病毒的形态结构与分类版

典型病毒粒子 核衣壳形态
•廿面体对称结构 (球状) •螺旋对称结构 (杆状) •复合对称结构 (蝌蚪状)
电镜
球形颗粒 杆状颗粒
人、动物和真菌病毒多呈球状， 少数为弹状或砖状
植物病毒和昆虫病毒多线状和杆 状，少数为球状
复杂形状颗粒 细菌病毒即噬菌体，部分为蝌
蚪状，部分为线状或球状
砖形 （痘病毒）
子弹形 （狂犬病病毒）
蝌蚪形 （噬菌体）
杆状 （烟草花叶病毒）
DNA病毒
正链RNA病毒
负链RNA病毒
Capsid symmetry
Icosahedral
Helical
Naked capsid
Matrix Lipid Glycoprotein
Enveloped
Icosahedral naked capsid viruses
Adenovirus
Foot and mouth disease virus
衣壳
核酸
核衣壳
包膜 刺突
完整病毒分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯， 两者构成核衣壳。完整的具有感染力的病毒体 叫病毒粒子。一种是不具被膜的裸露病毒粒子； 另一种是在核衣壳外面有包膜(囊膜)包围所构 成的复杂病毒粒子。
1.蛋白质衣壳：由一定数量的衣壳粒（由一种或 几种多肽链折叠而成的蛋白质亚单位）按一定的排列 组合构成的病毒外壳，称蛋白质衣壳。由于衣壳粒的 不同排列组合，使病毒有三种对称性构型。
病毒与其他微生物的比较
特 性 病 毒 细 菌 支原体 立克次体 衣 原 体
大 小(m) 0.01-0.3 0.5-3.0 0.2-3.0
0.2-0.5
0.3-0.5
结构
非细胞 单细胞 类似细菌 近似细菌 介于细胞和病毒
细胞壁
—
十
—
十
十
核酸类型 D / R D 十 R D 十 R D 十 R
D十R
Electron micrograph
Crystallographic model
Helical naked capsid viruses
RNA
Protein
Tobacco mosaic virus Electron micrograph
Tobacco mosaic virus Model
Icosa源自文库edral enveloped viruses
2.核酸：核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA两种 类型，每种病毒只含一种类型。噬菌体大多含DNA， 植物病毒大多数含RNA。
核酸的功能是决定病毒遗传、变异和对敏感宿
主细胞的感染力。
3.包膜：如痘病毒、冠状病毒具有包膜，除含有蛋 白质和核酸外，还含类脂质和多糖。
3. 病毒的形态
病毒的形态多样，依种类不同而异。 动物病毒的形态有球形、卵圆形、砖形等， 植物病毒的形态有杆状、丝状、球状等， 噬菌体的形态有蝌蚪状、丝状。
envelope spike
nucleic acid
DNA or RNA
capsid
Virion: The complete virus particle.
Capsid: The protein coat that surrounds nucleic acid.
Nucleocapsid: The nucleic acid plus the capsid.
(1)立体对称型：外观为球状，实际为20面体，呈 立体多面体，如腺病毒等；
(2)螺旋对称型：衣壳粒一个接一个地呈螺旋对称 排列而成，核酸存在于螺旋状沟中，如烟草花叶病毒；
(3)复合对称型：头部为立体对称，尾部为螺旋对 称，如大肠杆菌T系噬菌体。
蛋白质的功能：保护病毒使其免受环境因素的影
响；决定病毒感染的特异性；病毒蛋白质还有致病性、 毒力和抗原性。
Herpes simplex virus Electron micrograph
Herpes simplex virus Nucleocapsid cryoEM model
Helical enveloped viruses
Influneza A virus Electron micrograph
Paramyxovirus Electron micrograph
人工培养基 —
十
十
—
—
二分裂增殖 —
十
十
十
十
核糖体 —
十
十
十
十
抗生素敏感 —
十
十
十
十
干扰素敏感 十
—
—
—
—
1. 病毒的大小
病毒大小以nm计，动物病毒以痘病毒最大， 为100*200*300nm。口蹄疫病毒最小，直径为 10 n m 。 植 物 病 毒 以 马 铃 薯 Y 病 毒 最 大 ， 为 750*12nm，南瓜花叶病毒最小，为22nm。
课程内容
病毒概念(concept) 病毒大小(size) 病毒结构(structure) 病毒形态(morphology) 病毒命名(nomenclature) 病毒分类(classification) 参考资料与思考题目
病毒-virus
没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿 主体内，可通过细菌滤器，一般在0.2μm 以下的超微小微生物，须在电镜下观察。
衣原体 390nm
A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 ×95nm )
立克次体 450nm
B、腺病毒 (70nm )
C、脊髓灰质炎病毒
A
G 葡萄球菌
(30nm )
(1000nm）
D、乙脑病毒
牛痘病毒
F
( 40nm )
B
300×250nm
E、蛋白分子 (10nm )
E
C
F、流感病毒
D
( 100nm )
G、烟草花叶病毒
The size of viruses
2. 病毒的结构
DNA or +
RNA
Capsid protein
Nucleocapsid
=
Naked capsid virus
Nucleocapsid
+
Lipid membrane, glycoproteins
Enveloped virus
virion
nucleocapsid
<50 nm
小型病毒
50 nm-150 nm 中等大小病毒（大多数）
>150nm
大型病毒
纳米(nanometer) :10-9m, 10-3m 埃米(Angstrom):10-10m
Science. 2010 Aug 27;329(5995):1071-5. Crystal structure of human adenovirus at 3.5 A resolution.