Chapter 4 Replication-1病毒的复制

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病毒复制过程PPT参考课件

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第二章 病毒的复制
• 病毒在活细胞内,以其基因为模板,在酶的作用下,分 别合成病毒基因及蛋白质,再组装成完整的病毒颗粒, 这种方式称为复制(replication)。 • 从病毒进入宿主细胞开始,经过基因组复制和病毒蛋白 合成,至释放出子代病毒的全过程,称为一个复制周期。 • 病毒的复制周期主要包括吸附和穿入、脱壳、生物合成、 组装和释放四个连续步骤。
(+)ssRNA 晚期蛋白
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装配子代病毒
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单股负股RNA病毒
病毒自身携带依赖RNA的RNA多聚酶。
亲代(-ssRNA)
(+)ssRNA
多聚酶
(+)mRNA
蛋白质
子代(-)sRNA
子代病毒
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逆转录病毒
病毒RNA
逆转录酶
RNA:DNA
转录酶
双股DNA
mRNA 结构蛋白
整合至宿主细胞(前病毒)
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2. 有囊膜的病毒
• 囊膜与宿主细胞膜融合,病毒的核衣壳直接
进入细胞浆内 • 病毒胞饮: 细胞膜吞入
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(1) 膜融合后进入
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(2) 病毒胞饮
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二、脱壳(uncoating)
不同病毒脱壳方式不一,多数在宿主细胞溶酶体酶
作用下脱壳,释放出基因组核酸。
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复制周期
2018
ห้องสมุดไป่ตู้
2
病毒的一步生长曲线
病毒的一步生长曲线:以感染时间为横坐标,病毒效价为 纵坐标,绘制出的病毒特征曲线。
2018 3
一、吸附和穿入
(一)吸附(adsorption)

第四章 DNA的复制-

第四章 DNA的复制-

• DNA的解链过程,首先在拓扑异构酶I的作 用下解开负超螺旋,并与解链酶共同作 用,在复制起点处解开双链,一旦局部解 开双链,就必须有SSB蛋白来稳定解开的 单链,接着由引发酶等组成的引发体迅速 作用于两条单链DNA。 • 不论是前导链还是滞后链,都需要一段 RNA引物以开始子链DNA合成。
• 冈崎片段与半不连续复制 由于DNA双螺旋的两条是反向平行的,因此在复制 叉附近解开的DNA链一条是5’-3’方向,另一条是 3’-5’方向,决定了前导链的复制是连续的,而滞 后链的复制是不连续的。因此称为DNA的半不连续 复制。 冈崎片段 在DNA不连续复制过程中,沿着后随 链的模板链合成的新DNA片段。随后共价连接成完 整的单链。其长度在真核与原核生物当中存在差 别,真核冈崎片段长度约为100~200核苷酸残 基,而原核为1000~2000核苷酸残基。
末端长度可变
A typical telomere has a simple repeating structure with a G-T-rich strand that extends beyond the C-A-rich strand. The G-tail is generated by a limited degradation of the C-A-rich strand.
The rolling circle replicates DNA
Phage λ
A rolling circle appears as a circular molecule with a linear tail by electron microscopy.
某种蛋白质介入而在真正的末端启动复制
真核细胞中DNA的复制调控
• 真核细胞中DNA复制有3个水平的调控 (1)细胞生活周期水平的调控 即决定细胞停 留在G1期还是S期,许多外部因素和细胞因子 参与限制点的调控。 (2)染色体水平的调控 决定不同染色体或同一 染色体不同部位的复制子按一定的顺序在S期 起始复制 (3)复制子水平调控 决定复制的起始与否

病毒复制

病毒复制
复制周期
1、吸附 2、穿入 3、脱壳 4、生物
合成 5、组装 6、释放
病毒单周期生长曲线
病毒的复制
复制(replication) 病毒在细胞内由病毒基因组引导合成病毒核 酸、蛋白质及其它病毒结构成分,在宿主细胞 质内或核内装配成熟,释放到细胞外的增殖方 式。
复制周期 从病毒体侵入细胞到子代病毒体生成释放, 称为一个复制周期。
第 III类: 单负链RNA病毒
• RNA 病毒必须具有自身的RNA 依赖的RNA 聚 合酶 (RNA-dependent RNA polymerase, RdRp) 才能复制。
• 单负链RNA病毒本身携带有依赖RNA的RNA 多聚酶,病毒核酸本身不具有感染性。
• 包括: 流感病毒, 腮腺炎症病毒和狂犬病毒等
甲型流感病毒的血凝素能与多种不同细胞表面的唾液酸结合
黄热病毒、森林脑炎病毒、流行性乙型脑炎病 毒能与多种动物细胞表面的受体结合,包括节 肢动物、爬行动物、两栖动物、鸟类和哺乳动 物等,因此,这些病毒不仅能感染多种动物, 而且还能感染蚊子和其他昆虫。
穿入 (penetration)
病毒体吸附在宿主细胞膜上后,可通过数种穿入 方式进入细胞:
本身携带依 赖RNA的 RNA多聚酶
RdRp 的校读 (proofreading) 能力很低,合成核酸 时其碱基的错配率是DNA 聚合酶的1 万倍。病毒复 制过程中,RNA 病毒的变异速度可达DNA 病毒的 100 万倍以上。 所以,同一种RNA 病毒毒粒与毒粒间的基因序列并 不完全相同。因此,某种RNA 病毒实际上是一组起 源相同,遗传上密切相关但其基因序列不完全相同的 病毒群,即准种 (quasispecies)。
装配(assembly)
装配 assembly:核衣壳形成的过程 病毒装配的位置和机制取决于病毒核酸复制的位 置以及病毒有无包膜

病毒的复制 名词解释

病毒的复制 名词解释

病毒的复制名词解释病毒的复制:揭开微生物世界的奥秘在当今科技高度发达的社会中,病毒复制是一个十分重要且引人瞩目的话题。

病毒是一种微型生物,需要侵入其他生物细胞才能复制自身。

它们无法独立生存,却有着惊人的繁殖能力。

病毒复制的过程是既精密又令人惊讶的,这涉及到复杂的分子机制以及微生物世界中一些被解开的奥秘。

首先,病毒复制前,需要侵入宿主细胞。

病毒通过利用细胞表面的受体与宿主细胞发生相互作用,进而成功进入细胞。

宿主细胞可能是人类、动物、植物或微生物,不同类型的病毒具有不同的寄主范围。

一旦进入宿主细胞,病毒开始利用细胞的机制来复制自己。

其次,复制的核心过程是基因组复制。

病毒的基因组可以是DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)形式,具体取决于病毒的类型。

DNA病毒通过利用宿主细胞核内的DNA合成酶来复制自己的基因组。

而RNA病毒则需要先转录其RNA为DNA,再利用DNA合成酶复制该DNA。

这个过程中,病毒基因组的复制精细地遵循着扩增、合成和修复的步骤,确保基因组的准确复制。

此外,在病毒复制的过程中,一些突变现象也经常出现。

由于病毒的基因组复制速度非常快,并且病毒在复制过程中存在一定的错误率,因此新的病毒变种往往会出现。

这种突变在一定程度上为病毒的进化提供了基础,因为突变可能导致病毒对抗宿主免疫系统的方式发生变化。

突变还可以帮助病毒适应新的环境,提高其在宿主中的存活能力。

值得一提的是,病毒复制与宿主细胞的关系也是相互作用的过程。

一方面,病毒借助宿主细胞提供的生物机制来完成复制;另一方面,病毒的复制也会对宿主细胞造成不同程度的损害。

一些病毒会打乱宿主细胞的正常生理功能,导致宿主感染疾病;而其他一些病毒则与宿主细胞共生,在某种程度上对宿主有益。

最后,随着科学技术的不断进步,对病毒复制机制的研究也在不断深入。

科学家们通过各种实验手段研究病毒复制的过程,不断揭示其中的秘密。

例如,基因工程技术的发展使得科学家们可以改变病毒的基因组,进而探索病毒复制过程中的关键因素。

病毒的复制增殖过程

病毒的复制增殖过程

病毒的复制增殖过程病毒不具有能独立进行代谢的酶系统,因此只有进入活的易感宿主细胞内,由宿主细胞提供合成病毒核酸与蛋白质的原料,如低分子量前体成分、能量、必要的酶等,病毒才能增殖。

病毒增殖的方式不是二分裂,而是自我复制。

即以病毒核酸为模板,在DNA多聚酶或RNA多聚酶及其他必要因素作用下,合成子代病毒的核酸和蛋白质,装配成完整病毒颗粒并释放至细胞外。

病毒复制(replication)一般可分为吸附、穿入、脱壳、生物合成及装配与释放5个阶段,称为复制周期(replication c ycle)。

病毒经过复制产生大量的子代病毒,而此时,宿主细胞的生物合成则受到不同程度的抑制和破坏。

一、病毒复制周期吸附(adsorption)吸附于宿主细胞表面是病毒感染的第一步。

吸附主要是通过病毒体表面的配体蛋白与易感细胞表面特异性受体相结合。

不同细胞表面有不同受体,它决定了病毒的不同嗜组织性和感染宿主的范围,如小RNA病毒衣壳蛋白特定序列能与人及灵长类动物细胞表面脂蛋白受体结合,而腺病毒衣壳触须样纤维能与细胞表面特异性蛋白相结合。

有包膜病毒多通过表面糖蛋白结构与细胞受体结合,如流感病毒HA糖蛋白与细胞表面受体唾液酸结合发生吸附;人类免疫缺陷病病毒(HIV)包膜糖蛋白gp120的受体是人Th细胞表面CD4分子;EB病毒则能与B细胞CD21受体结合。

无受体细胞不能吸附病毒,也不能发生感染。

细胞含受体数不尽相同,最敏感细胞可含10万个受体。

吸附过程可在几分钟到几十分钟内完成。

穿入(penetration)病毒与细胞表面结合后,可通过胞饮、融合、直接穿入等方式进入细胞。

胞饮类似吞噬泡,细胞内陷将病毒包进细胞浆内,无包膜病毒多以胞饮形式进入易感染动物细胞内。

融合是指病毒包膜与细胞膜融合,包括病毒融合蛋白与细胞第二受体的作用,如HIV 与CCR5的结合。

融合后再将病毒的核衣壳释放至细胞浆内。

还有少数无包膜病毒在吸附时某些蛋白衣壳的多肽成分发生改变,从而可直接穿过细胞膜。

DNA复制基础知识

DNA复制基础知识

讲解:XX
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(4) 末端长度可变
A typical telomere has a simple repeating structure
with a G-T-rich strand that extends beyond the C-
A-rich strand. The G-tail is generated by a limited
在复制启动位点具起始点(origin),在复制终止位点 具终点(terminus)。起始点仅作用于所在复制子。
注:在每个细胞周期中,每个复制子发生一次复 制,且只发生一次。
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讲解:XX
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2.2 不同生物复制子的数目
质粒一般是一个自主环状的DNA基因组, 构成一个独立复制子;
原核生物基因组中一般只含一个复制 子,在唯一的起始点启动就会引起整 个基因组复制;
xxxx662121dnadna中发生一次复制的单位称为复制子中发生一次复制的单位称为复制子repliconreplicon复制子是根据它含有复制所需的控制元件来定义的复制子是根据它含有复制所需的控制元件来定义的在复制启动位点具在复制启动位点具起始点起始点originorigin在复制终止位点在复制终止位点具具终点终点terminusterminus
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讲解:XX
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2 复制子(replicon)
2.1 复制子的定义 2.2 不同生物复制子的数目 2.3 复制眼概念 2.4 复制叉概念及其移动方向的实验确定 2.5 复制的模式---起点、方向和速度
2021/3/10
讲解:XX
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2.1 复制子的定义
DNA中发生一次复制的单位称为复制子(replicon) 。 复制子是根据它含有复制所需的控制元件来定义的,

《DNA复制》PPT课件

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了解内容:
①基因组复制与细胞分裂的关系;②复制叉移动方向
的确定;真核生物DNA聚合酶的种类及各自的功能;
③DNA复制的调控。
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3
1 引言---基因组复制与细胞分裂的关系
细胞在每次分裂的过程中,整个基因组都必 须精确地复制一次。
如何保证这一点?两个原则 (1) DNA复制的启动决定了细胞的进一步分裂; (2) 复制过程完成前,细胞是不会发生分裂的。
解旋酶(helicase): 使DNA的两条链分开,它通常利 用ATP水解来提供必需的能量;
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拓扑异构酶 (DNA Topisomerase )
拓扑异构酶的种类分为Ⅰ型和Ⅱ型。 原核拓扑构酶Ⅰ:
MW=100kD,单肽链,含3~4个Zn。 作用是暂时切断一条DNA链,形成酶-DNA共 价中间物而使超螺旋DNA松弛,然后再将切断的 单链DNA连接起来。每次改变一个连环数。
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2 复制子(replicon)
2.1 复制子的定义 2.2 不同生物复制子的数目 2.3 复制眼概念 2.4 复制叉概念及其移动方向的实验确定 2.5 复制的模式---起点、方向和速度
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2.1 复制子的定义
DNA中发生一次复制的单位称为复制子(replicon) 。 复制子是根据它含有复制所需的控制元件来定义的,
精选课件ppt
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4.1 大肠杆菌DNA聚合酶的种类及其功能
SOS 修复
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4.1.1 大肠杆菌DNA聚合酶 I、II、 III 的性质比较
性质 3`→5`外切
聚合酶 I +
聚合酶 II

病毒学课件-病毒的复制

病毒学课件-病毒的复制
白質,病毒的生物合成過程可基本歸為6大類:雙股 DNA病毒、單股DNA病毒、單正股RNA病毒、單負 股RNA病毒、逆轉錄病毒和雙股RNA病毒。
雙股DNA病毒
複製
病毒DNA
子代病毒DNA
宿主細胞 轉錄酶
晚期mRNA
早期mRNA
病毒結構蛋白
早期蛋白(酶等)
子代病毒子
單鏈正股RNA病毒
親代病毒(+)ssRNA
(1) 膜融合後進入
(2) 病毒胞飲
二、脫殼(uncoating)
不同病毒脫殼方式不一,多數在宿主細胞溶酶體酶 作用下脫殼,釋放出基因組核酸。
三、生物合成(biosynthesis)
• 病毒基因組一旦從衣殼中釋放後,就利用宿主細胞提 供的低分子物質合成大量的病毒核酸和結構蛋白。
• 早期,病毒複製合成所必需的複製酶和一些抑制蛋白 • 生物合成階段,病毒處於隱蔽期 • 根據病毒基因組如何轉錄成mRNA、如何指令合成蛋
第二章 病毒的複製
• 病毒在活細胞內,以其基因為範本,在酶的作用下,分 別合成病毒基因及蛋白質,再組裝成完整的病毒顆粒, 這種方式稱為複製(replication)。
• 從病毒進入宿主細胞開始,經過基因組複製和病毒蛋白 合成,至釋放出子代病毒的全過程,稱為一個複製週期。
• 病毒的複製週期主要包括吸附和穿入、脫殼、生物合成、 組裝和釋放四個連續步驟。
早期蛋白
(-) ssRNA
(+)ssRNA
dsRNA複製中間型
(-) ssRNA
(+)ssRNA
大量子代(+)ssRNA
晚期蛋白 裝配子代病毒
單股負股RNA病毒
病毒自身攜帶依賴RNA的RNA多聚酶。 親代(-ssRNA) 多聚酶 (+)mRNA
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
T4侵入以后的事件
Chapter 4: Replication
• 病毒大分子的生物合成包括核酸复制与病毒蛋 白质合成两部分
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
T4基因组
Chapter 4: Replication
不同类型病毒的转录
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Class I: Double-stranded DNA
Chapter 4: Replication
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INTRODUC Herpesvirus Gene -TION TO VIROLOGY
INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4 Replication
Chapter 4: Replication
The Replication Cycle
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
Influenza Virus Attachment Protein
• layers of waxes & pectin and each cell is surrounded by a thick wall of cellulose overlying the cytoplasmic membrane. No plant virus is known to use a specific cellular receptor of the type that animal & bacterial viruses use for attachment. Plant viruses rely on a breach of the integrity of a cell wall to directly introduce a virus particle into a cell. This is achieved either by the vector associated with transmission of the virus or simply by mechanical damage to cells. After replication in an initial cell, the lack of receptors poses special problems for plant viruses in recruiting new cells to the infection.
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
副粘病毒包膜糖蛋白
Chapter 4: Replication
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
流 感 病 毒 包 膜 蛋 白
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
T7 复 制
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
T7 复 制
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
ФX174复制
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
ФX174滚环复制
A蛋白
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Chapter 4: Replication

T7 噬 菌 体 的 基 因 组
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INTRODUC RNA -TION TO 噬菌体 VIROLOGY
Chapter 4: Replication
MS2
翻 译
复 制
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Schematic representation of some virus receptors - arrows indicate virus attachment site:
Chapter 4: Replication
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapteplication
Expression
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
Herpesvirus Gene Expression
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
Translocation
3) Translocation of the entire virus particle across the cytoplasmic membrane of the cell. • This process is relatively rare among viruses & is poorly understood.
intracellular vacuoles is probably the most common mechanism of virus entry into cells. • Fusion does not require any specific virus proteins (other than those already utilized for receptor binding) but relies on the normal formation & internalization of coated pits at the cell membrane. • Receptor-mediated endocytosis is an efficient process for taking up & concentrating extracellular macromolecules.
Expression of Adenovirus E1A
Chapter 4: Replication
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
Adenovirus E1A
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
tL tR1
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
Gene Expression in λ
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
λ滚环复制
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
Genetic Map of
λ
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
A Simplified Genetic Map of λ
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Poliovirus Receptor Binding
Chapter 4: Replication
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INTRODUC Virus Receptors -TION TO Many examples of virus receptors are now VIROLOGY known.
Chapter 4: Replication
腺 病 毒 复 制
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INTRODUC Adenovirus Gene -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
Expression
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
进 入 动 物 细 胞
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INTRODUC -TION TO VIROLOGY
Chapter 4: Replication
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Endocytosis
INTRODUC Endocytosis -TION TO VIROLOGY of the virus into 2) Endocytosis
dPft/dt=K·ft· , P B
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INTRODUC Plant Viruses • -TION TO face special problems initiating an infection. Plant viruses Plant Viruses • The outer surfaces of plants are composed of protective VIROLOGY
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