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病毒的增殖
日期:2025-02-10 08:41
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摘要:
病毒的增殖
病毒的增殖又稱為病毒的復(fù)制,是病毒在活細胞中的繁殖過程。各類病毒的增殖過程基本相似,現(xiàn)以大腸桿菌T系噬菌體為例(圖2-26)介紹其繁殖過程,該過程包括吸附、侵入、生物合成、裝配和釋放等階段。
圖2-26 T4 噬菌體形態(tài)結(jié)構(gòu)
1. 吸附
吸附是指在病毒表面蛋白質(zhì)與宿主細胞的特異接受位點上發(fā)生特異性結(jié)合。大腸桿菌T系列噬菌體是通過尾絲末端蛋白質(zhì)吸附在大腸桿菌的細胞壁上的。不同噬菌體吸附的接受位點不同。如T3、T4、T7吸附于脂多糖,枯草桿菌噬菌體吸附于磷壁酸,沙門氏菌X噬菌體吸附在鞭毛上,還有的吸附在莢膜上。
吸附過程受環(huán)境因素的影響。二價和一價陽離子可以促進噬菌體的吸附,三價陽離子可以引起失活;pH為7時呈現(xiàn)出*大吸附速度,pH小于5或大于10時則很少吸附;溫度對吸附也有影響。
2. 侵入
T系列噬菌體吸附到宿主細胞壁上后,尾部的溶菌酶水解宿主細胞壁的肽聚糖,使之形成小孔,然后通過尾鞘收縮,將頭部的DNA注入菌體內(nèi),而蛋白質(zhì)外殼則留在菌體細胞外。
3. 生物合成
生物合成包括核酸的復(fù)制,轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成。噬菌體的核酸進入宿主細胞后,操縱宿主細胞的代謝機能,使之大量復(fù)制噬菌體的核酸和合成所需的蛋白質(zhì)。
4. 裝配
將分別合成的核酸和蛋白質(zhì)組裝成完整的有感染性的病毒粒子。
5. 釋放
噬菌體粒子完成裝配后,宿主細胞裂解,釋放出子代噬菌體粒子。1個宿主細胞可釋放10-10000個(平均300個)噬菌體粒子。T40噬菌體從吸附到釋放全過程,在37℃時只需22min。這種使宿主細胞裂解的噬菌體稱為烈性噬菌體。在平板培養(yǎng)基的菌苔表面若大量的宿主細胞裂解后會產(chǎn)生個個的透明圈,這些透明圈稱為噬菌斑(圖2-27)。
圖2-27 不同大腸桿菌噬菌體的噬菌斑形態(tài)
如果在**的培養(yǎng)液中,**被噬菌體感染,導(dǎo)致**裂解,混濁的菌液就會變成透明的裂解溶液。而有一些噬菌體侵染宿主細胞后,并不立即在侵染的細胞內(nèi)增殖,而是將侵入的核酸整合到宿主細胞的基因組中,與其一起同步復(fù)制,這種不導(dǎo)致宿主細胞裂解。并使之能正常分裂的噬菌體稱為溫和噬菌體或溶源性噬菌體。含有溫和噬菌體的宿主細胞稱為溶原細胞,而在溶原細胞內(nèi)的溫和噬菌體核酸稱為原噬菌體。溫和噬菌體侵染**后不裂解它們,與之共存的特性稱為溶原性。
溶原性是遺傳的,溶原性**的后代也是溶原性的。但在特定條件下,溫和噬菌體可能會發(fā)生自發(fā)突變或誘發(fā)突變,從**核酸上脫離,恢復(fù)復(fù)制能力,引起**裂解,從而轉(zhuǎn)化成烈性噬菌體。(圖2-28)
圖2-28 **被噬菌體感染后的兩種反應(yīng)
A. 裂解反映; B. 溶原性反映
四、噬菌體的應(yīng)用及其防治
1. 用于鑒定未知**
2. 用于臨床,**某些傳染性**
3. 檢驗植物病原菌
4. 測定輻射劑量
5. 噬菌體在分子生物學研究中的作用