微生物的形態(tài)和構(gòu)造

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第四章 微生物的形態(tài)和構(gòu)造(三)非細胞型生物,病毒-核蛋白體,核酸,蛋白質(zhì),病毒,類病毒,亞病毒 擬病毒,朊病毒,活的證據(jù),：有繁殖、傳播疾病的能力,死的證據(jù),：可被結(jié)晶。結(jié)晶性具僵硬、固定、排列規(guī)矩,第一節(jié) 病毒,病毒是,超顯微的大分子生物,無細胞結(jié)構(gòu),只含一種核酸,專

2、性活細胞內(nèi)寄生,體外可以無生命狀態(tài)存在且保持其侵染性,特點：,小,可通過細菌濾器,成分：一種核酸+蛋白質(zhì),缺乏酶類、無核糖體、無蛋白質(zhì)合成系統(tǒng),專性活細胞內(nèi)寄生,可結(jié)晶，且可在外界長期保存,特殊的繁殖方式：復(fù)制+裝配,對干擾素敏感，對抗生素不敏感,一 病毒形態(tài)構(gòu)造和化學組成,(一I病毒的大小,單位為nm，即10,-9,mm,(二)病毒的形態(tài),1 典型的病毒粒子,核衣殼,病毒粒子,包膜,核心：DNA或RNA,衣殼：衣殼粒蛋白,2 構(gòu)型,(1)煙草花葉病毒(TMV)-螺旋對稱,衣殼,衣殼蛋白：占95%，2130個衣殼粒,核心RNA：占5%，ssRNA,300nm 2.3nm/圈=130圈,130圈

3、,16 1/3 個/圈=2130,(2)腺病毒(,ADENOVIRUS,)-二十面體立體對稱,1953年發(fā)現(xiàn),形狀：二十面體,腺質(zhì)體,致病性：消化道炎癥等。,12個頂角,20個面,30個邊,衣殼：252個衣殼粒,12個五鄰體，240個六鄰體,核心：dsDNA，線狀,(3)T偶噬菌體-復(fù)合對稱,頭部,尾部,目前噬菌體基本形態(tài)分為3種,蝌蚪形 微球形 絲狀,橢圓形20面體,衣殼粒212,內(nèi)含DNA和中心蛋白,螺旋對稱,衣殼粒144個,注射核酸的通道,3 病毒群體形態(tài),包涵體,：,某些感染病毒的宿主內(nèi)，出現(xiàn)光鏡可見的大小、形態(tài)和數(shù)量不等的小體。,噬菌斑,：,把適量噬菌體倒在充滿細菌的營養(yǎng)瓊脂表面，培

4、養(yǎng)一定時間后噬菌體裂解細菌后留下的空斑。,空斑、病斑,：,動物單層細胞培養(yǎng)病毒后留下的，類似于噬菌斑。,枯斑,：,病毒作用于植物留下的局部壞死部分。,(三)病毒的化學組成,1 病毒的核酸,RNA多為ss，DNA多為ds,2 病毒的蛋白質(zhì),結(jié)構(gòu)蛋白：位于顆粒外表，起保護作用；決定病毒的抗原性,酶蛋白：分解性酶；合成性酶,病毒侵入后的三種結(jié)局,裂性噬菌體增殖,吸附、侵入、增殖(復(fù)制)、裝配、釋放,二 病毒的繁殖,-以噬菌體為例,1 吸附,位點：,受體、性菌毛等,過程：,隨機碰撞、尾絲散開、固著、刺突插入、基板固定,感染復(fù)數(shù),(multiplicity of infection),：,每一敏感細胞可

5、吸附的相應(yīng)噬菌體的數(shù)量。,自外裂解,(lysis from without),內(nèi)裂解：,2 侵入,過程,：尾絲展開、釋放溶菌酶、尾絲尾鞘收縮、DNA注入,動物病毒借助胞飲作用或直接穿過膜，植物病毒則通過傷口或昆蟲刺吸傳染,3 增殖,(1)核酸復(fù)制,核酸復(fù)制,核酸轉(zhuǎn)錄,蛋白質(zhì)合成,DNA病毒(poxvirus)的復(fù)制,(2)核酸轉(zhuǎn)錄 (3)蛋白質(zhì)合成,4 裝配,DNA分子的縮合,通過衣殼包裹DNA而形成頭部,尾絲和尾部其它部件獨立裝配完成,頭部與尾部相結(jié)合,裝上尾絲,成熟的病毒粒子從被感染細胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到外界的過程。,沒有包膜的病毒合成溶解細胞的酶，引起內(nèi)裂解。,有包膜的病毒以下圖方式進行：,5 釋

6、放,三 一步生長曲線,一步生長曲線：,定量描述烈性噬菌體生長規(guī)律的實驗曲線。,裂解量=,裂解期平均噬菌斑數(shù),潛伏期平均噬菌斑數(shù),裂解量：,每個被感染細菌釋放新的噬菌體的平均數(shù)稱為“平均收獲量，也稱裂解量。,四 溶源性,溶源性：溫和噬菌體侵入宿主細胞后產(chǎn)生一種新的特性，稱為溶源性。,1 溫和噬菌體,(temperate phage)：,噬菌體吸附或侵入細胞后，其DNA只整合在宿主核染色體組上，并可長期隨宿主DNA的復(fù)制而同步復(fù)制，一般不進行增殖或引起宿主細胞裂解的噬菌體,。,原噬菌體(前噬菌體)：,整合在宿主染色體上的溫和噬菌體核酸。,游離態(tài)：,具感染性的病毒粒子,整合態(tài)：,原噬菌體，附著或整合

7、在細菌染色體上,營養(yǎng)態(tài)：,在宿主細胞內(nèi)指導特定的病毒核酸和蛋白質(zhì)的合成,2 溶源性細菌：,含有原噬菌體,(溫和噬菌體)的細菌稱為溶源性細菌。,溶源性細菌基本特性：,(1)溶源性是溶源性細菌的一個極其穩(wěn)定的遺傳特性,(2)自發(fā)裂解,(3)誘發(fā)裂解,(4)具“免疫性”,(5)溶源性細菌的復(fù)愈：非溶源化,(6)溶源轉(zhuǎn)變：可獲得一些新的生理特性,E.coli,K,12(,):表示一株帶有前噬菌體的大腸桿菌K12溶源菌株。,三,逆轉(zhuǎn)錄病毒(Retrovirus)的復(fù)制、增殖和致癌原理,1 癌癥：,現(xiàn)在知道是受累組織生長紊亂而又不受約束。現(xiàn)知約200多種，15%為病毒所引起，另主要為突變所引起。,2 逆轉(zhuǎn)

8、錄病毒：,Temin(1964年)研究勞斯肉瘤病毒(RSV)，提出的前病毒學說(provirus theory)。1970年發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶，榮獲了諾貝爾醫(yī)學和生理學獎。,逆轉(zhuǎn)病毒是一類具有包膜的、含ssRNA的球狀病毒，呈二十面體。它除含有一些一般病毒所具有的ssRNA、蛋白質(zhì)、脂肪和糖類外，還含有反轉(zhuǎn)錄酶(reverse transcriptase)、核糖核酸酶H(RNase H可降解RNA-DNA雜種分子中的RNA鏈)、轉(zhuǎn)化蛋白和DNA連接酶等,，,艾滋病數(shù)字,近二十年來1600萬人受感染而死,全球感染者累計已達5000萬,1999年有260萬人因之死亡,新感染者中兒童和青少年居多，全球1

9、999年兒童新感染者為560萬,“重災(zāi)區(qū)”為女性，感染者人數(shù)超過男性,個別南部非洲國家有1/4的人口感染,去年全球每分鐘有11人感染,目前非洲每天為此舉行5500個葬禮,在不到十年的時間，我國的HIV-1攜帶者由1千余人上升到30萬,我國感染者60%為吸毒者注射毒品時感染病毒，其次為性行為傳播和母嬰關(guān)系傳播,3 艾滋病-獲得性免疫缺損綜合癥,80年代流行的AIDS(acquired immune deficiency syndrome)，病原體為人類免疫缺損病毒(HIV，human immnodeficiency virus)。,猿免疫缺損病毒(SIV，simian immnodeficien

10、cy virus),人類免疫缺損病毒(HIV，human immnodeficiency virus),艾滋病(AIDS，acquired immune deficiency syndrome),艾滋病病毒起源：一是認為這是美國政府的一個生物武器試驗；二是認為HIV病毒來源于科學家們早期在非洲對脊髓灰質(zhì)炎疫苗的試驗。,HIV感染人體時先由其表面糖蛋白gp120與人輔助T細胞(即T4細胞)表面蛋白CD4特異結(jié)合，gp120流在細胞表面而病毒進入T4細胞內(nèi)。在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以RNA為模板由病毒DNA聚合酶催化得到原病毒DNA并整合到宿主細胞DNA基因組中進行繁殖。由于gp120都留在T4細胞表面

11、，使得其像HIV病毒一樣可以去感染另一個T4細胞而形成大的多核合胞體。,T4細胞被感染，則失去免疫功能，人則患上愛滋病。這樣，使人體變?yōu)闆]有軍隊的國家，只能招募“雇傭軍”-抗生素。一旦雇傭軍不濟時則全線崩潰，死于象肺結(jié)核、肝炎及生理上的一些常見疾病。,第二節(jié) 亞 病毒,類病毒：最小的、只含RNA一種成分、專性細胞內(nèi)寄生的分子生物。,擬病毒：包裹在植物病毒中的類病毒。,病毒,類病毒,亞病毒 擬病毒,朊病毒,prion diseases,Scrapie,:sheep,羊搔癢病,TME,(transmissible mink encephalopathy):mink,CWD,(chronic was

12、ting disease):muledeer,elk,BSE,(bovine spongiform encephalopathy):cows,瘋牛病,CJD,(Creutzfeld-Jacob Disease):human,克-雅氏病,朊,病毒(Prion)：,普列昂：Protein infection 蛋白質(zhì)侵染因子，是一類能侵染動物并在宿主細胞內(nèi)復(fù)制的小分子無免疫性的,疏水蛋白質(zhì),。,1982年，美國病毒學家Prusiner發(fā)現(xiàn)羊搔癢病致病因子為一種蛋白質(zhì)，是一種不含核酸的微蛋白顆粒，形態(tài)為桿狀顆粒，直徑25nm，長100-200nm，對朊病毒影響最大的為蛋白酶、氨基酸化學修飾劑和蛋白質(zhì)變

13、性劑。其復(fù)制機制違背了現(xiàn)行的中心法則。,中心法則,理由1：RNA核苷酸比DNA核苷酸更容易合成，DNA可能是從RNA進化來的，比RNA更穩(wěn)定，其作為遺傳力的保管員的作用要勝過RNA。如逆轉(zhuǎn)錄病毒，它仍攜帶遺傳信息；,理由2：新近發(fā)現(xiàn)RNA具有酶的功能，稱酢酶。進化的結(jié)果蛋白質(zhì)完全擔負起了催化的功能。如月元病毒也能攜帶信息。,謝謝觀看,/,歡迎下載,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTA

14、CLES.BY FAITH I BY FAITH,內(nèi)容總結(jié),第四章 微生物的形態(tài)和構(gòu)造(三)非細胞型生物?？山Y(jié)晶，且可在外界長期保存。對干擾素敏感，對抗生素不敏感。衣殼：衣殼粒蛋白。衣殼蛋白：占95%，2130個衣殼粒。衣殼：252個衣殼粒。12個五鄰體，240個六鄰體。一步生長曲線：定量描述烈性噬菌體生長規(guī)律的實驗曲線。裂解量：每個被感染細菌釋放新的噬菌體的平均數(shù)稱為“平均收獲量，也稱裂解量。溶源性：溫和噬菌體侵入宿主細胞后產(chǎn)生一種新的特性，稱為溶源性。原噬菌體(前噬菌體)：整合在宿主染色體上的溫和噬菌體核酸。整合態(tài)：原噬菌體，附著或整合在細菌染色體上。營養(yǎng)態(tài)：在宿主細胞內(nèi)指導特定的病毒核酸和蛋白質(zhì)的合成。1970年發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶，榮獲了諾貝爾醫(yī)學和生理學獎。新感染者中兒童和青少年居多，全球1999年兒童新感染者為560萬。我國感染者60%為吸毒者注射毒品時感染病毒，其次為性行為傳播和母嬰關(guān)系傳播。理由2：新近發(fā)現(xiàn)RNA具有酶的功能，稱酢酶。謝謝觀看/歡迎下載,