异的物质基础。部分核酸偶感染性。

核酸的功能

遗传物质／复制／变异

感染性核酸

检测的物质基础

分子生物学工具

RNA病毒基因组：

（1）可直接充当mRNA编码蛋白质的RNA病毒，其基因组称为‘正链（positive-stranded）’，具有感染性，成为感染性核酸RNA，如小RNA病毒基因组+ ssRNA，虽然逆转录病毒的基因组为单正链RNA，但因无mRNA翻译模板的活性，故其基因组不具有感染性。但HIV基因组RNA可作为模板逆转录cDNA

（2）由新合成的RNA充当mRNA的RNA病毒，其基因组称为‘负链（negative-stranded）’，

单正链RNA病毒核酸本身具有mRNA功能，可以翻译出早期蛋白质，然后以病毒正链RNA为模板，依靠早期蛋白的催化复制出互补的负链RNA形成双链RNA。

单负链RNA：不具有mRNA功能，单病毒本身含有RNA聚合酶，依靠这些酶复制出互补的正链RNA作为mRNA,在翻译出早期蛋白，继而复制子代病毒核酸。

（二）蛋白质：病毒的主要成分，约占病毒体总重量的70%，由病毒基因组编码，具有病毒的特异性。

结构蛋白：衣壳、基质（基质蛋白，被摸）、包膜

非结构蛋白：调节蛋白、酶类等

结构蛋白生物学功能：衣壳保护核酸作用

衣壳蛋白维持病毒的形态和结构

包膜糖蛋白/衣壳蛋白介导病毒的吸附——病毒吸附蛋白VAP

包膜病毒VAP在刺突上，裸露病毒的其中一种蛋白质为VAP

抗原性——衣壳蛋白是一种良好抗原，可引起特异性体液和细胞免疫

非结构蛋白：不一定存在体内，也可存在感染细胞内，

包括病毒酶类和特殊功能蛋白（蛋白水解酶、DNA聚合酶、逆转录酶）

复制有关酶类；抑制宿主蛋白的合成，细胞转化作用；抗细胞因子和抗细胞凋亡

（三）脂类和糖：脂质主要存在包膜中。

保护病毒体，介导病毒与宿主细胞膜融合，病毒的鉴定、对脂溶剂敏感

第三节病毒的增殖★viral multiplication

（一）复制周期（大题曾出：HIV病毒的穿入过程）

特点：复制

人和动物病毒周期依次包括吸附、穿入、脱壳、生物合成、组装、成熟和释放等步骤。

1、吸附（adsorption）：病毒表面的吸附位点与宿主细胞表面特异受体的结合，

首先是可逆的静电结合，然后是真正的不可逆结合。

病毒具有组织亲嗜性，也就是说，一种病毒并不能对所有的组织进行感染，感染是有选择的，

比如，HIV只选择性的侵犯人淋巴细胞，这是由受体和配体的特异性结合决定的。

2、穿入（penetration）：吸附后进入细胞内，有两种方式，

吞饮：病毒与细胞表面结合后凹入细胞内，无包膜病毒多以此种方式进入细胞内，

融合：病毒包膜与细胞膜结合，包膜病毒。两种膜融合，将病毒的衣壳释放到细胞内。

3、脱壳（uncoating）：大多数在细胞内的溶酶体酶作用下脱去衣壳、释放出病毒基因组、核酸裸露

4、生物合成（biosynthesis）（复杂）：合成大量病毒核酸和结构蛋白。

病毒核酸复制之前的转录——早期转录，产物为早期mRNA，翻译出早期蛋白——酶

病毒核酸复制之后的转录——晚期转录，产物为晚期mRNA，翻译出晚期蛋白——结构蛋白

早期蛋白(early protein): 是功能性蛋白质，为病毒核酸复制提供酶类（DNA多聚酶、脱氧胸腺嘧啶激酶），

参与调节宿主细胞的自身代谢过程。

晚期蛋白(late protein): 主要是病毒的结构蛋白，主要为衣壳蛋白，与病毒的形态构成有关。书本204