病毒的形態與結構,1,一、 病毒的大小,第一節 病毒的形態與大小,病毒的大小一般用nm表示，各種病毒的大小差別很大，最大的病毒子為300nm(痘病毒)；最小的病毒為20nm( 口蹄疫病毒)。,測量單位為納米（nm,為1/1000m） 150nm 大型病毒（最大300 nm）,2,3,1、電子顯微鏡測量法：可觀察病毒形態結構，測量病毒體的大小； 2、超過濾法：使用超濾膜的濾孔，估計病毒顆粒的大小； 3、超速離心沉淀法：根據病毒的沉降速度推算病毒的分子量與大小,研究病毒大小的方法,4,二、病毒的形態特征,、病毒的個體形態 病毒的個體極其微小，結構簡單，但它們卻是形態各異，豐富多彩。,5,1、光學顯微鏡：僅用于大病毒顆粒（如痘類病毒）和病毒包涵體的檢查。 2、電子顯微鏡檢查法： （1）電鏡直接檢查法 某些病毒感染的早期，臨床標本中就可出現病毒顆粒。標本經粗提濃縮后用磷鎢酸鹽負染，電鏡下直接觀察，可發現病毒顆粒，獲得診斷。 （2）免疫電鏡檢查法 將病毒標本制成懸液，加入特異性抗體、混勻，使標本中的病毒顆粒凝集成團，再用電鏡觀察，可提高病毒的檢測率。本法比電鏡直接檢查法更特異，更敏感。 3、X線晶體衍射法 根據X線衍射圖譜，用數學方式處理來研究病毒結構亞單位和分子結構等。但標本必須為結晶，可用于無包膜病毒的研究。,病毒形態的研究方法,6,1球形 (Sphericity) 大多數人類和動物病毒為球形，如脊髓灰質炎病毒、皰疹病毒及腺病毒等。 2絲形 (Filament) 多見于植物病毒，如煙草花葉病病毒等。人類某些病毒（如流感病毒）有時也可形成絲形。 3彈形(Bullet-shape)形似子彈頭，如狂犬病病毒等，其他多為植物病毒。 4磚形 (Brick-shape)如痘病毒（無花病毒、牛痘苗病毒等）。其實大多數呈卵圓形或“菠蘿形”。 5蝌蚪形(Tadpole-shape)由一卵圓形的頭及一條細長的尾組成，如噬菌體。,7,雞痘病毒,8,不同形態的病毒顆粒。 A, B, C. 球狀（分別為皰疹病毒，昆蟲多角體病毒和流感病毒；D. 桿狀（煙草花葉病毒）；E. 噬菌體（T4噬菌體）；F, G. 多面體（分別為腺病毒和脊髓灰質炎病毒）,9,、 病毒的群體形態,病毒感染宿主細胞后，可形成由大量病毒粒子和蛋白質構成的病毒群體：包涵體、噬菌斑、空斑、病斑和枯斑。,10,11,第二節 病毒的組成和功能,病毒體(virion): 一個成熟有感染性的病毒顆粒稱“病毒體”，又稱病毒粒、病毒顆粒、病毒粒子。,12,一、病毒的化學組成,核心位于病毒體的中心，由一種類型的核酸構成，含DNA的稱為DNA病毒。含RNA的稱為RNA病毒。,13,14,二、病毒核酸及其功能,1.病毒的核酸,一種病毒只含有一種核酸（DNA或RNA）。 植物病毒絕大多數含RNA;少數含DNA ； 動物病毒一部分含DNA，一部分含RNA； 細菌病毒普遍含DNA，含RNA的極少。,15,病毒的DNA與RNA均有單鏈和雙鏈，DNA病毒核酸多為雙股（除微小病毒外），RNA病毒核酸多為單股（除呼腸孤病毒外）,病毒的核酸類型多樣化：,16,17,18,病毒的核酸大小,19,2、核酸的功能,控制病毒的遺傳和變異 核酸蘊藏著病毒遺傳信息，若用酚或其他蛋白酶降解劑去除病毒的蛋白質衣殼，提取核酸并轉染或導入宿主細胞，可產生與親代病毒生物學性質一致的子代病毒。 控制病毒增殖 編碼病毒結構蛋白和功能蛋白 大型病毒的核酸分子量相對大，能編碼病毒的全部結構蛋白和病毒復制所需的許多酶 小病毒的核酸分子小，可能不編碼這些酶，因此復制時要宿主細胞提供,20,具有感染性 將提純的病毒核酸（如腸道病毒RNA）如加至活細胞可以啟動病毒復制從而感染細胞。從感染細胞中可以獲得子代完整病毒顆粒。 逆轉錄性 一些病毒顆粒中含逆轉錄酶，可以將病毒RNA逆轉成DNA，這些病毒的核酸（RNA）不具有感染性，因為它們不能在宿主細胞內獲得逆轉錄酶以支持其RNA逆轉錄，并進而生成mRNA。,21,三、病毒蛋白質及其功能,1、病毒蛋白質,結構蛋白(structural protein),非結構蛋白(non-structural protein),構成一個完整的、形態成熟的病毒顆粒所必需的蛋白質。包括粒殼蛋白、包膜蛋白等。,由病毒基因組所編碼的,但并不結合于病毒顆粒中的蛋白質,如復制酶和裝配酶等,22,（1）形成保護性的外殼； （2）與病毒的構型和抗原性有關； （3）入侵細胞； （4）參與核酸的轉錄、調控、加工和復制過程； （5）特殊功能的病毒蛋白如：血凝素，能凝集某些動物的紅細胞，稱為紅細胞凝集作用。,2、病毒蛋白質的功能：,23,四、病毒脂質及其功能,許多病毒的包膜內存在有脂類化合物，如磷脂、脂肪酸、甘油三酸脂和膽固醇等。這些脂類幾乎都是由病毒粒子在細胞內成熟，在細胞膜處釋放，直接從寄主細胞膜上得到。 病毒脂類的存在與病毒的吸附和侵入有關。,24,25,五、病毒糖類及其他成分,除病毒的核酸中所含戊糖外，有的病毒還含有少量的碳水化合物，為核糖或脫氧核糖和磷酸組成的核酸骨架。有包膜病毒中碳水化合物以寡糖側鏈的形式與蛋白質結合形成包膜糖蛋白。,在某些動