CHUYÊN ĐỀ ĐẠI CƯƠNG
VỀ VIRUS


Mục tiêu học tập
1. Trình bày được những đặc điểm ,
kích thước, hình thể và cấu trúc của
virus.
2. Trình bày được sự nhân lên của virus
và hậu quả của sự nhân lên của virus
trong tế bào.
3. Trình bày được các phương pháp
nuôi cấy virus.


I. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT HIỆN VIRUS
Năm 1796 E.Jenner: vaccin đậu mùa
L.Pasteur: vaccin dại
Năm 1892 D.I. Ivanovski: mầm bệnh gây
bệnh khảm thuốc lá
Năm 1898 M.W.Beijerinck
Năm 1898 F.Loeffler và P.Frosch chứng tác
nhân gây bệnh lở mồm long móng ở bò .
Năm 1915 - 1917 F.W.Twort và F.H. d’Hérelle
phát hiện Bacteriophage.
Từ năm 1940 trở đi kính hiển vi điện tử phép
quan sát được hình dạng và các thành phần
cấu trúc của virus.


II. NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CỦA VIRUS

Virus là tác nhân nhiễm trùng nhỏ nhất
( đường kính từ 20 - 300 nm ) có thể lọt
qua các lọc vi khuẩn, có cấu tạo rất
đơn giản.
“Virus là một đơn vị sinh vật học đặc
biệt, có khả năng biểu hiện những tính
chất cơ bản của sự sống, với điều kiện
tìm thấy trong tế bào sống cảm thụ
những điều kiện cần thiết cho sự nhân
lên”.


Virus có các đặc điểm sau đây:
- Virus chỉ chứa một loại axit nucleic duy nhất :
hoặc là ADN hoặc là ARN, không bao giờ chứa đồng
thời cả 2.
- Nhân lên bằng cách sao chép từ vật liệu di truyền
duy nhất của chúng, không phân chia bằng phân đôi
như các vi khuẩn.
- Ký sinh bắt buộc trong tế bào sống, chúng dựa vào
nguồn năng lượng và bộ máy của tế bào để tổng
hợp protein.
- Virus tổng hợp các thành phần của chúng một
cách riêng rẽ và sau đó tự lắp ráp với nhau để tạo
thành những hạt virus mới.
- Virus không nhạy cảm với các kháng sinh thông
thường.


III. KÍCH THƯỚC, HÌNH THỂ VÀ CẤU TRÚC

CỦA VIRUS
1. Kích thước
Virus có kích thước rất nhỏ bé, có thể
qua được các lọc vi khuẩn. Chính vì thế
mà chỉ có thể quan sát thấy virus qua kính
hiển vi điện tử.
Đơn vị đo kích thước của virus là
nanomet (nm)
1 nm =1/1000 micromet
Mỗi loại virus có một kích thước nhất định
(từ 20-300 nm) và không thay đổi trong
suốt quá trình phát triển.


2. Hình thể
Phần lớn các virus có một hình thể nhất
định, đặc trưng cho từng loài virus.
Một số loại hình thể virus thường gặp:
-Hình cầu : virus cúm, sởi, bại liệt.
-Hình khối đa diện : Adenovirus,
Papovavirus.
-Hình que : virus khảm thuốc lá.
-Hình viên gạch : virus đậu mùa
-Hình dùi trống (đinh ghim): phage T2 của
E.coli


Hình 1.1. Cấu trúc của virus viêm gan B




3. Cấu trúc
Virus có cấu trúc rất đơn giản,
không có cấu tạo tế bào. Tất cả các hạt
virus đều có 2 thành phần cơ bản : axit
nucleic là thành phần mang mật mã di
truyền của virus và capsid là vó protein
bao quanh axit nucleic. Lõi axit nucleic
và capsid hợp lại tạo thành
nucleocapsid. Đối với một số virus,
nucleocapsid còn được bao quanh bởi
một vó lipit hay lipoprotein gọi là bao
ngoài (envelope hoặc peplos)


Hình ảnh minh họa cấu trúc của virut cúm gà


3.1. Axit nucleic của virus
• Mỗi một hạt virus đều có một trong hai loại axit nucleic hoặc là
ADN hoặc là ARN. Axit nucleic nằm ở giữa hạt virus tạo thành lõi
hay hệ gen của virus.
• Phân tử ADN của virus phần lớn ở dạng ADN 2 sợi và có một số ít
ở dạng ADN 1 sợi như Parvoviridae. Phân tử ARN của virus đa số ở
dạng ARN 1 sợi, trừ một số ít ở dạng ARN 2 sợi như Reoviridae.


Các axit nucleic chỉ chiếm 1-2% trọng lượng phân tử của hạt virus nhưng
có chức năng đặc biệt quan trọng :
- Axit nucleic mang toàn bộ mã thông tin di truyền đặc trưng cho từng

virus.
- Axit nucleic quyết định khả năng gây nhiễm trùng của virus trong tế bào
cảm thụ.
- Axit nucleic quyết định chu kỳ nhân lên của virus trong tế bào cảm thụ
- Axit nucleic mang tính kháng nguyên đặc hiệu của virus.


3.2. Capsid
•Capsid là cấu trúc bao quanh lõi axit nucleic.
Bản chất hóa học của capsid là protein.
Capsid được cấu tạo bởi các đơn vị hình
thái gọi là capsomer bao gồm các phân tử
protein có sắp xếp đặc trưng cho từng loại
virus. Các capsomer được sắp xếp theo một
trật tự không gian xác định tạo nên các kiểu
đối xứng của capsid : hoặc đối xứng xoắn
hoặc đối xứng khối hoặc đối xứng phức
hợp.
•


Capsid của virus có các chức năng sau đây:
• - Vó protein có tác dụng bảo vệ axit nucleic của
virus.
• - Protein capsid mang tính kháng nguyên đặc hiệu
của virus.
• - Capsid đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn
bám và xâm nhập tế bào của virus.
• - Capsid giữ cho hình thể và kích thước của virus
luôn luôn được ổn định.



• 3.3. Bao ngoài (envelope)
• Một số virus còn có thêm một lớp vỏ bao bọc ngoài capsid gọi là envelope
hoặc peplos. Bản chất hóa học của envelope là một phức hợp lipit,
protein và gluxit. Bao ngoài có thề bị các dung môi hòa tan lipit ( như
ether, muối mật , ...) phá hùy. Bao ngoài của virus có chức năng :

• - Tham gia vào sự bám của virus vào tế bào cảm thụ
• - Tham gia vào giai đoạn lắp ráp và giải phóng virus ra
khỏi tế bào sau chu kỳ nhân lên.


3.4. Gai protein
• Trên bao ngoài của một số virus có những mấu gai
protein lồi lên có thể có những chức năng riêng biệt
như ngưng kết hồng cầu tố hoặc enzyme
neuraminidase hoạt động .
3.5. Một số enzyme
• Virus không có một hệ enzyme chuyển hóa hoàn chỉnh
như vi khuẩn, nhưng trong thành phần cấu trúc của
một số virus có một vài loại protein có hoạt tính
enzyme. Phổ biến nhất là các polymerase như ARN
polymerase, ADN polymerase, ADN polymerase phụ
thuộc ARN (enzyme sao chép ngược)...


4. Virion
• Hạt virus hoàn chỉnh có khả năng gây nhiễm trùng cho
tế bào cảm thụ được gọi là virion. Tùy theo từng loài

virus, virion có thể có capsid trần hoặc capsid có bao
ngoài.
5. Pseudovirion
• Hạt virus đã nhận vật liệu di truyền của tế bào chủ
trong quá trình sao chép thay cho axit nucleic của virus
được gọi là pseudovirion. Những hạt pseudovirion này
khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử chúng giống hệt
các virion bình thường, nhưng chúng không có hoạt
tính nhiễm trùng và không thể nhân lên được.


6. Viroid
• Viroid là một tác nhân nhiễm trùng nhỏ bé gây bệnh ở thực vật
và có thể ở một vài nhiễm trùng virus chậm của động vật. Tác
nhân này chỉ có axit nucleic ( phân tử ARN dạng vòng kín, trọng
lượng phân tử 70.000-120.000 ) không có lớp protein cấu trúc.


IV. PHÂN LOẠI VIRUS
Có nhiều cách để phân loại virus. Hiện nay việc phân
loại virus dựa theo những tiêu chuẩn cơ bản sau đây:
• - Loại axit nucleic (ADN hoặc ARN) và cấu trúc của
chúng (số sợi).
• - Đối xứng của capsid.
• - Có hoặc không có bao ngoài (envelope).
• - Cấu trúc gen virus
• - Đường kính và số lượng capsomer của virus
• - Các enzyme
• - Nhạy cảm với ether
• - Tính kháng nguyên

• - Triệu chứng học


Theo sự phân loại hiện nay, các
virus của người và động vật được
chia thành 20 họ khác nhau : 7 họ
virus chứa ADN và 13 họ virus
chứa ARN.
Các họ virus chứa ADN gồm có:
- Parvoviridae
Iridoviridae
- Papovaviridae
- Hepadnaviridae
- Adenoviridae
- Herpesviridae
- Poxviridae


Các họ virus chứa ARN gồm có:
- Reoviridae
- Rhabdovirid
- Picornaviridae
- Caliciviridae

- Filoviridae
- Arenaviridae

- Togaviridae

- Coronaviridae


- Flaviviridae
- Orthomyxoviridae
- Paramyxoviridae

- Bunyavirida
- Retroviridae


V. SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUS
• Virus không có quá trình trao đổi chất, không có khả
năng tự nhân lên ngoài tế bào sống. Vì vậy sự nhân
lên của virus chỉ có thể được thực hiện ở trong tế bào
sống nhờ vào sự trao đổi chất của tế bào chủ. Điều
này cho thấy tính ký sinh của virus trong tế bào sống là
bắt buộc.
• Sự nhân lên của virus là một quá trình phức tạp, trong
đó axit nucleic của virus giữ vai trò chủ đạo truyền đạt
các thông tin di truyền của chúng cho tế bào chủ. Virus
hướng các quá trình trao đổi chất của tế bào chủ sang
việc tổng hợp các hạt virust mới.


Nói chung quá trình nhân lên của virus trong tế bào được chia thành 5
giai đoạn
• 1. Sự hấp phụ của virus vào bề mặt tế bào
Sự hấp phụ xảy ra khi các cấu trúc đặc hiệu trên bề mặt hạt virus gắn được
vào các thụ thể (receptor ) đặc hiệu với virus nằm ở trên bề mặt của tế
bào.
• 2. Sự xâm nhập của virus vào trong tế bào

Các virus động vật sau khi đã gắn vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế
bào cảm thụ sẽ xâm nhập vào tế bào theo cơ chế ẩm bào.


3. Sự tổng hợp các thành phần cấu trúc của virus
• - Ở các virus chứa ADN hai sợi: đầu tiên các thông tin di truyền
của virus được sao chép từ ADN sang ARN thông tin. Các ARN
thông tin của virus sẽ đóng vai trò truyền tin để tạo ra các ADN
và các protein của virus.
• - Ở các virus chứa ARN một sợi dương: các thông tin di truyền
của virus được mã hóa trong phân tử ARN sẽ sao chép sang
một ARN bổ sung nhờ có ARN polymerase phụ thuộc ARN và từ
đó chúng được làm khuôn mẫu để tạo ra các ARN của virus.
Đồng thời các ARN của virus cũng đóng vai trò của ARN thông
tin để tổng hợp nên các protein của virus.
• - Ở các virus chứa ARN có men sao chép ngược: các thông tin di
truyền được mã hóa trong ARN của virus được sao chép ngược
để tạo ra một ADN trung gian nhờ có enzyme sao chép ngược
(reverse transcriptase; ADN polymerase phụ thuộc ARN).Từ
ADN trung gian các mã thông tin di truyền của virus sẽ được sao
chép sang ARN thông tin, từ đó chúng tiếp tục được sao chép
để tổng hợp ra các ARN virus và các protein virus.