(capsid):是指已经或即将与核酸进行组装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组成)2.核衣壳:是指病毒蛋白—核酸复合体3.囊膜(envelope):比较复杂病毒,核衣壳外面还有一层或几层富含脂质外膜即囊膜。4.V粒子:是在形态学上成熟病毒个体,在有囊膜V,是指核衣壳或得囊膜后全体结构,而在无囊膜V,则是成熟核酸与衣壳复合体。
病毒的结构专题知识讲座第3页5.Pro亚单位:指一条特殊折叠多肽链。是衣壳化学单位。6.原体由一个或一个以上不一样pro亚单位组成。(因一个或几个肽)是衣壳结构单位。7.壳粒(capsomere)又称形态单位,是指在电镜下见到病毒表面显著团块,大致上相当于蛋白亚单位突出个别,壳粒只是形态学上结构。每一壳粒由5或6个原体组成
病毒的结构专题知识讲座第4页$1病毒形态结构一、病毒形态病毒以病毒颗粒形式存在,一个形态和结构上完整病毒颗粒称为病毒子(Viron)。病毒的结构专题知识讲座第5页
依据宿主不一样,有动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体)和拟病毒(寄生在病毒中病毒)等各种类型。有病毒甚至没有蛋白质,只含有含有单独侵染性较小型核糖核酸(RNA)分子(类病毒),或只含有不具备侵染性RNA(拟病毒)和没有核酸而有感染性蛋白质颗粒(朊病毒)。咱们把后3类统称为亚病毒。
病毒的结构专题知识讲座第6页病毒基础类型
(真)病毒亚病毒类病毒拟病毒朊病毒
基础特征最少含有蛋白质和核酸两类物质
含有含有单独侵染性核糖核酸(RNA)分子只含有不具备侵染性RNA没有核酸而有感染性蛋白质颗粒病毒的结构专题知识讲座第7页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。人类一些病毒(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,其它多为植物病毒。病毒的结构专题知识讲座第8页
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):由一卵圆形头及一条细长尾组成,如噬菌体。
病毒的结构专题知识讲座第9页二.病毒结构(一)研究病毒结构方法1.电子显微镜2.X射线结晶学方法病毒的结构专题知识讲座第10页病毒基础结构模式图病毒基础结构模式图:衣
壳、核
心、壳
粒、包
膜、刺突病毒的结构专题知识讲座第11页病毒体结构模式图
病毒的结构专题知识讲座第15页复合对称(ComplexSymmetry):仅少数病毒壳体为双对称结构。壳体由头部和尾部组成,包装有病毒核酸头部通常呈二十面体对称,尾部呈螺旋对称。含有双对称结构经典例子是有尾噬菌体(tailedphage)。病毒的结构专题知识讲座第16页壳体类型图病毒的结构专题知识讲座第17页
病毒的结构专题知识讲座第18页20面体对称病毒粒子螺旋状对称噬菌体(复合对称)病毒的结构专题知识讲座第19页1、20面体对称病毒子
IcosahedralSymmetry病毒颗粒类似细小圆形结晶。20面,等边三角形;12顶角,30棱20面体对称病毒:全部DNA病毒;双股RNA呼肠孤病毒单股RNA小RNA病毒、披膜病毒、反录病毒病毒的结构专题知识讲座第20页3-FOLD5-FOLD2-FOLD顶角上看——5重对称;从面中央看——3重对称;边棱看——2重对称。病毒的结构专题知识讲座第21页2、螺旋对称病毒子
病毒粒子类型图:
病毒的结构专题知识讲座第25页病毒的结构专题知识讲座第26页艾滋病病毒天花病毒SARS冠状病毒病毒的结构专题知识讲座第27页2.病毒大小
完整成熟病毒颗粒,含有经典形态结构,并有感染性。测量单位为纳米(nm,为1/1000m)
<50
nm小型病毒
50nm-150nm中等大小病毒(大多数)
>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。病毒的结构专题知识讲座第28页不一样病毒间差异很大,从十几纳米到十几微米不等。最小动物猪圆环病毒(Porcinecirco-virus,PCV)直径仅17nm;最大动物痘病毒(Poxviruses)大小达300-450×170-260nm。10月14日法国两位科学家研究发觉,米米病毒(Mimivirus)寄生在水生单细胞动物阿米巴变形虫中,是病毒界里大怪物,直径有800纳米。
病毒的结构专题知识讲座第29页普通病毒大小只有10-100纳米,即便是较大病毒,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-ingmicrobevirus,意思是“酷似细菌病毒”。它那巨大“身型”,几乎与一些小型细菌大小相当,因而在当年被各国媒体大肆宣传。病毒的结构专题知识讲座第30页
微生物大小比较葡萄球菌(1000nm)牛痘病毒300×250nmABCDEFG立克次体450nm衣原体390nmA、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、烟草花叶病毒病毒的结构专题知识讲座第31页$2.病毒化学组成
病毒基础化学组成是核酸和蛋白质。有包膜病毒和一些无包膜病毒除核酸和蛋白质外,还含有脂类和糖类。有病毒还含有聚胺类化合物,无机阳离子等组分。一.病毒核酸病毒结构,它像个灯泡,玻璃个别是蛋白质外壳,灯丝个别就是那万恶核酸!核酸是病毒遗传物质,为病毒复制、遗传和变异等提供遗传信息。
病毒的结构专题知识讲座第32页1.病毒核酸分为两大类:DNA或RNA二者不会同时存在病毒的结构专题知识讲座第33页
病毒核酸也称基因组(Genome),最大痘病毒(Poxvirus)含有数百个基因,最小微小病毒(Parvovirus)仅有3-4个基因。病毒的结构专题知识讲座第34页大个别病毒DNA是双股,RNA是单股;少数病毒DNA是单股——如细小病毒、圆环病毒
;少数RNA是双股——如呼肠孤病毒和双RNA病毒;核酸分股情况病毒的结构专题知识讲座第35页病毒核酸分为两大类:DNA病毒DNA是一条不停裂长链——单分子不分节段;多数RNA病毒RNA也是——单分子不分节段;少数RNA病毒RNA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。核酸分节情况病毒的结构专题知识讲座第36页病毒核酸分为两大类:普通情况下:核酸呈线状;少数DNA病毒DNA为环状;核酸线性情况病毒的结构专题知识讲座第37页病毒核酸分为两大类:DNA病毒
RNA病毒多数为:双股、线状;少数为:双股、环状;如多瘤病毒单股、线状;如细小病毒单股、环状;如圆环病毒多数为:单股线状、不分节段;单股线状、分节段;如正粘病毒、少数为:砂粒病毒双股线状;分节段;如呼肠孤病毒和双RNA病毒病毒的结构专题知识讲座第38页病毒核酸分为两大类:在病毒学中常把mRNA碱基序列作为标准,凡是与此相同称为“正股核酸”;与此互补称为“负股核酸”。病毒的结构专题知识讲座第39页病毒的结构专题知识讲座第40页病毒的结构专题知识讲座第41页2.核酸结构核酸一级结构-----四种核苷酸按照一定方式,数量和排列次序彼此相连形成多核苷酸链核酸二级结构-----螺旋状结构
核酸三级结构----麻花状构型
另外G+C%含量对某种特定病毒来说是一定,所以现在分子生物诊疗技术中采取了G+Cmol%来判定病毒)病毒的结构专题知识讲座第42页
病毒的结构专题知识讲座第46页了解Vpro结构及其功效对了解V变异有主要意义。V基因核苷酸序列改变是V变异物质基础,V基因改变经过基因表示产物——pro反应出来,比如:流感V抗原变异时,血凝素普通结构有较大差异,即使在抗原漂移时,也能够观察到血凝素一级结构有差异。病毒的结构专题知识讲座第47页2.Vpro种类:⑴壳体蛋白:功效:①组成病毒壳体,保护病毒核酸。②无包膜病毒壳体蛋白参加病毒吸附、进入,决定病毒宿主嗜性,同时还是病毒表面抗原。。病毒的结构专题知识讲座第48页⑵包膜蛋白:组成病毒包膜结构病毒蛋白质,包含包膜糖蛋白和基质蛋白两类。功效:①是病毒主要表面抗原,它们与细胞受体相互作用开启病毒感染发生,有些还介导病毒进入。②还可能含有凝集脊椎动物红血球细胞、细胞融合以及酶等活性。③基质蛋白组成膜脂双层与核衣壳之间亚膜结构,含有支撑包维持病毒。
病毒的结构专题知识讲座第49页⑶组成毒粒酶蛋白质:毒粒酶依据功效大致分为两类:T4噬菌体溶菌酶参加病毒进入、释放等过程;逆转录病毒逆转录酶参加病毒大分子合成3.Vpro抗原性4.Vpro毒性作用三.病毒酶病毒的结构专题知识讲座第50页四.病毒脂质含脂质V有三种特征:(1)病毒颗粒结构上,内部有核蛋白关键,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V对有机溶剂,表面活性剂,溶脂酶敏感。五.病毒碳水化合物六.其它组成:如丁二胺、亚精胺、精胺等大都结合于病毒核酸,对核酸构型有一定影响。
病毒的结构专题知识讲座第51页
$3.V结构组成
病毒结构有二种,一是基础结构,为全部病毒所必备;一是辅助结构,为一些病毒所特有。它们各有特殊生物学功效。
病毒的结构专题知识讲座第52页一、
病毒基础结构
1.核酸(Nucleicacid):参考第二节;2.V衣壳
V衣壳形成实际上是pro亚单位组合和装配过程,pro亚单位——结构单位——衣壳。病毒衣壳只有两种构型:20面体对称和螺旋状对称两类。病毒的结构专题知识讲座第53页衣壳蛋白功效
1.保护病毒基因组2.决定病毒抗原性----衣壳蛋白能刺激机体免疫系