1.螺旋对称的杆状病毒 烟草花叶病毒( Tobacco mosaic virus,TM)是螺旋对称的典 型代表。TM为单链RNA病毒,直管状、长300m、宽15m、内径 4m(图示),由95%蛋白质与5%RNA组成。其衣壳由2130个衣壳 粒(蛋白质亚基)组成。每个衣壳粒(相对分子质量1.75×104 )含158个氨基酸。2130个衣壳粒以逆时针方向螺旋排列成130 圈螺旋,即49个衣壳粒形成3圈螺旋,螺距2.3nm。单链RNA由 6390个核苷酸组成。相对分子质量为2.06×106.直径8mm。以螺 旋方式盘绕在衣壳内侧的沟内。每个衣壳粒的凹处含3个核苷酸 故每圈49个核苷酸 蛋白质亚基 衣壳粒 病毒RA 烟草花叶病毒的形态結构
1.螺旋对称的杆状病毒 烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus, TMV)是螺旋对称的典 型代表。TMV为单链 RNA病毒,直管状、长300nm、宽15nm、内径 4nm(图示),由95%蛋白质与5%RNA组成。其衣壳由2130个衣壳 粒(蛋白质亚基)组成。每个衣壳粒(相对分子质量1.75×104 )含158个氨基酸。 2 130个衣壳粒以逆时针方向螺旋排列成130 圈螺旋,即49个衣壳粒形成3圈螺旋,螺距2.3nm。单链 RNA由 6390个核苷酸组成,相对分子质量为2.06×106,直径8nm,以螺 旋方式盘绕在衣壳内侧的沟内。每个衣壳粒的凹处含3个核苷酸, 故每圈49个核苷酸
2.二十面体对称或等轴对称的球状病毒 以腺病毒为代表来说明。 腺病毒为双链DNA病毒,无包膜,粗看像“球状”,直径7080nm但实际 ,它是由20个等边三角形组成的二十面体(图示A)。它有12个角,20个 面和30条棱,由252个球状衣壳粒沿着3根互相垂直的轴立体对称排列而成。 位于12个顶角上的12个衣壳粒被与其相邻的5个衣壳粒围绕形成五邻体。位于 棱上或面上的240个衣壳粒则由6个相邻的衣壳粒围绕形成六邻体。每个五邻 体上伸出一根末端顶球的刺突(图示B)。腺病毒的核心为线状双链DNA。 A 腺病毒的形态结构 腺病毒的形态结构 A.二十面体的形态:C.腺病毒的形态 单个等边三角形〔示衣壳粒〕
2.二十面体对称或等轴对称的球状病毒 以腺病毒为代表来说明。 腺病毒为双链DNA病毒,无包膜,粗看像“球状”,直径70~80nm。但实际 上,它是由20个等边三角形组成的二十面体(图示-A)。它有12个角,20个 面和 30条棱,由252个球状衣壳粒沿着3根互相垂直的轴立体对称排列而成。 位于12个顶角上的12个衣壳粒被与其相邻的5个衣壳粒围绕形成五邻体。位于 棱上或面上的240个衣壳粒则由6个相邻的衣壳粒围绕形成六邻体。每个五邻 体上伸出一根末端顶球的刺突(图示-B)。腺病毒的核心为线状双链DNA
3.复合对称的蝌蚪状病毒 大肠杆菌噬菌体T4是复合对称病毒的代表。噬菌体∏4也是双链DNA病毒, 蝌蚪状,由二十面体对称的头与螺旋对称的尾复合构成,为复合对称(图 头部长95mm、宽65mm,在电镜照片中呈椭圆形二十面体,其衣壳由212个 每个直径为6mm的衣壳粒组成。线状双链DNA位于头部的核心。尾长95mm,由 尾管、尾鞘、基板、刺突与尾丝等组成,尾管由144个衣壳粒螺旋排列成的24 圈螺旋所组成,直径8Ⅷ,中空,内径2.53.5m,是位于头部核心的DNA进 入宿主细胞的通道。尾鞘也是由24环螺旋组成。基板为一个六角形的盘状结 构,直径30.5mm,中空,上面长有6根尾丝(长140m、宽2nm,折成等长的两 段)以及6个刺突(长20nm)。尾丝与刺突均有吸附功能。在头尾相连处还有 颈部,由颈环和颈须构成。颈环也是一六角形的盘状结构,直径37,5m。丛 颈环发出6根颈须,它的功能是裹住吸附前的尾丝 65nm 头部 95nm 领环 使展的尾勒网 ¢4环 中空的核心一 刺突 20nm 尾丝 基板 大肠杆菌T4噬菌体的模式结构
大肠杆菌噬菌体T4是复合对称病毒的代表。噬菌体T4也是双链DNA病毒, 蝌蚪状,由二十面体对称的头与螺旋对称的尾复合构成,为复合对称(图 示)。 头部长95nm、宽65nm,在电镜照片中呈椭圆形二十面体,其衣壳由212个 每个直径为6nm的衣壳粒组成。线状双链DNA位于头部的核心。尾长95nm,由 尾管、尾鞘、基板、刺突与尾丝等组成,尾管由144个衣壳粒螺旋排列成的24 圈螺旋所组成,直径8nm,中空,内径2.5~3.5nm,是位于头部核心的DNA进 入宿主细胞的通道。尾鞘也是由24环螺旋组成。基板为一个六角形的盘状结 构,直径30.5nm,中空,上面长有6根尾丝(长140nm、宽2nm,折成等长的两 段)以及6个刺突(长20nm)。尾丝与刺突均有吸附功能。在头尾相连处还有 颈部,由颈环和颈须构成。颈环也是一六角形的盘状结构,直径37.5nm。从 颈环发出6根颈须,它的功能是裹住吸附前的尾丝。 3.复合对 称的蝌蚪状病毒
(一)病毒的化学组成 病毒的主要化学组分为核酸(DNA或RNA)和蛋白质。有 的病毒还含有脂质、糖类等其他组分。 1.病毒核酸 种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)。植物病毒绝大多数含RNA, 少数含DNA。动物病毒一部分含DNA,一部分含RNA细菌病毒则普 遍含DNA,含RA的为数极少。真菌病毒绝大多数含RNA,是否有含 DNA的真菌病毒还不清楚
(一)病毒的化学组成 病毒的主要化学组分为核酸(DNA或 RNA)和蛋白质。有 的病毒还含有脂质、糖类等其他组分。 1.病毒核酸 一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)。植物病毒绝大多数含RNA, 少数含DNA。动物病毒一部分含DNA,一部分含RNA。细菌病毒则普 遍含DNA,含RNA的为数极少。真菌病毒绝大多数含RNA,是否有含 DNA的真菌病毒还不清楚
2.病毒蛋白质 有的病毒只含一种蛋白质,如TM:多数含有为数不多的几种蛋白质 如MS2噬菌体含4种蛋白质,即A蛋白、外壳蛋白、裂解蛋白与RNA复制酶,流 感病毒含8种蛋白质,即P1(起始转录的蛋白质)、P2(帽-结合蛋白)、P3 (延长转录的蛋白质)、HA(血凝素)、NP(核衣壳蛋白)、NA(神经氨酸 酶)、M(基质蛋白)和NS(功能未知的非结构蛋白)。T4噬菌体含30余种蛋 白质。病毒蛩白质的氨基酸组成与其他生物一样。但不同病毒蛋白质的氨基酸 组成和含量各不相同。病毒蛋白质主要在构成病毒结枃、病毒的侵染与増殖过 程中发挥作用 (1)结构功能衣壳蛋白包在病毒核酸外面构成病毒的基本结构—一核衣壳保 护着病毒核酸免遭破坏;M蛋白(膜蛋白或基质蛋白)组成包膜病毒包膜内的蛋 白质层; (2)吸附噬菌体的尾丝与流感病毒包膜上的糖蛋白刺突吸附在宿主细胞表面 的受体上 (3)破坏宿主细胞膜与细胞壁如噬菌体的溶菌酶与流感病毒的神经氨酸酶; (4)增殖如DNA和RNA聚合酶、RNA复制酶、逆转录酶等核酸复制酶以及合成 病毒蛋白质所需的各种酶等
2.病毒蛋白质 有的病毒只含一种蛋白质,如TMV;多数含有为数不多的几种蛋白质, 如MS2噬菌体含4种蛋白质,即 A蛋白、外壳蛋白、裂解蛋白与 RNA复制酶,流 感病毒含 8种蛋白质,即P1(起始转录的蛋白质)、 P2(帽-结合蛋白)、 P3 (延长转录的蛋白质)、HA(血凝素)、 NP(核衣壳蛋白)、 NA(神经氨酸 酶)、 M(基质蛋白)和NS(功能未知的非结构蛋白)。 T4噬菌体含30余种蛋 白质。病毒蛋白质的氨基酸组成与其他生物一样。但不同病毒蛋白质的氨基酸 组成和含量各不相同。病毒蛋白质主要在构成病毒结构、病毒的侵染与增殖过 程中发挥作用。 (1)结构功能 衣壳蛋白包在病毒核酸外面构成病毒的基本结构──核衣壳保 护着病毒核酸免遭破坏;M蛋白(膜蛋白或基质蛋白)组成包膜病毒包膜内的蛋 白质层; (2)吸附 噬菌体的尾丝与流感病毒包膜上的糖蛋白刺突吸附在宿主细胞表面 的受体上; (3)破坏宿主细胞膜与细胞壁 如噬菌体的溶菌酶与流感病毒的神经氨酸酶; (4)增殖 如DNA和RNA聚合酶、 RNA复制酶、逆转录酶等核酸复制酶以及合成 病毒蛋白质所需的各种酶等