病毒到底是个啥东西?
病毒:是体积最小的一类微生物,能通过除菌滤器,无典型细胞结构和能产生能量的酶系统,只含有一种核酸,仅能在活细胞内以复制方式进行增殖的一类非细胞型微生物。病毒是颗粒很小、以纳米为测量单位、结构简单、寄生性严格,以复制进行繁殖的一类非细胞型微生物。是由以一种单链或双链的核酸(DNA或RNA)为核心,外间被称为衣壳的蛋白质所包裹,形成病毒粒子。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。
冠状病毒
病毒体(virion): 完整成熟的病毒颗粒,是病毒在细胞外的结构形式,具有病毒的典型形态、结构和传染性。
病毒的分布:病毒分布很广,陆地、海洋、天空,各种动植物乃至动植物体内甚至细菌的体内,都能找到它。
病毒的发现
1886年,A. Mayer 发现具有传染性的烟草花叶病。
1892年,D. Ivanovsky烟草花叶病病原体能通过细菌滤器。一种能通过细菌滤器的”细菌毒素”或极小的细菌。
1898年,M W Beijerinck对烟草花叶病病原体的研究结果。
1900年前后,包括口蹄疫在内的多种动植物疾病病原体的滤过性特性被证明。
1935年,W M Stanley首次提纯并结晶了烟草花叶病毒;Bawden等证明烟草花叶病毒的本质为核蛋白;1940年,Kausche首先用电镜观察到烟草花叶病毒颗粒;
病毒的特点:
- 个体极小,多在10-300 nm之间,能通过细菌滤器;
- 没有酶或酶系统极不完全,不能进行代谢活动;
- 无细胞结构,专性活细胞内寄生;
- 对抗生素不敏感,对干扰素敏感。
只有DNA或RNA一种核酸。利用寄主的细胞物质通过复制方式增殖。
离体条件下以无生命的大分子存在,并长期保持侵染力。
形态分为五类:
- 球形或近似球形
- 杆(丝)状
- 蝌蚪形
- 砖形
- 弹状
病毒结构与化学组成:
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。病毒没有细胞结构,所以它们不能独立生活,必须寄生在其他生物的细胞里才能体现生命活动。
衣壳是包围在核酸外面的蛋白质外壳。核心位于病毒体的中心,为核酸,为病毒的复制、遗传和变异提供遗传信息。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。
病毒包膜的基本结构与生物膜相似,是脂双层膜 包膜形成时,细胞膜蛋白被病毒的包膜糖蛋白取代。有时包膜上有刺突。包膜是病毒以出芽方式释放,穿过宿主细胞膜或核膜时获得的。在包膜表面有病毒编码的糖蛋白,镶嵌成钉状突起,称为刺突。
刺 突
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:决定病毒的复制、遗传、变异具有感染性。病毒复制的模板;决定病毒的特性;部分核酸具有感染性。
病毒的增殖:
病毒的生活周期 多数病毒的生活周期分为两个阶段:
细胞内阶段:病毒核酸在寄主体内复制,病毒粒子增殖,病毒呈有生命状态
细胞外阶段:病毒以结构复杂的化学粒子形式存在,不能代谢、繁殖,呈惰性状态
增殖过程:无论是动物病毒、植物病毒或细菌病毒,其繁殖过程虽不完全相同,但基本相似。一般可分为吸附、侵入、脱壳、生物合成、装配与释放等六个连续步骤。
病毒的遗传与变异:
基因突变:病毒在增殖过程中碱基序列发生置换、缺失、插入,引起基因突变
由基因突变产生的病毒表型性状改变的毒株称突变株
基因重组:两种病毒感染同一宿主细胞,病毒之间交换基因,产生新子代病毒,并能继续增殖,如:交叉复活、多重复活
基因整合: 病毒感染宿主细胞过程中,将其DNA插入到宿主染色体DNA中,这种病毒基因组与细胞基因组的重组过程称为整合。如溶原性噬菌体,逆转录病毒等
理化因素对病毒的影响
(1)物理因素: 温度:病毒耐冷不耐热。病毒的半数存活期:在60度以秒计;37度以分计;20度以小时计, pH: pH 6~8稳定; 射线:γ射线和X射线以及紫外线都能灭活病毒
(2)化学因素: 病毒对外界的抵抗力比细菌强;病毒对氧化剂、卤素及其化合物敏感。甲醛、氯、碘对病毒有高度的灭活作用
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