病毒基本结构、复制过程、致病机理

作者&投稿:冶子 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
许多病毒会使人体致病,下图是一种病毒的基本结构和该病毒进入细胞后复制繁殖的过程。据图回答下列问题:~

(1)蛋白质、核酸(2)寄生性 胞吞或包膜与宿主细胞膜融合(3)逆转录 病毒(4)中心法则 ④ ⑦

一、病毒的发展史
最早用来指任何有毒的流出物,如蛇的毒液;后来专指引起传染病的致病因子。巴斯德经常把引起传染病的细菌称为病毒。
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:
A、能通过细菌滤器;
B、可被乙醇沉淀而不失去其感染性,
C、能在琼脂凝胶中扩散;
D、用培养细菌的方法不能被培养出来,推测只能在植物活细胞中生活;
得出了病毒是比细菌小的具有传染性的活的流质(contagium vivum fluidum)。
1900年前后,包括口蹄疫(foot and mouth disease)在内的多种动植物疾病病原体的滤过性特性被证明。 这些病原体又被称为filterable viruses(滤过性病毒),后来又被称为viruses(病毒) 。
F W Twort(1915年)、F d’Herelle(1917年),分别发现细菌(Shigella dysenteriae)病毒,并将之称为bacteriophages,也就是均有吞噬作用的病菌,后来将多有的可侵染微生物的的病毒称为噬菌体(phage)。
经过近百年的发展,目前对病毒比较统一的概念是:介于生命与非生命之间的一种物质形式,当其处于活细胞之外时,没有任何什么特征,是一种有机物分子,只有进入到活细胞中才表现出生命的特征。
二、病毒的特点
病毒的特点可以概括为以下几点:
1)形体极其微小,一般能通过细菌滤器,故必须在电子显微镜下才能观察;
2)没有细胞构造,其主要成分仅为核酸和蛋白质两种,故又称“分子生物” ;
3)每一种病毒只含有一种核酸,DNA或RNA;
4)既无产能酶系,也无蛋白质和核酸合成酶系,只能利用宿主;活细胞内现成的代谢系统合成自身的核酸和蛋白质;
5)以核酸和蛋白质等“元件”的装配实现其大量繁殖;
6)在离体条件下,能以无生命的生物大分子状态存在,并可长期保持其侵染力;
7)对一般抗生素不敏感,但对干扰素敏感;
8)有些病毒的核酸还能整合到宿主基因组中,并诱发其潜伏性感染。
病毒感染敏感宿主细胞后,病毒核酸进入细胞,通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质,然后由这些新合成的病毒组分装配(assembly)成子代毒粒,并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做复制(replication)。
三、病毒的形态构造
病毒是一类既具有化学大分子属性,又具有生物体基本特征;既具有细胞外的感染性颗粒形式,又具有细胞内的繁殖性基因形式的独特生物类群。

采用各种电镜技术观察到的毒粒结构,毒粒(病毒颗粒):病毒的细胞外颗粒形式,也是病毒的感染性形式。
毒粒的基本结构:

毒粒的基本结构
衣壳:包围着病毒核酸(核心)的蛋白质外壳,由蛋白质亚基 (衣壳粒)按对称的形式、有规律地排列而成。核心和衣壳合称核衣壳是病毒毒粒的基本结构。另有包膜和刺突。
有些病毒核衣壳包裹着的一层脂蛋白膜,它是病毒以出芽(budding)方式成熟时,由细胞膜衍生而来的。有维系毒粒结构,保护病毒核壳的作用。特别是病毒的包膜糖蛋白,具有多种生物学活性,是启动病毒感染所必需的。


病毒核衣壳的结构毒粒的壳体的一般结构:


毒粒的壳体的一般结构,螺旋对称壳体:烟草花叶病毒(TMV),亚基有规律地沿着中心轴(核酸)呈螺旋排列,进而形成高度有序、对称的稳定结构。

螺旋对称壳体
狂犬病的核衣壳呈螺旋对称。二十面体对称壳体:腺病毒
构成对称结构壳体的第二种方式是蛋白质亚基围绕具立方对称的正多面体的角或边排列,进而形成一个封闭的蛋白质的鞘。

二十面体对称壳体
艾滋病病毒的衣壳呈二十面体立体对称。
具有复合对称结构的典型例子是有尾噬菌体(tailed phage),其壳体由头部和尾部组成。包装有病毒核酸的头部通常呈二十面体对称,尾部呈螺旋对称。

复合对称结构
需要注意的是,并不是所有的病毒的衣壳都可以被划分为这三类。
非典(SARS)和新型冠状病毒(2019-nCoV)——冠状病毒
冠状病毒因其在显微镜下能观察到明显的棒状粒子凸起,形状好似中世纪欧洲帝王的皇冠而得名。
SARS病毒呈球形,直径在100nm左右,是有包膜的单股正链RNA病毒,是所知道的最大的RNA病毒。

SARS病毒结构示意图
新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株,基因组为线性单股正链的RNA病毒。

新型冠状病毒(2019-nCoV)结构示意图
目前对新冠病毒的研究还在进行中,疫苗的开发也频频传来好消息,希望本文能帮助你了解更多的病毒知识,在面对疫情时更自信、不恐慌、积极投入到科学抗疫的工作中,愿疫情早日结束,愿所有的一线工作者健康平安。

1、基本结构:病毒的蛋白质外壳称为衣壳,遗传物质多为RNA或DNA。衣壳与核酸分子统称为核衣壳,必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖。

2、复制过程:病毒的复制过程大致分为:吸附,注入(遗传物质),合成(逆转录/整合入宿主细胞DNA),装配(利用宿主细胞转录RNA,翻译蛋白质再组装),释放五个步骤。

3、致病机理:

病毒对宿主细胞的直接作用:不同种类的病毒与宿主细胞相互作用,可表现出不同的形式。除进入非容纳细胞后产生顿挫感染而终止感染外,还可表现为溶细胞感染、稳定状态感染、细胞凋亡、细胞增殖和转化、病毒基因的整合以及包涵体的形成等。

病毒感染的免疫病理作用:免疫病理导致的组织损伤在病毒感染中常见。诱发免疫病理反应的抗原,除病毒外还有因病毒感染而出现的自身抗原。此外,有些病毒可以直接侵犯免疫细胞,破坏其免疫功能。

参考资料来源:百度百科-生物病毒

参考资料来源:百度百科-病毒感染



1、病毒基本结构

最简单的病毒中心是核酸(DNA或RNA),外面包被着1层有规律地排列的蛋白亚单位,称为衣壳。构成衣壳的形态亚单位称为壳粒,由核酸和衣壳蛋白所构成的粒子称为核衣壳。较复杂的病毒外边还有由脂质和糖蛋白构成包膜。核壳按壳粒的排列方式不同而分为3种模式:二十面体对称,如脊髓灰质炎病毒;螺旋对称,如烟草花叶病毒;复合对称,如 T偶数噬菌体。

2、病毒复制过程

当病毒进入活细胞后便发挥其生物活性。由于病毒缺少完整的酶系统,不具有合成自身成份的原料和能量,也没有核糖体,因此决定了它的专性寄生性,必须侵入易感的宿主细胞,依靠宿主细胞的酶系统、原料和能量复制病毒的核酸,借助宿主细胞的核糖体翻译病毒的蛋白质。

病毒这种增殖的方式叫做“复制(Replication)”。病毒复制的过程分为吸附、穿入、脱壳、生物合成及装配释放五个步骤,又称复制周期(Replication cycle)。

3、病毒致病机理

病毒对细胞的致病作用。主要包括病毒及其衍生物对细胞的直接损伤和机体免疫病理反应。

(1)溶细胞作用

病毒在宿主细胞内增殖成熟后,短时间内释放大量子代病毒造成细胞破坏而死亡。主要机制包括阻断细胞大分子合成(由病毒编码的早期蛋白,通过各种途径抑制、阻断细胞核酸或蛋白质合成),损伤细胞器(包括细胞核、内质网、线粒体等,常使细胞出现浑浊、肿胀、圆缩等改变),改变溶酶体结构和通透性(可导致细胞自溶),引起细胞膜抗原改变(造成细胞融合或引起免疫性细胞损伤),产生毒性蛋白伤害细胞。  

(2)稳定状态感染

指有的病毒在宿主细胞内增殖过程中,对细胞代谢、溶酶体膜影响不大,并且以出芽方式释放病毒,过程缓慢、病变较轻,段时间不会引起细胞溶解和死亡。但细胞稳定状态感染常造成细胞膜成分改变和细胞膜受体的破坏,经病毒长期增殖、多次释放后,细胞最终仍会因能量和营养物质消耗殆尽而亡。

(3)细胞凋亡

某些病毒感染细胞后(如腺病毒、HPV和HIV等),病毒可直接或由病毒编码的蛋白因子的间接作用,诱发细胞凋亡。 

(4)病毒基因组的整合

病毒遗传物质核酸可全部或部分整合入细胞DNA中,造成宿主细胞基因组的损伤。有的病毒整合的DNA片段可造成染色体整合处基因的失活和附近基因的激活等现象。有的整合病毒基因可表达出对细胞有特殊作用的蛋白质造成一定的影响。 

(5)细胞的增生和转化

少数病毒感染细胞后不会抑制宿主细胞DNA的合成,反而促进细胞DNA的合成,并使细胞形态发生变化,失去细胞间接触性抑制而成堆生长。部分细胞可转化为肿瘤细胞。 

(6)包涵体的形成

细胞被感染后,在胞浆或细胞核出现光镜下可见的斑块状结构。这些包涵体由病毒颗粒或未装配的病毒成分组成或是病毒增殖留下的细胞反应痕迹。包涵体可破坏细胞的正常结构和功能,有时引起细胞死亡。

扩展资料

病毒对机体的致病作用

1、 病毒对组织器官的亲嗜性和组织器官的损伤:病毒性感染具有宿主种属特异性和组织嗜性,而这种特性由细胞膜上的病毒受体的特异性决定。病毒的细胞、组织和器官亲嗜性造成了病毒对特异组织器官的损伤,形成临床上不同系统疾病。

2、 免疫病理损伤:病毒抗原以及感染细胞后产生的自身抗原会导致机体的变态反应和炎症反应。 

(1)体液免疫病理作用:许多病毒能诱发细胞表面出现新抗原,当特异性抗 体与这些抗原结合后,在补体参与下引起细胞破坏。有的病毒抗原与相应抗体结合形成免疫复合物,可长期存在于血液中,当这种免疫复合物沉积在某些器官组织的膜表面时,激活补体引起III型变态反应,造成局部损伤和炎症。 

(2)细胞免疫病理作用:细胞免疫在其发挥抗病毒感染同时,特异性细胞毒 性T细胞液对病毒感染细胞造成损伤。病毒蛋白因与宿主细胞蛋白之间存在共同抗原性而导致自身免疫应答(即自体免疫疾病)。 





病毒,是一类不具细胞结构,具有遗传、复制等生命特征的微生物。一般为球状病毒、杆状病毒和蝌蚪状病毒。
病毒同所有的生物一样,具有遗传、变异、进化的能力,是一种体积非常微小,结构极其简单的生命形式,病毒有高度的寄生性,完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统,获取生命活动所需的物质和能量,离开宿主细胞,它只是一个大化学分子,停止活动,可制成蛋白质结晶,为一个非生命体,遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征,所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。
病毒没有细胞结构,由于没有实现新陈代谢所必需的基本系统,所以病毒自身不能复制。但是当它接触到宿主细胞时,便脱去蛋白质外套,它的核酸(基因)侵入宿主细胞内,借助后者的复制系统,按照病毒基因的指令复制新的病毒。
病毒的致病机理主要考虑它和宿主细胞遗传物质的整合。比如一些病毒能诱发良性肿瘤,如痘病毒科的兔纤维瘤病毒、人传染性软疣病毒和乳多泡病毒科的乳头瘤病毒;另有一些能诱发恶性肿瘤,按其核酸种类可分为DNA肿瘤病毒和RNA肿瘤病毒。DNA肿瘤病毒包括乳多泡病毒料的SV40和多瘤病毒,以及腺病毒科和疱疹病毒科的某些成员,从肿瘤细胞中可查出病毒核酸或其片段和病毒编码的蛋白,但一般没有完整的病毒粒。RNA肿瘤病毒均属反录病毒科,包括鸡和小鼠的白血病和肉瘤病毒,从肿瘤细胞中可查到病毒粒。这两类病毒均能在体外转化细胞。在人类肿瘤中,已证明EB病毒与伯基特淋巴瘤和鼻咽癌有密切关系;从一种T细胞白血病查到反录病毒。此外,Ⅱ型疱疹病毒可能与宫颈癌病因有关,乙型肝炎病毒可能与肝癌病因有关。但是,病毒大概不是唯一的病因,环境和遗传因素可能起协同作用。
病毒感染常发生在感冒等上呼吸道感染后,病毒颗粒可由血循环直接进入内耳血循环中,引起耳蜗毛细胞、神经节细胞及微血管等结构的破坏。病毒亦可经圆窗侵入内耳,引起迷路炎等病损,引起耳聋。



病毒基本结构、复制过程、致病机理
答:1、基本结构:病毒的蛋白质外壳称为衣壳,遗传物质多为RNA或DNA。衣壳与核酸分子统称为核衣壳,必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖。2、复制过程:病毒的复制过程大致分为:吸附,注入(遗传物质),合成(逆转录/整合入宿主细胞DNA),装配(利用宿主细胞转录RNA,翻译蛋白质再组装),释放五个步骤。3、...

...病毒会引起人体致病,下图示一种病毒的基本结构和病毒进入细胞后复...
答:通过④过程是以DNA为模板形成的是病毒RNA,⑥过程表示病毒的RNA和蛋白质衣壳完成组装过程.④、预防微生物传染病的主要措施是控制传染源、切断传染途径和保护易感人群;目前,预防传染病最有效的措施是在疾病流行前接种疫苗.故答案为:①病原菌的毒力 人体免疫力②衣壳 核酸 包膜与宿主细胞膜融...

微生物学理论指导:逆转录病毒
答:(1)形态与结构:HIV病毒体呈球形,外层为脂蛋白包膜,其中嵌有gp120和gp41两种病毒特异糖蛋白三聚体,构成包膜表面72个刺突。核衣壳由p24衣壳蛋白构成致密的圆锥状,内含逆转录酶(依赖RNA的DNA聚合酶)、蛋白酶、整合酶和RNA基因组。(2)病毒复制过程: HIV感染人体后,病毒的复制周期包括病毒包膜糖蛋白...

试述病毒的基本结构及病毒的增殖方式。
答:(3)病毒的复制具有周期性,即从病毒体侵入细胞到子代病毒体生成释放,称为一个病毒复制周期。过程包括:吸附、穿入、脱壳、生物合成和装配释放。

病毒的主要结构是什么?
答:基本结构如下:病毒主要由核酸和蛋白质组成,在核酸外围有蛋白质外壳称衣壳,衣壳与核酸在一起称为核衣壳,无包膜病毒,核衣壳就是病毒体,衣壳具有抗原性,由一定数量壳粒组成,每个壳粒又由一个或多个多肽分子组成。不同的病毒体,衣壳所含数目不同,是鉴别和分类的依据,有些病毒核衣壳外有包膜,有...

病毒复制循环可分为哪几个阶段?各个阶段的主要过程是什么?
答:研究病毒的吸附过程对了解受体组成、功能、致病机理以及探讨抗病毒治疗有重要意义。 (二)穿入(penetration):膜融合; 病毒胞饮等 穿入(Penetration)是指病毒核酸或感染性核衣壳穿过细胞进入胞浆,开始病毒感染的细胞内期。主要有三种方式:(1)融合 (Fusion),在细胞膜表面病毒囊膜与细胞膜融合,...

病毒的基本结构是什么
答:2.衣壳(Capsid )在核酸的外面紧密包绕着一层蛋白质外衣,即病毒的“衣壳”。衣壳是由许多“壳微粒(Capsomere)”按一定几何构型集结而成,壳微米在电镜下可见,是病毒衣壳的形态学亚单位,它由一至数条结构多肽能成。根据壳微粒的排列方式将病毒构形区分为:①立体对称(Cubic symmetry),形成20个...

有关病毒的知识(生物)?
答:从结构上还分为:单链RNA病毒,双链RNA病毒,单链DNA病毒和双链DNA病毒。病毒的生命过程大致分为:吸附,注入(遗传物质),合成(逆转录/整合入宿主细胞DNA),装配(利用宿主细胞转录RNA,翻译蛋白质再组装),释放五个步骤。因为病毒会拉近细胞间距离,易使细胞相融形成多核细胞,进而裂解。

病原生物与免疫学基础:简述病毒的复制过程
答:病毒的复制过程叫做复制周期。其大致可分为连续的五个阶段:吸附、侵入、脱壳、病毒大分子的合成、病毒的装配与释放复制周期: (一)吸附(adsorption):病毒表面接触蛋白 --- 细胞表面受体 吸附(Adsorption)是指病毒附着于敏感细胞的表面,它是感染的起始期。细胞与病毒相互作用最初是偶然碰撞和静电...

许多病毒会使人体致病,下图是一种病毒的基本结构和该病毒进入细胞后复制...
答:(1)蛋白质、核酸(2)寄生性 胞吞或包膜与宿主细胞膜融合(3)逆转录 病毒(4)中心法则 ④ ⑦