微生物
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大纲/内容
原核生物
定义
一大类细胞核无核膜包裹,只有被称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物
包括
细菌
形态和大小
球状
杆状
螺旋状
大多数直径为0.5~2微米,长0.5~10微米
结构
细胞壁
功能
(1)固定细胞外形和提高机械强度,保护细胞免受外力的损伤;
(2)为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需;
(3)阻拦酶蛋白或抗生素等有害物质进入细胞;
(4)赋予细菌特有的抗原性和致病性(如:内毒素),并与细菌对抗生素和噬菌体的敏感性密切相关。
(2)为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需;
(3)阻拦酶蛋白或抗生素等有害物质进入细胞;
(4)赋予细菌特有的抗原性和致病性(如:内毒素),并与细菌对抗生素和噬菌体的敏感性密切相关。
成分
主要为肽聚糖
革兰氏阳性菌
细胞壁厚度大;化学组分简单,一般含肽聚糖和磷壁酸
磷壁酸组成
甘油磷壁酸和核糖醇磷壁酸
磷壁酸生理作用
(1)因带负电荷,故可与环境中的Mg2+等阳离子结合,提高这些离子的浓度,以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要
(2)调节细胞内自溶素活力,防止自溶死亡
(3)对一些革兰氏阳性致病菌(如A族链球菌)而言,可借此(主要为膜磷壁酸)与其宿主粘连
(4)赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原;
(5)是某些噬菌体特异性吸附受体。
(2)调节细胞内自溶素活力,防止自溶死亡
(3)对一些革兰氏阳性致病菌(如A族链球菌)而言,可借此(主要为膜磷壁酸)与其宿主粘连
(4)赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原;
(5)是某些噬菌体特异性吸附受体。
革兰氏阴性菌
胞壁肽聚糖层很薄,在肽聚糖层外还有一个外膜,化学成分是脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白(脂蛋白和外膜镶嵌蛋白蛋白),整个壁厚度较G+菌薄,机械强度较G+菌弱。
外膜(G-特有):位于壁的最外层,特殊的脂质双层结构,内侧脂质层由磷脂组成;外侧脂质层由脂多糖(G-外膜特有)组成
作用
控制细胞透性; 提高Mg2+浓度;决定细胞壁抗原性;类脂A是内毒素的主要成分
革兰氏染色
步骤:结晶紫初染;碘液媒染(菌体呈紫色);乙醇脱色(革兰氏阳性细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密且基本上不含类脂,故在用乙醇洗脱时,肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩,结晶紫与碘的大分子复合物不能透过网孔而留在细胞壁内,故现紫色;反之,革兰氏阴性细菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交联松散,类脂含量高,故乙醇洗脱时,类脂物质溶解,细胞壁上出现较大的缝隙,结晶紫与碘复合物就极易被溶出细胞壁,因此,通过乙醇脱色后,细胞又呈无色。);沙黄/番红复染:阳性菌呈紫色,阴性菌呈红色
细胞壁缺损细菌:
原生质体
指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制细胞壁的合成后,留下的仅由细胞膜包裹着的细胞,常见于革兰氏阳性菌
球状体或原生质球
指还残留部分细胞壁的原生质体,常见于革兰氏阴性细菌
L型细菌
专指那些在实验室中通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷菌株,在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落
细胞膜
定义
一层紧贴细胞壁内侧,包围细胞质的半透性薄膜,主要由磷脂和蛋白质组成,含有少量糖脂
生理功能
①选择性控制细胞内、外营养物质和代谢产物的运送和交换;②维持细胞内正常的渗透压;③作为合成细胞壁和糖被等各种组分(肽聚糖、磷壁酸、脂多糖、夹膜多糖等)的重要场所:④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系,是细胞的产能场所;⑤信息传递的重要部位之一;⑥鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位。
特殊
原核微生物的细胞膜一般不含胆固醇等甾醇(支原体除外),这一点与真核生物明显不同。多烯类抗生素(制霉菌素、四环素等)因可破坏含甾醇的细胞质膜,故可抑制支原体和真核生物,但对其他的原核生物则无抑制作用
细胞质
定义
是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。
组成
水分、核糖体、各种化合物:如基质成分、中间代谢物、营养物和大分子等 、细胞内含物:细胞质内形状较大的颗粒状构造称为内含物,包括各类储藏物、类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等
聚B羟基丁酸
具有储存能量,碳源和降低细胞内渗透压的作用,具有易降解特性,成为人们研究医用塑料和快餐盒的良好材料
多糖类贮藏物
在细菌中以糖原为多
聚磷酸盐颗粒
可被美兰或甲苯胺蓝染色呈红紫色
藻青素
通常存在于蓝细菌中是一种内源性氮原储藏物
磁小体
具有导向作用
羧酶体
存在于一些自养细菌细胞内的多角形或六角形内含物,是自养型细菌固定二氧化碳的场所
气泡
在许多光合营养型无边毛运动的水生细菌中,存在的充满气体的泡囊状内含物
流动镶嵌模型
①膜的主体是脂质双分子层,常温下呈液态,具有流动性。②其中嵌埋着许多具运输功能的整合蛋白( integral protein )或内嵌蛋白( intrinsic protein),整合蛋白因其表面呈疏水性,故可“溶”于脂质双分子层的疏水性内层中。③在双分子层的上面则“漂浮着”许多具有酶促作用的周边蛋白( peripheral protein) 或膜外蛋白( extrinsic protein), 周边蛋白表面含有亲水性基团,故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连。④脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合。⑤脂质双分子层犹如一“海洋”,周边蛋白可在其上作“漂浮”运动,而整合蛋白则似“冰山”状沉浸其中作横向移动,以执行其相应的生理功能。
特殊
原核微生物的细胞质是不流动的,这一点与真核生物明显不同
原核
原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核。
特殊结构
糖被
某些细菌在一定营养条件下向胞外分泌出厚度不定的胶粘状物质包被于细胞壁的外表,此称为糖被
功能
1.保护作用:大量极性基团可保护菌体免受干旱损伤或防止噬菌体的吸附和裂解;一些动物致病菌的荚膜还可保护它们免受宿主白细胞的吞噬,例如肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)的荚膜既可使其粘附于人体呼吸道并定植,又可防止白细胞的吞噬;作为透性屏障或(和)离子交换系统,可保护细菌免受重金属离子的毒害;
2.贮藏: 碳源和能源养料,以备营养缺乏时重新利用;
3.表面附着作用: 如引起龋齿的唾液链球菌(Streptococcus salivarius)会分泌一种己糖基转移酶,使蔗糖转变成果聚糖,从而使细菌牢牢粘附于牙齿表面,可腐蚀牙表珐琅质层并引起龋齿;
4.细菌间的信息识别作用
5.堆积代谢废物
2.贮藏: 碳源和能源养料,以备营养缺乏时重新利用;
3.表面附着作用: 如引起龋齿的唾液链球菌(Streptococcus salivarius)会分泌一种己糖基转移酶,使蔗糖转变成果聚糖,从而使细菌牢牢粘附于牙齿表面,可腐蚀牙表珐琅质层并引起龋齿;
4.细菌间的信息识别作用
5.堆积代谢废物
鞭毛
革兰氏阴性菌G-的鞭毛较复杂,由基体(外膜-L环,肽聚糖-P环,周质空间和细胞膜外侧-S-M环,细胞膜内侧-C环)、钩形鞘、鞭毛丝组成
革兰氏阳性菌G+的鞭毛结构简单,如枯草芽孢杆菌鞭毛的基体仅有S和M两个环,而鞭毛丝和钩形鞘则与G-相同
着生方式
一端生:一根,一束
两端生:两端各生一根,两端各生一束
周生
侧生
两端生:两端各生一根,两端各生一束
周生
侧生
旋转论
菌毛和性毛
菌毛(fimbria):是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物,具有使菌体附着于物体表面的功能。比鞭毛简单,无基体等构造,直接着生于细胞质膜上。直径一般3-10 nm,每菌有250~300条。多存于G- 致病菌中,参与菌体吸附于宿主粘膜上皮细胞上;性毛又称性菌毛 (pilus):长度比菌毛长,数量少,每个细胞仅一至少数几根,其构造和成分与菌毛相同。主要参与G细菌结合作用,供体菌向受体菌传递遗传物质。
芽孢
定义
某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠构造,称为芽孢或内生孢子
基本结构
芽孢衣,皮层,核心,芽孢,外壁
特点
芽孢是休眠构造而不是繁殖构造;芽孢抗逆性极强;芽孢休眠能力极强
耐热机制
渗透调节皮层膨胀学说
芽孢衣透性差-皮层离子浓度高-芽孢核心失水-耐热
吡啶二羧酸钙(DPA)学说
稳定芽孢中生物大分子-耐热
伴孢晶体
一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体-δ内毒素,称为伴孢晶体
孢囊
孢囊是固氮菌尤其是棕色固氮菌等少数细菌在缺乏营养的条件下,由营养细胞的外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体
增殖
一般为无性繁殖,包括裂殖和芽殖
细菌的培养特征
细菌的固体培养特征
菌落(colony):是指在固体培养基上,由一个细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可
见的群体。
菌落(colony):是指在固体培养基上,由一个细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可
见的群体。
细菌菌落特征: 湿润,较光滑,较透明,较粘稠,易挑起,质地均匀,菌落正反面及边缘与中央部位的颜色一致
细菌的半固体培养特征
细菌的液体培养特征
多数呈浑浊状,少数形成沉淀、菌
膜等。
膜等。
古菌
古生菌是一群具有独特的基因结构或系统发育生物大分子序列的单细胞原核生物,多生活在地球上极端的生境或生命出现初期的自然环境中,营自养和异养生活;具有特殊的生理功能,如在超高温、高酸碱度、高盐及无氧状态下生活;具有独特的细胞结构,如细胞壁骨架为蛋白质或假肽聚糖,细胞膜含甘油醚键;以及代谢中的酶作用方式既不同于细菌不同于真核生物。
细胞壁
细胞壁含假肽聚糖,又被称作“疵壁菌”(mendosicutes),细胞壁成分不含胞壁酸、D
型氨基酸和二氨基庚二酸。细胞壁溶菌酶对古生菌没有溶菌效果
型氨基酸和二氨基庚二酸。细胞壁溶菌酶对古生菌没有溶菌效果
细胞膜
含植烷醇
特殊
1.核糖体:大小为70S,但其结构类似于80S型的核糖体,其16S rRNA核苷酸顺序独特,既不同于细菌,也不同于真核生物。
2. tRNA成分:其核苷酸组成也很特殊,且不存在胸腺嘧啶T,有些含有二氢尿嘧啶U。
3. 蛋白质合成的起始密码:始于甲硫氨酸,这点与真核生物相同。
4. 对抗生素等的敏感性:对那些作用于真细菌细胞壁的抗生素如青霉素、头孢霉素和D-环丝
氨酸等不敏感;对真细菌的转译有抑制作用的氯霉素不敏感;对真核生物的转译有抑制作用的
白喉毒素却十分敏感。此外,古菌对茴香霉素敏感而对卡那霉素不敏感的特性也与真细菌有别
2. tRNA成分:其核苷酸组成也很特殊,且不存在胸腺嘧啶T,有些含有二氢尿嘧啶U。
3. 蛋白质合成的起始密码:始于甲硫氨酸,这点与真核生物相同。
4. 对抗生素等的敏感性:对那些作用于真细菌细胞壁的抗生素如青霉素、头孢霉素和D-环丝
氨酸等不敏感;对真细菌的转译有抑制作用的氯霉素不敏感;对真核生物的转译有抑制作用的
白喉毒素却十分敏感。此外,古菌对茴香霉素敏感而对卡那霉素不敏感的特性也与真细菌有别
独特的生态条件
存在于极端特殊的生态环境下,有的是严格厌氧菌,有的是极端嗜盐菌,还有的则是嗜热嗜酸菌
鉴定特征与方法
形态特征
生理生化特征
化学成分分析
血清反应
G+C碱基组成
核酸分子杂交
核酸测序和16S rRNA分析
生理生化特征
化学成分分析
血清反应
G+C碱基组成
核酸分子杂交
核酸测序和16S rRNA分析
特殊
放线菌
定义
定义:放线菌是一类有分枝状的菌丝体 (mycelium) 和以孢子进行繁殖的丝状细菌
放线菌的形态与结构
基内菌丝
气生菌丝
孢子丝
孢子
繁殖
分生孢子
孢囊孢子
基内菌丝
培养特征
平板菌落特征:菌落质地硬,致密,粉末状或颗粒状,干燥多皱、小且不延伸,不易挑起。菌落正面、背面常呈不同色泽。用放大镜观察,可见菌落周围具放射状菌丝
液体培养特征:培养基不浑浊,静置培养时在瓶壁液面处形成斑状或膜状菌落、或沉降于瓶底;振荡培养时常形成由短的菌丝体所构成的球状颗粒
蓝细菌
在生物进化史上的作用
蓝细菌广泛地分布在各种水体及土壤,与地球大气由无氧状态变为有氧状态有关。还可以与某些植物[如蕨类Azolla(满江红属)的叶腔中,裸子植物Cycas(苏铁属)和Gunnera(根乃拉草属)的根中]等进行共生;由于它们具有对不良环境的高度抵抗力和普遍的固氮能力,因此还可在贫瘠的沙质海滩和荒漠的岩石上找到它们(石果衣),故有“先锋生物”的美称
支原体
支原体是介于细菌与立克次氏体之间的原核微生物,因不含有细胞壁,在液体培养基中培养时,往往呈分枝的丝状体,故称之为支原体(mycoplasma),可独立生活。最早是从患胸膜肺炎的牛体中分离出来的,称为胸膜肺炎支原体。1967年发现在患“丛枝病”的桑、马铃薯等许多植物的韧皮部中也有支原体存在,为与感染动物的支原体相区分,一般称侵染植物的支原体为类支原体
缺乏细胞壁,细胞柔软,革兰氏染色阴性G-,对渗透压敏感,对表面活性剂和醇类物质敏感,对抑制细胞壁合成的青霉素、环丝氨酸等抗生素不敏感等。细胞膜含胆固醇等甾醇,对两性霉素、制霉菌素等多烯类抗生素十分敏感。对破坏细胞膜结构的表面活性剂、脂溶剂极为敏感。基因组很小,仅在0.6~1.1Mb左右
菌落特征:菌落小,直径一般仅为0.1~1mm,呈特有的“油煎蛋”状
立克次氏体
特点
G-,有细胞壁,细胞较大0.3-2 µm,无滤过性
细胞膜疏松,热敏感,56度以上30min即可杀死,对四环素,青霉素等抗生素敏感
二分裂繁殖,一般以蚤、螨等吸血节肢动物为媒介在动物间传代,可从伤口侵入人体
基因组很小,1.1Mb
致病性:在宿主血流中大量增殖,并产内毒素
专性寄生,产能代谢途径不完整,不能氧化葡萄糖或有机酸,可氧化谷氨酸和谷氨酰胺,可用鸡胚卵黄囊、敏感动物及其组织细胞培养
细胞膜疏松,热敏感,56度以上30min即可杀死,对四环素,青霉素等抗生素敏感
二分裂繁殖,一般以蚤、螨等吸血节肢动物为媒介在动物间传代,可从伤口侵入人体
基因组很小,1.1Mb
致病性:在宿主血流中大量增殖,并产内毒素
专性寄生,产能代谢途径不完整,不能氧化葡萄糖或有机酸,可氧化谷氨酸和谷氨酰胺,可用鸡胚卵黄囊、敏感动物及其组织细胞培养
衣原体
衣原体是一类在真核细胞内营专性寄生的小型革兰氏阴性G-原核生物。由于它没有产能系统,需要来自宿主的ATP,故有“能量寄生物之称”
有两种细胞形态,一种是宿主细胞外的形态, 称作原体,呈球状(直径小于0.4μm),有传染性(胞吞);另一种是存在于宿主细胞的形态,称为始体或网状体,呈较大的球形(直径1~1.5μm),无感染性
特征
G-,有细胞壁,但缺肽聚糖;
有不完整的酶系统,尤其缺乏产能代谢的酶系统;
一般对抑制细菌生长的抗生素和药物都很敏感,但对青霉素不敏感,鹦鹉热衣原体对磺胺具有抗性;
生活方式严格的专性细胞内寄生。在实验室中,衣原体可培养在鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔、组织培养细胞或HeLa细胞上;
有特殊的生活史和两种形态,始体可在宿主细胞内形成包含体。
有不完整的酶系统,尤其缺乏产能代谢的酶系统;
一般对抑制细菌生长的抗生素和药物都很敏感,但对青霉素不敏感,鹦鹉热衣原体对磺胺具有抗性;
生活方式严格的专性细胞内寄生。在实验室中,衣原体可培养在鸡胚卵黄囊膜、小白鼠腹腔、组织培养细胞或HeLa细胞上;
有特殊的生活史和两种形态,始体可在宿主细胞内形成包含体。
螺旋体
螺旋体(Spirochaeta)是一群形态和运动机能独特的、革兰氏阴性G-反应的单细胞原核微生物
真核生物
定义
一类细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的微小生物,也包含某些亲缘关系相近的较大型个体生物
细胞结构和化学组成
细胞壁
真菌和藻类具有细胞壁,原生动物没有细胞壁,但某些种类在原生质膜外具有一个表膜(pllicle),起着可变细胞壁的功能。真核细胞壁在功能方面与原核细胞没有差别。大多数藻类和卵菌的细胞壁含有纤维素。而一般真菌细胞壁含有几于质、不含氮的非纤维素多糖,以及一些糖蛋白。
细胞膜
真核细胞质膜有甾醇,原核细胞没有(支原体除外)
真核细胞膜没有电子传递链(产能相关蛋白),原核细胞膜有电子传递链
真核细胞膜没有电子传递链(产能相关蛋白),原核细胞膜有电子传递链
细胞质
主要由细胞骨架和细胞器组成
细胞骨架:由微管,微丝(肌动蛋白),中间丝组成
细胞器:核糖体(无膜,80S),内质网,高尔基体,溶酶体,线粒体,叶绿体,液泡,几丁质酶体,过氧化物酶体,氢化酶体等
细胞核
有核膜包裹着核仁和核基质。核内有DNA与组蛋白形成的染色体结构。有减数分裂,有丝分裂
鞭毛和纤毛
二者均由微管组成,具有9+2结构,外摆式运动,纤毛较短,量多
真菌
是一个自然的分类类群,其成员既有很微小的酵母,也有较大型的蕈菌(蘑菇)
单细胞酵母菌
形态:单细胞真菌,细胞通常呈现球形,椭圆形,卵圆形,香肠状等;菌落较细菌大,湿润,光滑,质地均匀,一般具有芳香味
细胞壁: 主要成分“酵母纤维素”、葡聚糖(β-1, 4聚合物)
细胞膜: 麦角甾醇
细胞核:相差显微镜观察含DNA、RNA;20~40磷酸残基的链状聚磷酸盐;2微米质粒(6kb):复制受核基因组控制。功能不清
繁殖方式和生活史
无性繁殖
芽殖
裂殖
芽裂
无性孢子
节孢子、厚垣孢子、掷孢子等
有性生殖
霉菌
营养菌丝的特化形式
假根、匍匐枝、吸器、附着枝(胞) 、菌核(索)、菌环(网)
气生菌丝特化(子实体)
无性:
高等真菌--分生孢子头(座,盘)
低等真菌--孢子囊
高等真菌--分生孢子头(座,盘)
低等真菌--孢子囊
有性:
高等真菌-担子、子囊果等
高等真菌-担子、子囊果等
霉菌的菌落和菌丝球
菌落特点:疏松、绒毛或絮状浅色或白色,产孢后,有不同颜色
液体培养:菌丝球
蕈菌
是指那些能形成肉眼可见大型子实体的真菌, 包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类
为什么是微生物
1.真菌是一个自然的分类类群,是微生物学研究的主要类群之一,而大型真菌是真菌的一个组成部分,分布在子囊菌亚门和担子菌亚门中
2.大型真菌在固体平板培养基和液体培养基上的生长特征与丝状真菌基本相似,且研究方法类似
3.子实体是大型真菌的地上部分,地下还有蔓延的白色丝状菌丝体,在一定温度与湿度的坏境下,菌丝体取得足够的养料就开始形成子实体
2.大型真菌在固体平板培养基和液体培养基上的生长特征与丝状真菌基本相似,且研究方法类似
3.子实体是大型真菌的地上部分,地下还有蔓延的白色丝状菌丝体,在一定温度与湿度的坏境下,菌丝体取得足够的养料就开始形成子实体
其他真核微生物
黏菌
特点:营养阶段为可流动爬行的黏变形体,原质团等;繁殖阶段为子实体;无菌丝体
卵菌
特点:单细胞或无隔多核菌丝体;卵配生殖;细胞壁含有纤维素;产生具鞭毛的游动孢子
病毒
真病毒
定义
形体微小,结构简单,仅含有1种核酸,具有超级寄生性的一类非细胞形态的微生物不同于其他微生物的五大特点:形体微小,缺乏细胞结构;只含有一种核酸;依靠自身核酸进行复制;缺乏完整的酶和能量系统;严格的活细胞内寄生
病毒的纯化
病毒主要组成为蛋白质:盐析、等电点沉淀、有机溶剂沉淀、 凝胶层析、离子交换
病毒颗粒由许多大分子(蛋白质、核酸等)组成,离心时它们比细胞蛋白沉降更快:差速离心、密度梯度离心
病毒颗粒由许多大分子(蛋白质、核酸等)组成,离心时它们比细胞蛋白沉降更快:差速离心、密度梯度离心
病毒的测量
病毒的物理颗粒计数
电镜下直接观察、分光光度法等,测量的是有活力和无活力病毒数量的总和
病毒的感染性测定
是测定能引起宿主或细胞培养发生某一特异性病理反应的病毒数量。
空斑测定
病毒的感染单位(IU):是能够引起宿主或宿主细胞一定特异性反应的病毒最小剂量。
病毒的效价:即待测样品中所含病毒的数量,通常以单位体积(mL)病毒悬液的
感染单位数目来表示(IU/mL)
病毒的效价:即待测样品中所含病毒的数量,通常以单位体积(mL)病毒悬液的
感染单位数目来表示(IU/mL)
噬菌斑形成单位(PFU/mL);菌落形成单位(CFU)。(细菌噬菌斑,动物空斑,植物坏死斑)
病毒核酸检测技术
实时荧光定量聚合酶链反应(PCR),可用于体外培养困难的病毒或病毒含量极微的样品定量分析。
病毒的鉴定
根据病毒感染的宿主范围及感染表现的鉴定
病毒的理化性质鉴定
血细胞凝集性质鉴定
病毒的血清学鉴定
病毒鉴定的分子生物学方法:PCR、蛋白质组学质谱分析
病毒的理化性质鉴定
血细胞凝集性质鉴定
病毒的血清学鉴定
病毒鉴定的分子生物学方法:PCR、蛋白质组学质谱分析
结构
结构组成
核衣壳
芯髓
核酸
衣壳蛋白
蛋白质
包膜及刺突
包膜由脂质和蛋白质组成;刺突多为糖蛋白
结构类型
螺旋对称
烟草花叶病毒
二十面体对称
腺病毒
复合对称
噬菌体
病毒的核酸
正链(+):与mRNA碱基序列相同的单链。
负链(-):与mRNA碱基序列互补的单链。
正负链(±):互补的双链。
+RNA:可作为mRNA模板翻译成蛋白质。
-RNA:与+RNA互补,不能直接用作mRNA模板翻译成蛋白质。
+DNA:与-DNA互补,不能作为模板直接合成mRNA。
-DNA:mRNA模板链,可作为模板直接合成mRNA。
负链(-):与mRNA碱基序列互补的单链。
正负链(±):互补的双链。
+RNA:可作为mRNA模板翻译成蛋白质。
-RNA:与+RNA互补,不能直接用作mRNA模板翻译成蛋白质。
+DNA:与-DNA互补,不能作为模板直接合成mRNA。
-DNA:mRNA模板链,可作为模板直接合成mRNA。
病毒的蛋白质
结构蛋白
指构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质
衣壳蛋白
构成病毒的衣壳,保护病毒的核酸;无囊膜病毒的衣壳蛋白参与病毒的吸附、侵入、决定病毒的宿主嗜性;病毒的表面抗原。
包膜蛋白
是由包膜糖蛋白和基质蛋白两类病毒蛋白质构成,位于包膜表面。
毒粒酶
是存在于病毒颗粒内的酶,根据其功能大致可分为两类:一类是参与病毒进入、释放等过程的酶; 一类是参与病毒的大分子合成的酶。
非结构蛋白
指由病毒基因组编码的,在病毒复制过程中产生并具有一定功能,但
不结合于病毒颗粒中的蛋白质
不结合于病毒颗粒中的蛋白质
病毒的脂类、糖类
病毒的脂类:病毒脂类是病毒在成熟释放过程中从宿主细胞获得的,不具备病毒特异性
病毒的糖类:主要是以寡糖侧链存在于病毒糖蛋白和糖脂中或以粘多糖形式存在。
病毒的糖类:主要是以寡糖侧链存在于病毒糖蛋白和糖脂中或以粘多糖形式存在。
细菌病毒
噬菌体:噬菌体是感染细菌、放线菌和蓝细菌等原核微生物的病毒
DNA噬菌体复制所需要的DNA聚合酶来源于菌体细胞或由噬菌体自身基因组编码合成,复制与转录各由不同的酶承担。而RNA噬菌体的复制与转录由噬菌体合成或携带的RNA聚合酶完成。
DNA噬菌体复制所需要的DNA聚合酶来源于菌体细胞或由噬菌体自身基因组编码合成,复制与转录各由不同的酶承担。而RNA噬菌体的复制与转录由噬菌体合成或携带的RNA聚合酶完成。
烈性噬菌体
一类能在宿主细菌细胞内增殖,产生大量子噬菌体,并通过裂解细菌细胞而释放出来的噬菌体
烈性噬菌体的繁殖过程(裂解性周期):吸附(尾丝与特异性受体结合)、侵入(尾鞘收缩,尾管+溶菌酶)、增殖(生物合成核酸和蛋白)、成熟装配、裂解释放(脂肪酶+溶菌酶)
一步生长曲线
潜伏期:病毒颗粒吸附于细胞到受染细胞释放出子代病毒颗粒的最短时间
裂解量:每个受染细胞所产生的子代病毒颗粒平均数目
裂解量:每个受染细胞所产生的子代病毒颗粒平均数目
温和噬菌体
某些噬菌体侵染细菌后,将自身基因组整合到细菌细胞染色体上,随寄主细胞分裂而同步复制,并不引起细菌裂解释放噬菌体
溶原性:噬菌体与细菌共存的特性
溶原性细菌三大特点
溶原性转变、免疫性、溶原性可逆
动物病毒
脊椎动物病毒
动物病毒的繁殖
侵入方式
动物病毒的持续性
指某些病毒通过吸附、侵染进入动 物寄主细胞后,并不进行增殖杀死寄主细胞,而是将自身病毒DNA整合到寄主细胞染色体DNA分子上或呈类质粒状态,长期存在于寄主细胞内
肿瘤病毒
由失去调控而异常生长和繁殖的新生异常细胞或瘤形成的组织团块
最显著特征:是能够像溶原性噬菌体一样把病毒自身核酸整合到宿主细胞染色体DNA上。转化细胞生长速率增加,染色体发生改变,细胞表面分子产生变化,能够无限制分裂,丧失了正常细胞的生长接触抑制特性
肿瘤病毒致病机制:
最显著特征:是能够像溶原性噬菌体一样把病毒自身核酸整合到宿主细胞染色体DNA上。转化细胞生长速率增加,染色体发生改变,细胞表面分子产生变化,能够无限制分裂,丧失了正常细胞的生长接触抑制特性
肿瘤病毒致病机制:
昆虫病毒
包涵体(多角体):昆虫病毒在所侵染的昆虫细胞内形成的包含体,在光镜下观察呈多角形,故又称多角体,成分为碱溶性蛋白
核型多角体病毒
核型多角体病毒:在感染细胞核中形成多角体包涵体,是一类杆状病毒,内含双链
质型多角体病毒
DNA质型多角体病毒:在感染细胞质中形成多角体包涵体,是一类球状病毒,内含双链RNA
颗粒体病毒
颗粒体病毒:在感染细胞质中或核中形成颗粒状的包涵体,是一类杆状病毒,内含双链DNA
植物病毒
植物病毒在宿主体内的繁殖依赖于病毒在植株内扩散的能力,病毒可以通过植物韧皮部的维管结构长距离和胞间连丝短距移动。不吸附于特定的宿主细胞受体,而是通过宿主细胞壁的伤口进入其内。
真菌病毒:
巨大病毒:
噬病毒体:
巨大病毒:
噬病毒体:
病毒的起源与进化
退化起源假说
逃逸基因假说
病毒先起源假说
逃逸基因假说
病毒先起源假说
亚病毒
一类不具备完整复杂结构的类似病毒的感染性生物因子,是一类比病毒更小的致病因子
类病毒
定义
无衣壳蛋白包被的环状、单链、相对分子质量较小的一类RNA侵染性分子
特点
类病毒具有以下几个特点:①类病毒由-个单链、环状、相对分子质量较小的RNA分子所组成,核苷酸长度为246~ 399个碱基。②类病毒以RNA颗粒形式存在于宿主细胞核内,无衣壳和包膜包被。③类病毒复制依赖于宿主细胞的转录酶系统,而不需要辅助病毒的存在。④类病毒RNA不编码蛋白质。⑤与病毒RNA不同,类病毒RNA总是在宿主细胞核中复制。
可能致病机制
竞争假说、拼接干扰假说
卫星因子
种类
卫星核酸
核酸序列与辅助病毒或宿主细胞基因组核酸序列没有同源性,不依靠自身核酸编码蛋白质
卫星病毒
能编码蛋白质,但依赖辅助蛋白增殖
特点
卫星因子是一类由核酸分子组成的亚病毒,缺乏复制所需基因,其增殖依赖于辅助病毒共感染宿主细胞提供复制所需的基因,因而不能独自在宿主细胞中增殖,单独没有侵染性。
朊病毒
一类感染人与其他哺乳类动物,仅具有传染性蛋白质,而无核酸的病原体
特点
抗热,90度加热能杀死病毒但不能使朊病毒失活
抗辐射,辐射能使病毒基因组损伤但朊病毒不敏感
抗DNA酶或RNA酶降解作用
朊病毒对蛋白质变性剂敏感,如酚和尿素
朊病毒具有直接配对的氨基酸
抗辐射,辐射能使病毒基因组损伤但朊病毒不敏感
抗DNA酶或RNA酶降解作用
朊病毒对蛋白质变性剂敏感,如酚和尿素
朊病毒具有直接配对的氨基酸
两种构象
正常型PrPc仅存在a螺旋,而致病型PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解
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