病毒的复制主题医学知识课件

资料仅供参考,不当之处，请联系改正。所有动物病毒的增殖都涉及所有动物病毒的增殖都涉及如下过程如下过程1、病毒吸附吸附到易感细胞表面2、穿入穿入细胞内3、脱去衣壳脱去衣壳、暴露核酸4、生物合成生物合成5、装配装配6、成熟释放成熟释放所有动物病毒的增殖都涉及如下过程1、病毒吸附到易感细胞表面21资料仅供参考,不当之处，请联系改正。BindingFusionReverse transcriptionNuclear localizationUncoatingIntegrationTranscriptionSplicingRNA exportGenomic RNAmRNATranslationModificationBuddingAssemblyMaturationEndocytosisLysosomeBindingFusionReverse transcrip2资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第一节第一节 病毒的吸附、穿入与脱壳病毒的吸附、穿入与脱壳 一、吸附一、吸附 吸附易感细胞吸附易感细胞吸附易感细胞吸附易感细胞是病毒复制的第一步。是病毒复制的第一步。是病毒复制的第一步。是病毒复制的第一步。1 1 1 1、静电吸附；、静电吸附；、静电吸附；、静电吸附；非特异、可逆。非特异、可逆。非特异、可逆。非特异、可逆。2 2 2 2、特异性受体吸附：、特异性受体吸附：、特异性受体吸附：、特异性受体吸附：特异、不可逆。特异、不可逆。特异、不可逆。特异、不可逆。第一节 病毒的吸附、穿入与脱壳 一、吸附 吸附3资料仅供参考,不当之处，请联系改正。吸附吸附4资料仅供参考,不当之处，请联系改正。吸附吸附融合融合内吞溶酶体 二、穿入二、穿入1 1 1 1、吞饮作用：、吞饮作用：、吞饮作用：、吞饮作用：病毒从细胞膜转入细胞病毒从细胞膜转入细胞病毒从细胞膜转入细胞病毒从细胞膜转入细胞浆，与溶酶体结合形成吞浆，与溶酶体结合形成吞浆，与溶酶体结合形成吞浆，与溶酶体结合形成吞饮泡，核衣壳最终从吞饮饮泡，核衣壳最终从吞饮饮泡，核衣壳最终从吞饮饮泡，核衣壳最终从吞饮泡中释放泡中释放泡中释放泡中释放。2 2 2 2、跨膜转位：、跨膜转位：、跨膜转位：、跨膜转位：病毒与受体结合后直接病毒与受体结合后直接病毒与受体结合后直接病毒与受体结合后直接穿入细胞膜，而不形成吞穿入细胞膜，而不形成吞穿入细胞膜，而不形成吞穿入细胞膜，而不形成吞饮泡。饮泡。饮泡。饮泡。3 3 3 3、融合：、融合：、融合：、融合：有囊膜的病毒在吸附后，有囊膜的病毒在吸附后，有囊膜的病毒在吸附后，有囊膜的病毒在吸附后，囊膜与细胞膜融合，使核囊膜与细胞膜融合，使核囊膜与细胞膜融合，使核囊膜与细胞膜融合，使核衣壳进入细胞内。衣壳进入细胞内。衣壳进入细胞内。衣壳进入细胞内。吸附融合内吞溶酶体 二、穿入1、吞饮作用：5资料仅供参考,不当之处，请联系改正。穿入（有囊膜病毒）herpesviruses,paramyxoviruses,HIV穿入（有囊膜病毒）herpesviruses,paramy6资料仅供参考,不当之处，请联系改正。穿入（有囊膜病毒）穿入（有囊膜病毒）7资料仅供参考,不当之处，请联系改正。穿入（有囊膜病毒）穿入（有囊膜病毒）8资料仅供参考,不当之处，请联系改正。穿入（有囊膜病毒）H+穿入（有囊膜病毒）9资料仅供参考,不当之处，请联系改正。穿入（有囊膜病毒）穿入（有囊膜病毒）10资料仅供参考,不当之处，请联系改正。穿入（无囊膜病毒）直接通过胞浆膜穿入（无囊膜病毒）直接通过胞浆膜11资料仅供参考,不当之处，请联系改正。穿入（无囊膜病毒）直接通过胞浆膜穿入（无囊膜病毒）直接通过胞浆膜12资料仅供参考,不当之处，请联系改正。H+13资料仅供参考,不当之处，请联系改正。吸附吸附融合融合内吞溶酶体 三、脱壳三、脱壳多数病毒的脱壳是与穿入同时进行的。多数病毒的脱壳是与穿入同时进行的。多数病毒的脱壳是与穿入同时进行的。多数病毒的脱壳是与穿入同时进行的。不同病毒的脱壳又各有不同病毒的脱壳又各有不同病毒的脱壳又各有不同病毒的脱壳又各有特色，例如：特色，例如：特色，例如：特色，例如：1.1.1.1.痘病毒的脱壳分为两个痘病毒的脱壳分为两个痘病毒的脱壳分为两个痘病毒的脱壳分为两个阶段进行；阶段进行；阶段进行；阶段进行；2.2.2.2.呼肠孤病毒只脱去外层呼肠孤病毒只脱去外层呼肠孤病毒只脱去外层呼肠孤病毒只脱去外层衣壳，内层衣壳不脱去，衣壳，内层衣壳不脱去，衣壳，内层衣壳不脱去，衣壳，内层衣壳不脱去，形成亚病毒颗粒；形成亚病毒颗粒；形成亚病毒颗粒；形成亚病毒颗粒；3.3.3.3.小小小小RNARNARNARNA病毒在吸附的同时，病毒在吸附的同时，病毒在吸附的同时，病毒在吸附的同时，就发生衣壳蛋白消失，就发生衣壳蛋白消失，就发生衣壳蛋白消失，就发生衣壳蛋白消失，即吸附的同时就发生了即吸附的同时就发生了即吸附的同时就发生了即吸附的同时就发生了脱壳。脱壳。脱壳。脱壳。吸附融合内吞溶酶体 三、脱壳多数病毒的脱壳是与穿入同时进行14资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第二节第二节 病毒的生物合成病毒的生物合成实验观察证明：吸附于细胞的病毒通常迅速消失，实验观察证明：吸附于细胞的病毒通常迅速消失，实验观察证明：吸附于细胞的病毒通常迅速消失，实验观察证明：吸附于细胞的病毒通常迅速消失，不能或极少发现细胞内（上）的病毒粒子。不能或极少发现细胞内（上）的病毒粒子。不能或极少发现细胞内（上）的病毒粒子。不能或极少发现细胞内（上）的病毒粒子。这表明，吸附的病毒很快侵入细胞，并迅速裂解，这表明，吸附的病毒很快侵入细胞，并迅速裂解，这表明，吸附的病毒很快侵入细胞，并迅速裂解，这表明，吸附的病毒很快侵入细胞，并迅速裂解，从侵入的病毒消失到新的子代病毒出现的这一段时从侵入的病毒消失到新的子代病毒出现的这一段时从侵入的病毒消失到新的子代病毒出现的这一段时从侵入的病毒消失到新的子代病毒出现的这一段时间称为间称为间称为间称为“隐蔽期隐蔽期”（晦暗期）（晦暗期）。隐隐隐隐蔽蔽蔽蔽期期期期第二节 病毒的生物合成实验观察证明：吸附于细胞的病毒通常迅15资料仅供参考,不当之处，请联系改正。隐蔽期隐蔽期是病毒增殖过程中最主要的阶段是病毒增殖过程中最主要的阶段生物合成生物合成。此时，病毒的遗传信息向细胞传达，细胞在病毒遗传信息的控此时，病毒的遗传信息向细胞传达，细胞在病毒遗传信息的控此时，病毒的遗传信息向细胞传达，细胞在病毒遗传信息的控此时，病毒的遗传信息向细胞传达，细胞在病毒遗传信息的控制下合成病毒的各种组分及所需的酶类（包括病毒转录或复制制下合成病毒的各种组分及所需的酶类（包括病毒转录或复制制下合成病毒的各种组分及所需的酶类（包括病毒转录或复制制下合成病毒的各种组分及所需的酶类（包括病毒转录或复制时所需的聚合酶），最后新合成的病毒成分装配成完整的病毒时所需的聚合酶），最后新合成的病毒成分装配成完整的病毒时所需的聚合酶），最后新合成的病毒成分装配成完整的病毒时所需的聚合酶），最后新合成的病毒成分装配成完整的病毒子。子。子。子。隐隐隐隐蔽蔽蔽蔽期期期期隐蔽期是病毒增殖过程中最主要的阶段生物合成。隐蔽期16资料仅供参考,不当之处，请联系改正。病毒核酸和蛋白质复制的几个阶段：病毒核酸和蛋白质复制的几个阶段：这只是人为的划分，他们是连续的。这只是人为的划分，他们是连续的。1 1、mRNAmRNA的转录的转录2 2、mRNAmRNA的译制的译制3 3、病毒核酸的复制病毒核酸的复制4 4、mRNAmRNA的再度转录的再度转录5 5、mRNAmRNA的再度译制的再度译制合成合成DNA或或RNA聚合酶和聚合酶和一些早期蛋白一些早期蛋白合成晚期蛋白，包括：合成晚期蛋白，包括：结构蛋白和一些调控蛋白结构蛋白和一些调控蛋白病毒的转录和复制方式，目前归纳为病毒的转录和复制方式，目前归纳为7 7个基本类型个基本类型病毒核酸和蛋白质复制的几个阶段：这只是人为的划分，他们是连续17资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第一类：第一类：双链双链DNADNA病毒病毒包括痘、乳多空、腺、疱疹、虹彩等病毒；包括痘、乳多空、腺、疱疹、虹彩等病毒；这些病毒的这些病毒的这些病毒的这些病毒的DNADNA按照模板方式进行，呈半保留型：按照模板方式进行，呈半保留型：按照模板方式进行，呈半保留型：按照模板方式进行，呈半保留型：1 1、DNADNA双链氢键断开；双链氢键断开；双链氢键断开；双链氢键断开；2 2、两条单链通过互补方式，各自形成一条新链。、两条单链通过互补方式，各自形成一条新链。、两条单链通过互补方式，各自形成一条新链。、两条单链通过互补方式，各自形成一条新链。亲代病毒子吸附、穿入、脱壳吸附、穿入、脱壳病毒病毒DNA早期早期mRNA酶、酶、T抗原等抗原等子代病毒子代病毒DNA晚期晚期mRNA病毒结构蛋白病毒结构蛋白子代病毒子子代病毒子第一类：双链DNA病毒包括痘、乳多空、腺、疱疹、虹彩等病毒；18资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第二类：第二类：单链单链DNADNA病毒病毒包括细小病毒；包括细小病毒；病毒脱壳后首先形成双股病毒脱壳后首先形成双股病毒脱壳后首先形成双股病毒脱壳后首先形成双股DNADNA（DNA DNA），），），），称为复制型，以此为模板进行半保留型复制。称为复制型，以此为模板进行半保留型复制。称为复制型，以此为模板进行半保留型复制。称为复制型，以此为模板进行半保留型复制。DNADNA的复制在细胞核内，依赖于细胞的酶。的复制在细胞核内，依赖于细胞的酶。的复制在细胞核内，依赖于细胞的酶。的复制在细胞核内，依赖于细胞的酶。mRNAmRNA的转录和蛋白质的合成与双股的转录和蛋白质的合成与双股的转录和蛋白质的合成与双股的转录和蛋白质的合成与双股DNADNA相似。相似。相似。相似。子代病毒子子代病毒子亲代病毒子亲代病毒子吸附、穿入、脱壳吸附、穿入、脱壳单链单链DNA早期早期mRNA酶、酶、T抗原等抗原等 DNA晚期晚期mRNA病毒结构蛋白病毒结构蛋白DNA子代病毒子代病毒DNA第二类：单链DNA病毒包括细小病毒；病毒脱壳后首先形成19资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第三类：第三类：双链双链RNARNA病毒病毒包括呼肠孤病毒、双包括呼肠孤病毒、双RNARNA病毒；病毒；病毒脱壳后首先不对称的转录出病毒脱壳后首先不对称的转录出病毒脱壳后首先不对称的转录出病毒脱壳后首先不对称的转录出+RNARNA，+RNA+RNA既能作为既能作为既能作为既能作为mRNAmRNA，又能作为模板合成子又能作为模板合成子又能作为模板合成子又能作为模板合成子代双链代双链代双链代双链RNARNA。酶、蛋白质等酶、蛋白质等子代病毒子子代病毒子亲代病毒子亲代病毒子吸附、穿入、脱外壳吸附、穿入、脱外壳暴露芯髓暴露芯髓早期早期mRNA +RNA晚期晚期mRNA病毒结构蛋白病毒结构蛋白+RNA子代病毒子代病毒RNA第三类：双链RNA病毒包括呼肠孤病毒、双RNA病毒；20资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第四类：第四类：单股正链单股正链RNARNA病毒病毒包括小包括小RNARNA、披膜、嵌杯、冠状病毒等；披膜、嵌杯、冠状病毒等；母代的母代的母代的母代的RNARNA可直接作为可直接作为可直接作为可直接作为mRNAmRNA，又能作为模又能作为模又能作为模又能作为模板合成板合成板合成板合成RNARNA；RNARNA反过来可复制子代反过来可复制子代反过来可复制子代反过来可复制子代+RNARNA。子代病毒子子代病毒子核糖体核糖体 抑制因子抑制因子RNA-RNA聚合酶聚合酶 RNA晚期晚期mRNA病毒结构蛋白病毒结构蛋白RNA亲代病毒子亲代病毒子吸附、穿入、脱壳吸附、穿入、脱壳子代病毒子代病毒RNA RNA第四类：单股正链RNA病毒包括小RNA、披膜、嵌杯、冠状病毒21资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第五类：第五类：单股负链单股负链RNARNA病毒病毒包括正粘、副粘、嵌沙、弹状、布尼病毒等；包括正粘、副粘、嵌沙、弹状、布尼病毒等；包括正粘、副粘、嵌沙、弹状、布尼病毒等；包括正粘、副粘、嵌沙、弹状、布尼病毒等；母代的母代的母代的母代的RNARNA合成合成合成合成RNARNA，RNARNA可作为可作为可作为可作为mRNAmRNA，又可作为模板合成子代的又可作为模板合成子代的又可作为模板合成子代的又可作为模板合成子代的RNARNA；子代病毒子子代病毒子mRNA 酶、早期蛋白酶、早期蛋白晚期晚期mRNA病毒结构蛋白病毒结构蛋白RNA亲代病毒子亲代病毒子吸附、穿入、脱壳吸附、穿入、脱壳子代病毒子代病毒RNA RNA RNA第五类：单股负链RNA病毒包括正粘、副粘、嵌沙、弹状、布尼病22资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第六类：第六类：反转录病毒反转录病毒为单股正链为单股正链RNARNA。1 1、以病毒、以病毒、以病毒、以病毒RNARNA为模板，反转录生成为模板，反转录生成为模板，反转录生成为模板，反转录生成DNADNA中间体；中间体；中间体；中间体；2 2、双链、双链、双链、双链DNADNA整合于细胞基因组整合于细胞基因组整合于细胞基因组整合于细胞基因组DNADNA中；中；中；中；3 3、子代、子代、子代、子代RNARNA由整合的病毒由整合的病毒由整合的病毒由整合的病毒RNARNA转录而来；转录而来；转录而来；转录而来；4 4、母代和子代、母代和子代、母代和子代、母代和子代RNARNA都呈现都呈现都呈现都呈现mRNAmRNA活性。活性。活性。活性。子代病毒子子代病毒子mRNA 病毒结构蛋白病毒结构蛋白 DNA亲代病毒子亲代病毒子吸附、穿入、脱壳吸附、穿入、脱壳子代病毒子代病毒RNA整合于宿主细胞整合于宿主细胞DNA RNA第六类：反转录病毒为单股正链RNA。1、以病毒RNA为模板，23资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第七类：第七类：双链环状双链环状DNADNA病毒病毒包括嗜肝包括嗜肝DNADNA病毒。病毒。该类病毒核酸为双链、环状，其中含有部分单链该类病毒核酸为双链、环状，其中含有部分单链该类病毒核酸为双链、环状，其中含有部分单链该类病毒核酸为双链、环状，其中含有部分单链区，单链区长度不等，短链为正链，长度在整个基区，单链区长度不等，短链为正链，长度在整个基区，单链区长度不等，短链为正链，长度在整个基区，单链区长度不等，短链为正链，长度在整个基因组长度的因组长度的因组长度的因组长度的50100%50100%之间。之间。之间。之间。1 1、首先经补链作用成为共价闭合的双链、首先经补链作用成为共价闭合的双链、首先经补链作用成为共价闭合的双链、首先经补链作用成为共价闭合的双链DNADNA；2 2、在核内转录出在核内转录出在核内转录出在核内转录出RNARNA；3 3、其中有前基因组其中有前基因组其中有前基因组其中有前基因组RNARNA作为复制的模板，经反转作为复制的模板，经反转作为复制的模板，经反转作为复制的模板，经反转录合成录合成录合成录合成DNADNA链，链，链，链，RNARNA随之被随之被随之被随之被Rnase HRnase H降解；降解；降解；降解；4 4、再以、再以、再以、再以DNADNA为模板合成为模板合成为模板合成为模板合成DNADNA。母代DNA子代DNA补链超螺旋转录前基因组RNA反转录DNA第七类：双链环状DNA病毒包括嗜肝DNA病毒。该类病毒24资料仅供参考,不当之处，请联系改正。BindingFusionReverse transcriptionNuclear localizationUncoatingIntegrationTranscriptionSplicingRNA exportGenomic RNAmRNATranslationModificationBuddingAssemblyMaturationEndocytosisLysosomeBindingFusionReverse transcrip25资料仅供参考,不当之处，请联系改正。第三节第三节 病毒的装配与释放病毒的装配与释放新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染的细胞内逐步成熟。新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染的细胞内逐步成熟。新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染的细胞内逐步成熟。新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染的细胞内逐步成熟。所谓所谓所谓所谓成熟成熟是指：核酸进一步是指：核酸进一步是指：核酸进一步是指：核酸进一步被修饰，病毒蛋白亚单位以最佳被修饰，病毒蛋白亚单位以最佳被修饰，病毒蛋白亚单位以最佳被修饰，病毒蛋白亚单位以最佳物理方式形成衣壳。物理方式形成衣壳。物理方式形成衣壳。物理方式形成衣壳。病毒核酸进入衣壳形成病毒子，病毒核酸进入衣壳形成病毒子，病毒核酸进入衣壳形成病毒子，病毒核酸进入衣壳形成病毒子，这就是这就是这就是这就是装配装配 。第三节 病毒的装配与释放新合成的病毒核酸和病毒蛋白在感染的26资料仅供参考,不当之处，请联系改正。病毒粒子是如何从细胞中释放的病毒粒子是如何从细胞中释放的？1.无囊膜的病毒多以细胞裂解细胞裂解方式释放。Lysis2.有囊膜的病毒多以出芽出芽或胞吐胞吐方式释放。Budding Exocytosis有囊膜病毒的释放过程也是病毒获得囊膜的过程。有囊膜病毒的释放过程也是病毒获得囊膜的过程。有囊膜病毒的释放过程也是病毒获得囊膜的过程。有囊膜病毒的释放过程也是病毒获得囊膜的过程。病毒粒子是如何从细胞中释放的？1.无囊膜的病毒多以细胞裂解方27资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1 1 1 1）在）在）在）在胞浆内胞浆内胞浆内胞浆内复制和装配的病毒复制和装配的病毒复制和装配的病毒复制和装配的病毒2 2 2 2）在）在）在）在胞核内胞核内胞核内胞核内复制和装配的病毒复制和装配的病毒复制和装配的病毒复制和装配的病毒3 3 3 3）还有一些病毒是在）还有一些病毒是在）还有一些病毒是在）还有一些病毒是在高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体或或或或粗面内质网粗面内质网粗面内质网粗面内质网出芽时出芽时出芽时出芽时，获得囊膜，以胞吐胞吐形式释放在胞浆膜上出芽出芽，获得囊膜；在核膜上出芽，获得囊膜；以储泡储泡形式释放如：痘、副粘、披膜、反转录病毒等如：疱疹病毒等。如：黄、冠状、动脉炎、布尼等。1）在胞浆内复制和装配的病毒2）在胞核内复制和装配的病毒3）28资料仅供参考,不当之处，请联系改正。病毒的复制主题医学知识课件29资料仅供参考,不当之处，请联系改正。痘病毒的装配与成熟痘病毒的装配与成熟30资料仅供参考,不当之处，请联系改正。塞里基森林病毒的出芽塞里基森林病毒的出芽31资料仅供参考,不当之处，请联系改正。HIV 的出芽与成熟HIV 的出芽与成熟32资料仅供参考,不当之处，请联系改正。uninfectedHIV infected(at higher magnifcation)HIV infecteduninfectedHIV infected HIV inf33资料仅供参考,不当之处，请联系改正。细菌病毒的生活细菌病毒的生活隐蔽期隐蔽期隐蔽期隐蔽期细菌病毒的生活34资料仅供参考,不当之处，请联系改正。噢，一只倒霉的大肠杆菌遇到了细菌病毒！噢，一只倒霉的大肠杆菌遇到了细菌病毒！35资料仅供参考,不当之处，请联系改正。病毒马上抓住猎物不放，但是大肠杆菌体积是病毒的1000倍。病毒怎么办呢？病毒马上抓住猎物不放，但是大肠杆菌体积是病毒的1000倍。36资料仅供参考,不当之处，请联系改正。请看请看：病毒的蛋白质外壳发挥作用，将病毒的蛋白质外壳发挥作用，将病毒的核酸物质注入大肠杆菌体内，病毒的核酸物质注入大肠杆菌体内，注意病毒的外壳最后会被弃在寄主体外。注意病毒的外壳最后会被弃在寄主体外。请看：病毒的蛋白质外壳发挥作用，将病毒的核酸物质注入大肠杆菌37资料仅供参考,不当之处，请联系改正。病毒的核酸链（蓝色部分）经过一系列作用，接入病毒的核酸链（蓝色部分）经过一系列作用，接入寄主的核酸链中，进而控制寄主的生命活动。利用寄主寄主的核酸链中，进而控制寄主的生命活动。利用寄主本身的营养物质复制出成千上万的病毒核酸，同时新产本身的营养物质复制出成千上万的病毒核酸，同时新产生的病毒核酸链又指挥寄主的细胞，利用寄主的营养物生的病毒核酸链又指挥寄主的细胞，利用寄主的营养物质大量地生产病毒外壳蛋白质，最后把外壳与病毒核酸质大量地生产病毒外壳蛋白质，最后把外壳与病毒核酸一起装配成完整的新病毒一起装配成完整的新病毒.左图：病毒核酸链接入到寄主核酸链中左图：病毒核酸链接入到寄主核酸链中 右图：病毒核酸链指挥大量复制自己右图：病毒核酸链指挥大量复制自己病毒的核酸链（蓝色部分）经过一系列作用，接入寄主的核酸链中，38资料仅供参考,不当之处，请联系改正。最后最后:大肠杆菌死亡并破裂，释放出里面的病毒，大肠杆菌死亡并破裂，释放出里面的病毒，新一代病毒开始新的生命旅程新一代病毒开始新的生命旅程最后:大肠杆菌死亡并破裂，释放出里面的病毒，新一代病毒开始新39资料仅供参考,不当之处，请联系改正。看：随着时间的推移，细菌的数量变得越来越少，这是因为它们被细菌病毒杀死了，这种现象也称为“溶菌”现象。看：随着时间的推移，细菌的数量变得越来越少，这是因为它们被细40