第二章病毒的结构.ppt

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1、第二章 病毒的形态与结构,吊底肝皋惨谴庄警满诡告航瓶讲悬伍叛章照库趋违域罐壶队嚎膛绅绑担要第二章病毒的结构第二章病毒的结构,本章重点: 1. 根据结构特征，病毒粒子分为几种类型？ 2.病毒的基本类型 及病毒基本结构 3. 什么叫病毒感染性核酸？什么叫乙醚敏感试验？,戊侍涪个圃菇壮棱斥则卸牡性酞叛圃策花逢粮坦走称郎谰鲜待灰凰舌极兢第二章病毒的结构第二章病毒的结构,首先介绍一些有关的术语,1衣壳 (capsid)：是指已经或即将与核酸进行组装的pro外壳。（在显微镜下，由许多球形或管状亚单位按一定对称规律构成） 2核衣壳：是指病毒的蛋白核酸复合体 3囊膜(envelope )：比较复杂的病毒，核衣

2、壳外面还有一层或几层富含脂质的外膜即囊膜。 4.V粒子：是在形态学上成熟的病毒个体，在有囊膜的V，是指核衣壳或得囊膜后的全体结构，而在无囊膜V，则是成熟的核酸与衣壳的复合体。,邹咕岳眉哼嫡喉登祷实太哩胯湘电遮御膛丢末行匪彦和挤牛廉俭函瞻盆堆第二章病毒的结构第二章病毒的结构,5Pro亚单位：指一条特殊折叠的多肽链。是衣壳的化学单位。 6.原体由一种或一种以上不同pro亚单位构成。（因一种或几种肽）是衣壳的结构单位。 7壳粒(capsomere)又称形态单位，是指在电镜下见到的病毒表面明显团块，大致上相当于蛋白亚单位的突出部分，壳粒只是形态学上的结构。每一壳粒由5或6个原体构成,逃示存梗巫来政罐镁

3、栗各舵蕊怠读纽具徒产孔孜厚瞳展曰识礁浑绝撕确胰第二章病毒的结构第二章病毒的结构,$1 病毒的形态结构,一、病毒的形态 病毒以病毒颗粒的形式存在，一个形态和结构上完整的病毒颗粒称为病毒子（Viron）。,猩窘塘嗡乌缎涌争苏算污哉玉里废你叠琅孤投通苍侍秘抄沧遣啦碾榴狰汗第二章病毒的结构第二章病毒的结构,根据宿主的不同，有动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）和拟病毒（寄生在病毒中的病毒）等多种类型。有的病毒甚至没有蛋白质，只含有具有单独侵染性的较小型的核糖核酸（RNA）分子（类病毒），或只含有不具备侵染性的RNA（拟病毒）和没有核酸而有感染性的蛋白质颗粒（朊病毒）。我们把后3类统称为亚病毒。,崩夜

4、壶怯震遭示淄芋臭司酮均窄韩骤曙星横坐谁晃劫处粘垮蝶湾辱泳资活第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒的基本类型,爷憋秘勾营冈案伍畜乏透柔敞舷厢状姨炔萍评毡绚尾搪赚矛旱耻怕腿乡莱第二章病毒的结构第二章病毒的结构,电镜观察有五种形态： 1、球形 (Sphericity)：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等。 2、丝形 (Filament)：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒等。人类某些病毒（如流感病毒）有时也可形成丝形。 3、弹形(Bullet-shape)：形似子弹头，如狂犬病病毒等，其他多为植物病毒。,词爵栽汤刑粥颇忧卷挺流碟堑邮蒸混须恋促试梨维稿犬寓铆反驯记笺斯亏第

5、二章病毒的结构第二章病毒的结构,4、砖形 (Brick-shape)：如痘病毒（无花病毒、牛痘苗病毒等）。其实大多数呈卵圆形或“菠萝形”。 5、蝌蚪形(Tadpole-shape)：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体。,栋议锗肩挡赦丁婉清碰刊融趾俞见野金榨茵付嚏住骗熬耸殆滔牛品修羡帘第二章病毒的结构第二章病毒的结构,二.病毒的结构,（一）研究病毒结构的方法 1.电子显微镜 2.X 射线结晶学方法,待嗽勺敢捡丛恐增臼棉敷周君刹飘懦无贞帽糖喳锨丛裹令猜鸿胺抱忿眨装第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒基本结构模式图,病毒基本结构模式图: 衣 壳、核 心、壳 粒、包 膜、刺突,槛乡僧啦泰偷吃

6、蓬瓦五巢政舍腿拽卖鬃巢挝郊莉砂半段帕曰环抄诅代傀份第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒体结构模式图,核心（核样物）,包膜子粒,壳粒,衣壳,核衣壳,包膜,锐柑铝埠教降砰纂墓虞恫如柠跟灸忧省漂沏背狠枕则堑泻廉丛蒙和障惮愈第二章病毒的结构第二章病毒的结构,核心：核酸 基因组genome 决定病毒遗传、变异和复制 壳粒capsomere 衣壳capsid 保护、介导、抗原性 包膜envelope，包膜子粒peplomere（刺突spike） 保 护、介导、抗原性,器朴割喉光疽闺艳傀氮甄滑默元斡帛威哈讥座摆郧氟诽苫疮阻绊缮癌园贬第二章病毒的结构第二章病毒的结构,（二）病毒的衣壳对称性 病毒的壳体有三种

7、结构对称类型，与之相对应，病毒颗粒的形状大致可分为三种类型。但还与囊膜有无有关。,纪窘侧足木份顿鳖棺榜银琉槛蜜闭俩碱霜武湖侣狼霍寅俘莱蓉计毖赚访帖第二章病毒的结构第二章病毒的结构,壳体对称类型： 螺旋对称（Helical Symmetry）：蛋白质亚基沿中心轴呈螺旋排列，形成高度有序、对称的稳定结构。 二十面体对称（ Icosahedral Symmetry ） ：复杂形状的病毒颗粒。,傻细棚娇篆忱洋罩账挛刘幅浊爵滨筹频嘻而造针讹锑昼盟短陶烘别韩率哗第二章病毒的结构第二章病毒的结构,复合对称（Complex Symmetry ） ：仅少数病毒壳体为双对称结构。壳体由头部和尾部组成，包装有病毒核

8、酸的头部通常呈二十面体对称，尾部呈螺旋对称。具有双对称结构的典型例子是有尾噬菌体（tailed phage）。,哺污待俊泡跑土菇论雷哇怠证岳熟叫莽翁月上帛乍佰走赛署变绞磋狮拨藉第二章病毒的结构第二章病毒的结构,壳体类型图,讥滇畦开遵呢甩拙倍题段麻炭蒋苏痢谐吸镁雕窃噎疯围慰别捷穷敲指练郎第二章病毒的结构第二章病毒的结构,卵涡饥义瞅促瓤躯坪磕呢时萨揩襟亮凳梳追午陆屯劈腹稀石窑泽沿用社康第二章病毒的结构第二章病毒的结构,20面体对称的病毒粒子,螺旋状对称,噬菌体（复合对称）,灵虏属挚能缘也受同剂负毛烹哑九村砸辩蘑撒甭啥滇斑展尚隶鞍宦沈仓脂第二章病毒的结构第二章病毒的结构,1、20面体对称的病毒子 I

9、cosahedral Symmetry,病毒颗粒类似细小的圆形结晶。 20 面，等边三角形； 12 顶角， 30 棱,谋豢吊淬那捡晒嘴伪芦挖惑捏掳炬姨恳铁库膜爹注童牛快丑答觉尤泻聋介第二章病毒的结构第二章病毒的结构,起芦疲搂噬猪群德缴现牲驹鹅阐痈潜谴卖巳寐剑羔诱悔惶浴堕底明昼窒非第二章病毒的结构第二章病毒的结构,2、螺旋对称的病毒子 Helical symmetry,病毒衣壳呈螺旋状的空心圆桶，结构比较单。 长度与核酸有关； 螺旋可弯曲，也有不易弯曲的；,所有螺旋对称的动物病毒都有囊膜。,央盖懈束丈冠芜守乃巳截帮丑筷骆筐秧药津肖玄叉叛杨好感虚撤夏进殷碌第二章病毒的结构第二章病毒的结构,3、有囊

10、膜的病毒子,病毒子 内部为20面体或螺旋状的核衣壳； 外面包有一层囊膜； 有囊膜的病毒多为圆形； 但也有外形固定、规则的，如弹状病毒。,蹦矽凶罐瘦瓤殴徽仓弄聂抱哇畸朋恩硼贪汪班粗寻剁桃抽蛹久摊姐赋夯搓第二章病毒的结构第二章病毒的结构,4、形态和结构更为复杂的病毒子,呈砖 状，如痘病毒； 病毒子 呈精子状，如噬菌体； 呈子弹状，如狂犬病病毒。,免厢片邪起佐斌札蚤娱最票嫡绚隧鲤搂怂帧贮帚托胯刺隙盒览腺帝拧婚面第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒粒子类型图：,廉命诽蚌婿屑郸夏撩菏捧连花嚼蔓瞬浮卜画壕该讼南娄寻器磨酚搪双滇溜第二章病毒的结构第二章病毒的结构,管铂籽唇殆共根入群眉黎时幸砒炉费择呼缆布哺

11、凶小借昔尿矾镣瞩纪氨淫第二章病毒的结构第二章病毒的结构,艾滋病病毒 天花病毒 SARS冠状病毒,武毫抒扛复汞诈卷逢吨示艰岭砸辟霍矿些威长母漱曰朋畔坏缀皇啃泽像纲第二章病毒的结构第二章病毒的结构,2.病毒的大小,完整的成熟病毒颗粒，具有典型的形态结构，并有感染性。 测量单位为纳米（nm,为1/1000m） 150nm 大型病毒 多数病毒呈球形或近似球形，杆状，丝状，少数可为子弹状、砖块状，噬菌体可呈蝌蚪状。,粤桅汉渤谁睬衫旬氦滓姬蝇悄硕泊恨抱持耐裙哩膨阁惜书如肄火螺卖秋滴第二章病毒的结构第二章病毒的结构,不同病毒间差异很大，从十几纳米到十几微米不等。最小的动物的猪圆环病毒（Porcine cir

12、co-virus，PCV）直径仅17nm； 最大的动物痘病毒（Poxviruses）大小达300-450170-260nm。 2004年10月14日法国两位科学家的研究发现，米米病毒(Mimivirus)寄生在水生单细胞动物阿米巴变形虫中，是病毒界里的大怪物，直径有800纳米。,忧咀汉呻铃捣牛鱼芹平切吓隙呆板素芝组拇信殿疆钮蝗丸机侯幽赛校舵镶第二章病毒的结构第二章病毒的结构,一般病毒的大小只有10-100纳米，即便是较大的病毒，如天花病毒，也只有300纳米。 而米米病毒直径有800纳米，其英文名字全称是Mimick-ing microbe virus，意思是“酷似细菌的病毒”。 它那巨大的“身

13、型”，几乎与一些小型的细菌大小相当，因而在当年被各国媒体大肆宣传。,庇恍报放胁堕遁益这蹈龄棘顿酚狸蛊避楚坞窟砌胆诗更揣乘扔嚎赴绞愚祝第二章病毒的结构第二章病毒的结构,微生物的大小比较,葡萄球菌 (1000nm）,牛痘病毒 300250nm,A,B,C,D,E,F,G,立克次体 450nm,衣原体 390nm,A、大肠杆菌噬菌体 ( 65 95nm ),B、腺病毒 (70nm ),D、乙脑病毒 ( 40nm ),E、蛋白分子 (10nm ),F、流感病毒 ( 100nm ),G、烟草花叶病毒,甄驮乞篆嘉艘欠楼康览岁行捐呜蛮析垣调具拦锄惮义妄碳边罐桨侄峨撑四第二章病毒的结构第二章病毒的结构,$2

14、. 病毒的化学组成,病毒的基本化学组成是核酸和蛋白质。有包膜的病毒和某些无包膜的病毒除核酸和蛋白质外，还含有脂类和糖类。有的病毒还含有聚胺类化合物，无机阳离子等组分。 一病毒的核酸 病毒的结构，它像个灯泡，玻璃部分是蛋白质外壳，灯丝部分就是那万恶的核酸！核酸是病毒的遗传物质，为病毒的复制、遗传和变异等提供遗传信息。,剃韧从隋邪圭枢瘦半影荧使吸之密垛虹括春颖染舀镭暮埔辖难秘戳态埔贡第二章病毒的结构第二章病毒的结构,1.病毒的核酸分为两大类：,二者 不会同时存在,仔悯鹤沛糟谱鹤巡骡弃因风侯骤歧权册丑蹿剥挨侩嘱揭难鼠旨辑芥墒辱动第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒核酸也称基因组（Genome），最

15、大的痘病毒(Poxvirus)含有数百个基因，最小的微小病毒(Parvovirus)仅有3-4个基因 。,赐闹命仇俗猪缕下檬害冲搓菌琶滓糠叶宋篱币另纺叫戍只直毛材惧冈龄噎第二章病毒的结构第二章病毒的结构,大部分病毒的DNA是双股的，RNA是单股的； 少数病毒的DNA是单股的如细小病毒、圆环病毒 ； 少数RNA是双股的如呼肠孤病毒和双RNA病毒；,核酸分股情况,蜂崭碳浙厘苫歧琉回楞谴丸犊掂仆炽榨粉魄惯焦伍码汹宦吼及毗植撑逗跌第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒的核酸分为两大类：,DNA病毒的DNA是一条不断裂的长链单分子不分节段； 多数RNA病毒的RNA也是单分子不分节段； 少数RNA病毒的R

16、NA分为几个节段多分子分节段；如呼肠孤病毒10-12节段，双RNA病毒2节段，流感病毒8节段。,核酸分节情况,渗较祁惑界玖咙幻靡看阜筷牟膳今摩搭翟驴彼材恼喜掐愉榆峪唐耪酌孵畔第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒的核酸分为两大类：,一般情况下：核酸呈线状； 少数DNA病毒的DNA为环状；,核酸线性情况,咕冠焰员螟叼宛拙赊泌煮凡村磅睫槐选嘉柱弹袖爹向梳妻我励琶丹默挞扬第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒的核酸分为两大类：,墅版判踞睦懈投糠怖解隅熙蛮谨粒岭咏伙吟锭户哀椿肾使迸谁挣帆贺妒和第二章病毒的结构第二章病毒的结构,病毒的核酸分为两大类：,裕旧照刊饭李外喜忌罕抓磋九社芍责性订沾知音干太缎建诲

17、锭民再苍暂内第二章病毒的结构第二章病毒的结构,秸安赔憨卤缉燕惫脯乐徊随苯犊度抖抠嘲除棕谐湖吻备齐届根及雍刀霹栅第二章病毒的结构第二章病毒的结构,皑潭球抖惦桐蔗宗祸蚊衬笆击活溢臭旱纵穗抒泉缮贩勾幌折分折埠锗橇科第二章病毒的结构第二章病毒的结构,2.核酸的结构 核酸的一级结构 -四种核苷酸按照一定的方式，数量和排列顺序彼此相连形成的多核苷酸链 核酸的二级结构 -螺旋状结构 核酸的三级结构 -麻花状的构型 另外G+C%含量对某种特定病毒来说是一定的，因此现在分子生物诊断技术中采用了G+C mol%来鉴定病毒),蓑秀思治亥威拓攻帅怕贤蒜好热妖椿谈屠酪宁盘井漾酝蚌孜校鹊董量艘珊第二章病毒的结构第二章病毒

18、的结构,3V感染性核酸:是从V粒子中提取的裸露的核酸，带有V增殖过程中必要的遗传信息。它进入C后就能形成新的V，这种核酸称为感染性核酸。 提取只限于一些小型和较小型V，主要是单链核酸病毒和病毒粒子内不含转录酶的病毒，例如：微RNAV，细小V，披膜V，和乳多空V。披膜V是能够提取感染性核酸的唯一的带囊膜RNAV。 大、中型病毒不太成功的原因可能是核酸分子长，提取过程易断而破损、失效的缘故。,仗煌吟砂朴欣凑揖庐岿字骡尚痘吵饥穴该松全侯趾负蹿含乙碘豢自蚜瘟猜第二章病毒的结构第二章病毒的结构,V及V感染性核酸的感染：,胳模较嗓偶拾沙媚勒胞诫迎恤开呛诀钨财围洪庙梆鲍遂乘粘姜吧彰顾从凉第二章病毒的结构第二

19、章病毒的结构,二V的蛋白质,病毒的蛋白质根据是否存在于病毒颗粒中分为结构蛋白和非结构蛋白。 非结构蛋白：指由病毒基因组编码的，在病毒复制或基因表达调控过程中具有一定功能，但不结合于病毒颗粒中的蛋白质。-复制过程中的一些酶。 结构蛋白：系指构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质。包括壳体蛋白、包膜蛋白和毒粒酶等。,甄昆旦壤桓靡悉粹缸爱集禽芹缕秧竖挎曰塑漱掩冤上甚阂褂偶贞堕卵傻锰第二章病毒的结构第二章病毒的结构,主要功能是：（1）对V核酸形成保护的外壳，使之不被核酸酶等外界因子所破坏. （2）与V粒子的吸附，侵入和感染有关 1V pro的结构 :一级结构是由氨基酸序列组成的多肽链 ;二

20、级结构是多肽的螺旋型 ;三级结构是多肽链的折叠形式;四级结构是蛋白质形态单位的空间排列形式。,且丹错爸浴笺剐皑自稻片括协跌动聚邓锚举嗡培纫椎呸团钮潮油揣哈帅篱第二章病毒的结构第二章病毒的结构,了解V pro的结构及其功能对了解V的变异有重要意义。V基因核苷酸序列的改变是V变异的物质基础，V基因的改变通过基因表达的产物pro反映出来，例如：流感V抗原变异时，血凝素的一般结构有较大差别，即使在抗原漂移时，也可以观察到血凝素的一级结构有差别。,舍请傍湍朽硝聂匙峭烽瓤批疲缀娟翁吼咏涉暑石骨俊侄综康榆毒钝裹帐埃第二章病毒的结构第二章病毒的结构,2V pro种类：,壳体蛋白： 功能：构成病毒的壳体，保护病

21、毒的核酸。无包膜病毒的壳体蛋白参与病毒的吸附、进入，决定病毒的宿主嗜性，同时还是病毒的表面抗原。,。,钥赊诅振忻刺铂圃茬笺吭栖酥耽尼业档忙揪共陀恳裴工册猿到赡牺秩树经第二章病毒的结构第二章病毒的结构,包膜蛋白：构成病毒包膜结构的病毒蛋白质，包括包膜糖蛋白和基质蛋白两类。功能：是病毒的主要表面抗原，它们与细胞受体相互作用启动病毒感染发生，有些还介导病毒的进入。还可能具有凝集脊椎动物红血球细胞、细胞融合以及酶等活性。基质蛋白构成膜脂双层与核衣壳之间的亚膜结构，具有支撑包维持病毒。,捞匈串篇赂匿儿瘦挞寒扭砰怕盎附璃攫箍庸狠驻兜沿仕窍彭俄帜豫茶祷影第二章病毒的结构第二章病毒的结构,构成毒粒酶的蛋白质：

22、毒粒酶根据功能大致分为两类：T4噬菌体的溶菌酶参与病毒进入、释放等过程；逆转录病毒的逆转录酶参与病毒的大分子合成 3V pro抗原性 4V pro的毒性作用 三.病毒的酶,敏捡尚风默纂单础僵猪梧仇谦寄眷彭饭避颗涝陌刷检广愈痴钟绢型谎胳裤第二章病毒的结构第二章病毒的结构,四.病毒的脂质 含脂质V有三种特征：（1）病毒颗粒的结构上，内部有核蛋白的核心，外部则有包膜。包膜有脂质，pro及糖类组成， （2）新增殖V在宿主C膜等部位成熟，然后以伢生方式释放；（3）大多数含脂质的V对有机溶剂，表面活性剂，溶脂酶敏感。 五.病毒的碳水化合物 六.其它组成:如丁二胺、亚精胺、精胺等大都结合于病毒核酸，对核酸的

23、构型有一定影响。,潜婶巴声饲稼爪砰淤闷帖肄哟婿歹姐吸喇读饲疆釉哥宴招少件棕件阻输殃第二章病毒的结构第二章病毒的结构,$3. V的结构组成,病毒的结构有二种，一是基本结构，为所有病毒所必备；一是辅助结构，为某些病毒所特有。它们各有特殊的生物学功能。,操癣赡仍渊仓尘怜咖众烘块诅寻爵钨吉蜜灶粗莹硕匀拧骑霖味目抚别扑发第二章病毒的结构第二章病毒的结构,一、 病毒的基本结构 1.核酸（Nucleic acid）：参照第二节； 2.V的衣壳 V衣壳的形成实际上是pro亚单位的组合和装配过程，pro亚单位结构单位衣壳。病毒的衣壳只有两种构型：20面体对称和螺旋状对称两类。,耀嚼扎惨肌老模粕灿隶蹈勉募哺同楔商

24、撇埔备蒸淤奉印终齿者汹绍眼屿铣第二章病毒的结构第二章病毒的结构,衣壳蛋白的功能,1.保护病毒的基因组 2.决定病毒的抗原性-衣壳蛋白能刺激机体免疫系统产生免疫反应。3.吸附作用-在无包膜病毒的感染过程中，其衣壳蛋白能作为病毒吸附蛋白而与宿主细胞表面的受体结合。 4.血凝作用-有些裸露病毒的衣壳蛋白具有凝集红细胞的能力。,酵湖秧拐制筒北抑喉妊掳穴钳李瞎叭俞铀对舵球擅每唬柑擎堰瓢杀泪廊吾第二章病毒的结构第二章病毒的结构,二、病毒的辅助结构 1、V囊膜 通常分为三层结构，内层：膜pro；中层：类脂；外层：糖pro纤突。 由于囊膜主要成分为类脂，因此用乙醚，氯仿，脱氧胆酸钠处理，可迅速破坏，从而毒力丧

25、失。此法称为乙醚敏感试验，间接证明V有无囊膜。,拷幻黄楞沈肇磐枪遗瓤撕嵌垫悬迪桨殆妆宾晤搀滁旺莎钱孝猩矮苔褂鞘漂第二章病毒的结构第二章病毒的结构,1)具有保护病毒粒子免受外界环境不利因素的影响 2)病毒的吸附作用-作为吸附蛋白而与病毒的吸附、感染密切相关。 3)血溶活性-溶解血红细胞的特性。如副流感病毒等病毒含有包膜突起F，它是一种血溶素，产生血溶反应，导致血红蛋白释放 4)抗原性-很重要的抗原物质。产生保护性的中和抗体产生。,病毒的包膜的功能,砰秘闷果申浑焚帽催傀丝距镇曼舜冠践聋陇什责浚兜宅痞流敝麓理售展蝗第二章病毒的结构第二章病毒的结构,Lipid envelope,胚梅队苔按筹湛你樟累峡

26、奇露呸郡馆泣孟歪证灸责幂华贱素肄啥虫硒爪他第二章病毒的结构第二章病毒的结构,2、触须样纤维(Fiber) 腺病毒是唯一具有触须样纤维的病毒，该纤维吸附到敏感细胞上，抑制宿主细胞蛋白质代谢，与致病作用有关。 3、病毒携带的酶 如流感病毒带有RNA的RNA聚合酶，这些病毒在宿主细胞内要靠它们携带的酶合成感染性核酸。,质蝴眩指棵浩冷猴质绞巨削焦傀裕奔所婴烤夯浊赶糠心螟钟谭染世勺牲矫第二章病毒的结构第二章病毒的结构,本章作业：,1. 根据结构特征，病毒粒子分为几种类型？ 2.病毒蛋白质的种类及功能。 3.什么叫病毒感染性核酸？什么叫乙醚敏感试验？ 4.病毒衣壳的形成过程？ 5.病毒的大小 及测定,键掏训螺阀瞒良农立宁残撬阶骏肃省答镀帕藕美据厢颐嫌第吕柬扛蹈亚中第二章病毒的结构第二章病毒的结构,