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关于病毒
2020-02-14 16:40  

病毒相关的生物知识点:
1)无细胞结构,不属于原核生物也不属于真核生物。
2)具有寄生性,需要寄生在宿主细胞中才能生存。
3)遗传物质是DNA(如噬菌体病毒),或RNA(如HIV,烟草花叶病毒)。
4)RNA病毒的变异频率较高。
5)增殖方式:复制增殖。
6)在生态系统中的成分:消费者。
7)应用:可以作为基于工程的运载体;可以在动物细胞融合中作为细胞融合的诱导剂(如灭活的仙台病毒)。

病毒是一类个体微小,无完整核酸(DNA或RNA)型,必须在非细胞型微生物

原指一种动物来源的毒素。“virus”一词源于拉丁文。病毒能增殖、遗传和演化,因而具有生命最基本的
蛋白质外壳,没有细胞结构;②在分子生物学研究的重要材料。

在实践方面,病毒的研究对防治
植物和动物的疾病作出了重要贡献。如病毒疫苗的发展,利用杀虫剂等。1982 年将性状,如个体微小、一般在细菌所不能通过的滤器、在人工致病性等,现仍有实用意义。但从本质上区分病毒和其他基因组和蛋白质外壳,没有细胞结构;②在感染细胞的同时或稍后释放其核酸,然后以核酸复制的方式增殖,而不是以二分裂方式增殖;③严格的细胞内寄生性。病毒缺乏独立的代谢能力,只能在活的蛋白,最后装配成完整的、有宿主到宿主传播的主要形式。

目前,病毒一词的涵义可以是:指那些在
微生物遗传信息的载体;不含有功能性细胞器;酶类;不能在无生命的培养基中增殖,必须依赖宿主细胞的代谢系统复制自身核酸,颗粒,或称生命形式的两重性

1、病毒存在的两重性 病毒的生命活动很特殊,对细胞有绝对的依存性。其
内形式。存在于细胞感染活性,是病毒体或病毒颗粒形式。进入细胞内则解体释放出核酸细胞内环境的条件以独特的生命活动体系进行复制,是为核酸分子形式。

2、病毒的结晶性与非结晶性 病毒可提纯为结晶体。我们知道结晶体是一个化学概念,是很多无机化合物存在的一种形式,我们可以认为某些病毒有化学结晶型和生命活动型的两种形式。

3、颗粒形式与基因形式 病毒以颗粒形式存在于细胞之外,此时,只具感染性。一旦感染细胞病毒解体而释放出核酸基因组,然后才能进行复制和增殖,并产生新的子代病毒。有的
病毒结构和功能的两重性

1、标准病毒与缺陷病毒 在病毒的增殖过程中,由于其基因组因某种微
亲代病毒,则称为标准病毒,缺陷病毒颗粒有干扰标准病繁殖的作用。

2、
病毒编码的外壳,则称为假病毒,此时一种病毒的本来性质,被另一种病毒的性质所掩盖。

3、杂种病毒和纯种病毒 两种病毒混合感染时,除了出现假型病毒外,还有可能出现病毒核酸重组的情况,即一种病毒颗粒之中,可含有两种病毒的
病毒学中一个相当常见的现象。

三、病毒
机体水平,可能有不同的含义。在细胞水平有细胞病变作用,但在机体水平可能并不显示临床症状,此可称为亚临床感染或不显感染。

2、病毒感染的急性和慢性 病毒感染所致的临床症状有急、慢之分,有的病毒一般只表现急性感染而很少表现慢性感染;有的则既有急性过程,也有慢性过程。

目前对病毒的概念可以是:病毒是代谢上无活性,有感染性,而不一定有致病性的银子,他们小于细胞,但大于大多数
脂蛋白外壳和一种核酸,DNA或RNA,甚至只含有核酸而内有蛋白质,或只有蛋白质而没有核酸,它们作为大分子似乎太复杂,作为杆状病毒;(3)砖形病毒;(4)有包膜的球状病毒;(5)具有球状头部的病毒;(6)封于包含体内的昆虫病毒。

病毒的大小

较大的病毒直径为300-450纳米,较小的病毒直径仅为18-22纳米

病毒的组成

病毒主要由核酸和蛋白质外壳组成。

病毒的复制过程叫做
委员会(ICNV)第七次DNA病毒--单股DNA病毒,DNA病毒--双股DNA病毒,DNA与RNA类病毒等八大亚病毒设科和属。包括朊病毒)。一些属性不很明确的属称暂定病毒属。

病毒在
真菌、植物、简史

在发现病毒以前,人们早已开始不自觉地利用病毒为人类服务。中国在16世纪前后,就用天花患者脓疮中的浆液给健康人接种而使之获得
路易斯·巴斯德首创了烟草花叶病的烟叶汁通过阻留细菌的滤器后,仍保留其感染性;1898年M.W.拜耶林克再次发现了这一事实,并指出该病是一类与细菌不同的口蹄疫病毒;1915年F.W.特沃特和1917年F.埃雷尔分别发现了噬菌体

30年代起开始探索病毒的理化性质,M.
烟草花叶病毒的结晶;1936年首次在电子显微镜下看到该病毒是一种杆状颗粒。以后许多病毒相继被提纯,对他们的形态结构和化学组分进行了研究,为病毒分类提供了德尔布吕克为代表的一派学者开始用大肠杆菌的T偶数噬菌体研究其复制和遗传机制,奠定了重点逐渐转向三联体密码学说的形成,核酸复制机制的阐明,遗传中心法则的提出,反转录酶、基因的重叠和不连续性等的发现,以至病毒病作出了重要贡献。病毒疫苗的发展,为控制人类疾病(如天花、脊髓灰质炎畜禽疾病(如猪瘟、鸡新城疫等)提供了有效措施;由于综合防治和抗病育种等措施的利用,有效地控制了马铃薯退化病、小麦土传花叶病、白菜农作物脊椎动物病毒方面,鸡胚接种、组织培养、超速离心、免疫测定等技术,对病毒学的发展具有深刻的影响。

噬菌体的培养和检测方法最为简单。将噬菌体接种到易感细菌的肉汤
接种量含100个左右,与过量的细菌混合,然后铺种于噬斑。噬斑数代表该接种量中有活力的噬菌体数量。如果挑出单个噬斑来培养,就能获得由单个噬菌体所繁殖的后代,达到分离纯化的目的。

动物病毒(见脊椎动物病毒)的培养可在自然宿主、
血细胞凝集、培养液,即为粗制病毒。测定活病毒数量可采用中性红的琼脂覆盖,使病毒感染局限在小面积内形成病变区,衬底的健康细胞被中性红染成红色,病变区不染色而显示为空斑。

至今
病叶汁中制备病毒,常用斑点,称为枯斑。

除了利用病毒的致病性定量检测病毒外,还可
亚单位和内部的核壳等痘病毒科,大小为(170~260)×(300~450)脊髓灰质炎病毒和有包膜的如水疱性口炎病毒;复杂构型,如晶体排列。

结构

最简单的病毒中心是核酸,外面包被着1层有规律地排列的蛋白亚单位,称为
壳粒,由核酸粒子称为核壳。较复杂的病毒外边还有由脂质和血凝素多角体病毒,其核壳被蛋白晶体所包被,形成多角形遗传密码的病毒基因组。病毒依所含核酸种类不同可分为 DNA病毒和 RNA病毒。动物病毒或含DNA,或含RNA;植物病毒除少数组外大多为RNA病毒;噬菌体除少数科外大多为DNA病毒。

DNA或RNA可以是线型的或
正链的和负链的。

在分节段的RNA植物病毒中,常见
豇豆花叶病毒;有的分装在3种颗粒中称三分体基因组,如雀麦花叶病毒

通过
生物化学方法,已查明一些病毒的花椰菜花叶病毒、SV40和核苷酸序列,已全部查明。

①蛋白质 病毒的主要组分,依其功能可分为
膜蛋白、糖蛋白和内在酶4类。

衣壳蛋白包裹核酸形成保护性的外壳。简单的病毒只有1种衣壳蛋白,较复杂的如腺病毒衣壳是由六邻体、五邻体和
流感和水疱性口炎病毒中,膜蛋白一方面与外层脂质相连结,另一方面又同内部的核壳相连结,起到维系病毒内外结构的作用。糖蛋白位于包膜表面,有的形成突起,如流感病毒的血凝素,能与酶系统,但常含有一些特殊的酶,如流感病毒的神经氨酸酶和噬菌体的呼肠孤病毒科正粘病毒科和RNA多聚酶氨基酸序列。

②脂质 存在于包膜中,包膜是在病毒成熟时从
有机溶剂或去污剂破坏包膜脂质,可使病毒粒裂解。

③糖 除核酸中的戊糖外,
多糖

烟草花叶病毒、流感病毒和枯草杆菌噬菌体的电子显微镜
模式图(见植物病毒、正粘病毒科和细菌病毒)。



病毒复制指病毒粒入侵宿主细胞
毒粒的全过程,包括吸附、进入与脱壳、病毒基因表达、核酸复制、T4噬菌体先以其尾丝与大肠杆菌的尾轴穿入细菌受体结合,以后或是靠细胞的伤口侵入或通过抑制细胞核酸和蛋白质的合成;在核酸复制开始以后的称晚期基因表达,所产生的晚期蛋白质主要是构成毒粒的小DNA病毒科,需要通过双链阶段后再转录出mRNA;含单链正链RNA(ss +RNA)的病毒如脊髓灰质炎病毒、烟草花叶病毒和白血病病毒,需先经染色体中,于表达时再转录成mRNA,含dsRNA的腺病毒和SV40)的基因是不连续的,有内含子之分,转录后有剪接过程,把内含子剪除而把外显子连接起来,才有mRNA的功能。多数病毒的mRNA还需经过其他加工,如在5′端加上“帽子”结构和在3′端加上多聚腺嘌呤乳多泡病毒科所需依赖于DNA的RNA多聚酶,都是利用宿主原有的酶;而弹状病毒科、正粘病毒科、副粘病毒科和呼肠孤病毒科所需的依赖于RNA的RNA多聚酶,以及翻译顺反子(为单个多肽。动物病毒的翻译是病毒经济地利用其有限的遗传信息的1种方式。

核酸复制

DNA病毒按照经典的
乳多泡病毒的环状 DNA按“滚环”模式进行复制时,需要有连接酶参与。病毒RNA是通过半保留方式复制的,即以病毒RNA(vRNA)为互补链(cRNA),cRNA转录完成并脱落后,又以同样方式再转录出新的vRNA。因此,在感染细胞中可以查出具有部分双链结构而又拖着多条长短不同单链 “尾巴”(正在合成中的互补链)的“复制中间体”。

病毒核酸复制所需酶的来源也各不相同。SV40DNA合成所需的酶都来自宿主。含RNA的Qβ噬菌体、
DNA多聚酶还原酶。痘类病毒的独立自主能力最强,甚至能在去核细胞中进行DNA复制,其基因组至少能为75种蛋白质编码,包括DNA多聚酶、胸苷激酶、结构蛋白是分别复制的,然后装配成完整的病毒粒。最简单的装配方式(如烟草花叶病毒)是核酸与衣壳蛋白相互识别,和尾丝,最后组合成完整病毒粒,裂解细菌而释放,其中有些步骤需酶的作用。

细胞水平上的感染类型和宿主反应

很早发现噬菌体感染有裂解性和
λ噬菌体为例,裂解性感染于经历上述复制周期后产生大量子代病毒粒而将细菌裂解;而溶源性感染时,噬菌体DNA环化并整合到大肠杆菌 DNA的位点上,随着细菌的分裂而传给子代细菌,细菌不被裂解也不产生子代病毒粒。紫外线子代细胞,表达其部分基因(一般为早期基因),但不产生子代病毒粒,细胞也不死亡,但被转化成类似于RNA肿瘤病毒(如鸡肉瘤病毒)必须先将其RNA反转录成dsDNA并整合到细胞染色体上,才能进行复制,所以这种感染方式是独特的,既是转化性感染,又产生大量病毒粒。

宿主细胞对病毒感染的反应有4种:无明显反应、细胞死亡、细胞增生后死亡和细胞转化。例如,
病灶DNA病毒和RNA肿瘤病毒则引起细胞转化。

有些动物病毒于感染宿主细胞后,在胞核或
特性的内含物,称为包涵体,如混合物。有些昆虫病毒的病毒粒基质中,形成包涵体如干扰素。干扰素是一种抗病毒作用,但并不直接作用于病毒,其细胞膜结合,激活具有抗病毒作用的3种酶,阻断了病毒mRNA的翻译。干扰素在恢复中有一定作用,并有可能成为一种抗病毒药物

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