导图社区 医学微生物学——噬菌体
《医学微生物学》人民卫生出版社 第9版 第三章 噬菌体是病毒中最为普遍和分布最广的群体,必须在活菌内寄生,具有严格的宿主特异性。
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这是一篇关于药理学的思维导图,以药理学为中心,按照药物治疗领域进行系统化分类,梳理各大药物分支及其下属亚类。导图涵盖胆碱酯酶复活药、胆碱受体阻断药、肾上腺素受体激动药与阻断药、局部及全身麻醉药、镇静催眠和抗焦虑药、抗癫痫药、抗精神失常药、抗抑郁抗躁狂药、镇痛药、解热镇痛抗炎药等;同时包含心血管系统用药,如抗高血压药、抗心律失常药、治疗充血性心力衰竭药物、抗心绞痛药、抗动脉粥样硬化药、利尿药;另外还有作用于血液及造血系统药物,以及各类抗菌、抗病毒相关药物体系。各大主干下继续细分药物类别,标注各类药物的分类依据与典型亚类,搭建起药理学完整知识图谱,清晰展现各药物板块之间的从属关系,便于整体规划学习顺序、搭建学科知识体系,方便学习者宏观把握药理学全部内容,开展分模块复习。无论你是药学、临床医学专业在校生,还是备考执业药师、西医考研的考生,都可以借助这份导图搭建药理学整体知识,规划复习路径。
这份思维导图为抑制蛋白质合成类抗生素作用机制概述,按照细菌蛋白质翻译的完整过程划分五大作用阶段,对应不同类别抗生素的作用靶点。起始阶段由氨基糖苷类药物发挥作用,与核糖体产生不可逆结合,阻断翻译启动;解码阶段是四环素类药物的作用位点,依靠可逆性结合干扰密码识别;肽键形成阶段,氯霉素类能够抑制肽键生成,阻断肽链延长;转位阶段,大环内酯类与林可霉素类发挥药效,阻碍核糖体移位过程;终止阶段再次涉及氨基糖苷类,干扰肽链释放,造成翻译终止。导图搭配各阶段核糖体工作示意图,直观展现每一类抗生素在翻译流程中的干预节点,清晰区分各类药物的作用环节与结合特点,便于横向对比记忆不同抑菌抗生素的药理机制,梳理药物共性与差异,搭建抗菌药物药理知识框架。无论你是药学、临床医学专业的在校学生,还是备考执业药师、西医综合考研的考生,都可以借助这份导图梳理抗生素药理核心考点。
这是一篇关于抗病毒药的思维导图,分为概述、病毒特征、病毒复制周期、抗病毒药作用机制、药物分类、HIV 相关药理及 AIDS 治疗要点。概述部分界定病毒为非细胞型微生物,介绍病毒大小、核心与衣壳等基础结构;病毒特征说明病毒专性寄生、复制增殖的特点,并拆解吸附穿入、脱壳、核酸合成、蛋白合成、组装释放的完整复制周期。导图从不同维度对抗病毒药物分类,可依据病毒种类、所致疾病、药物来源与作用靶点划分,同时梳理各类药物的作用环节。重点介绍 HIV 生物学性状,分别讲解核苷类反转录酶抑制药、非核苷反转录酶抑制药、HIV 蛋白酶抑制药的作用机制、药理特点、不良反应与药物相互作用,最后说明艾滋病治疗原则,强调及时治疗、联合鸡尾酒疗法、持续监测病毒载量、长期规范用药的重要性,完整搭建抗病毒药理知识体系,区分各类抗 HIV 药物的作用差异与临床使用要点。无论你是药学、临床医学专业学生,还是备考执业药师、西医考研的考生,都可以借助这份导图系统掌握抗病毒药物相关考点。
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噬菌体
一、概述
噬菌体(bacteriophage)
定义
是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒
特点
具有病毒的基本特性
个体微小,可以通过细菌滤器
光学显微镜下看不到,需要电子显微镜观察
无细胞结构,主要由蛋白质构成的衣壳和包含于其中的核酸组成
专性细胞寄生
具有严格的宿主特异性
分布极广
凡是有细菌的场所,就可能有相应噬菌体的存在
某些噬菌体的基因组中含有异常碱基
由于这些异常碱基不会出现在宿主菌基因组中,故可以作为噬菌体DNA的天然标记
分2类(依据与宿主菌的相互关系)
毒性噬菌体(virulent phage)
溶菌性循环
能在宿主菌细胞内复制增殖,产生许多子代噬菌体,并最终裂解细菌
温和噬菌体(temperate phage)或溶原性噬菌体(lysogenic phage)
溶原性循环
噬菌体基因组整合在宿主菌染色体中(形成前噬菌体),不产生子代噬菌体,也不引起细菌裂解,但噬菌体DNA随细菌基因组的复制而复制,并随着细菌的分裂而分配至子代细菌的基因组中
二、噬菌体的生物学性状
形态与结构
3种基本形态(大多数为蝌蚪型)
蝌蚪形
组成
头部
形态特点
六边形立体对称,由蛋白质衣壳包绕核酸组成
头部、尾部连接处
存在尾领、尾须结构
尾领
与头部装配有关
尾部
形态特点
为一管状结构
2部分组成
一个中空的尾髓
可收缩,从而将头部的核酸注入宿主菌细胞内
外面包裹的尾鞘
尾部末端
组成
尾板
可能含有裂解宿主菌细胞壁的溶菌酶
尾丝
是噬菌体的吸附器官
能识别宿主菌体表面的特异性受体
尾刺
示意图
微球型
细杆型
化学组成(主要)
核酸
是噬菌体的遗传物质(噬菌体基因组大小为2-200kb)
类型
DNA或RNA
借此分2类
DNA噬菌体
大多数为线状双链
有尾噬菌体的核酸均为线状双链DNA
无尾噬菌体的核酸为环状单链DNA或线状单链RNA
某些微小DNA噬菌体的为环状单链
RNA噬菌体
多数为线状单链
少数为分节段的线状双链
蛋白质
相关结构
构成头部衣壳和尾部等
作用
保护核酸
决定噬菌体的外形和表面特征
抗原性
噬菌体具有抗原性,能够刺激机体产生特异性抗体
该抗体抑制噬菌体侵袭宿主菌,但对于已吸附或进入宿主菌的噬菌体无效
抵抗力
对于理化因素的抵抗力比一般细菌繁殖体强
对紫外线和X射线敏感
三、毒性噬菌体
特点
在宿主菌中以复制方式进行增殖
增殖过程(复制周期或溶菌周期)
与病毒的复制周期相似
只是缺乏脱壳阶段,其衣壳仍保留在被感染的菌体胞外
4阶段
吸附
本质
是噬菌体表面蛋白与其宿主菌表面受体发生特异性结合的过程
其特异性取决于两者分子结构的互补性
吸附方式
细杆形噬菌体
以其末端吸附
蝌蚪形噬菌体
以其尾丝、尾刺吸附
某些细杆形噬菌体及微球形噬菌体
可吸附于细菌的性菌毛上
故这些噬菌体仅感染有性菌毛的F+菌
特点
只要细菌有特异性受体,无论死活,噬菌体均能吸附
但噬菌体核酸不能进入已经死亡的宿主菌内
穿入
有尾噬菌体
有尾噬菌体吸附后,借助其尾部末端的溶菌酶在宿主菌细胞壁上溶一小孔,然后通过尾鞘的收缩,将头部的核酸注入菌体内,而蛋白质衣壳留在菌体外
无尾噬菌体与细杆形噬菌体
可以通过脱壳的方式使核酸进入宿主菌内
生物合成
噬菌体核酸进入宿主菌后,生物合成两方面进行
一方面
转录生成mRNA
再由此翻译为与噬菌体生物合成有关的酶、调节蛋白和结构蛋白等
另一方面
以噬菌体核酸为模板,大量复制子代噬菌体的核酸
成熟与释放
成熟
子代噬菌体的蛋白质和核酸分别合成后,在宿主菌细胞质内按照一定程序装配成完整的成熟噬菌体
释放
当子代噬菌体达到一定数目后,裂解菌细胞释放出子代噬菌体
特殊情况
某些丝形噬菌体是以出芽方式逐个释放子代噬菌体
溶菌现象
表现
液体培养基
混浊菌液变澄清
固体培养基
培养基表面可出现透亮的溶菌空斑
形成过程
每个空斑是由一个噬菌体复制增殖并裂解宿主菌后形成的
称之为噬斑(plaque)
不同噬菌体噬斑的形态与大小不尽相同
应用
通过噬斑计数,可以测知一定体积内的噬斑形成单位(plaque forming units,PFU)数目,即噬菌体的数量
五、噬菌体的应用
细菌的鉴定和分型
应用原理
噬菌体裂解细菌有种的特异性
检测标本中的未知细菌
基因工程的工具
噬菌体可以用作外源基因的载体
用于细菌性感染的治疗
前景不错
四、温和噬菌体(溶原性噬菌体)
特点
有溶原性周期和溶菌性周期
2个周期
溶原性周期
温和噬菌体的基因组整合于宿主菌基因组中,前噬菌体随细菌染色体的复制而复制,并通过细菌的分裂传给下一代,不引起细菌裂解
前噬菌体(prophage)
定义
这种整合在细菌染色体上的噬菌体基因
这种带有前噬菌体的细菌称为溶原性细菌(lysogenic bacterium)
溶原性细菌
具有抵抗同种或有亲缘关系的噬菌体重复感染的能力
使宿主菌处于一种免疫状态
这种免疫性不同于细菌对噬菌体的抗性突变,而可以使噬菌体不能吸附于细菌表面的特异性受体
溶菌性周期
前噬菌体偶尔可自发地或在某些理化和生物因素的诱导下脱离宿主菌染色体而进入溶菌周期,产生成熟的子代噬菌体,导致细菌裂解
相关概念
溶原性(lysogeny)
定义
温和噬菌体具有的这种产生成熟子代噬菌体颗粒和裂解宿主菌的潜在能力
3种存在状态
游离的具有感染性的噬菌体颗粒
宿主菌细胞质内类似质粒形式的噬菌体核酸
前噬菌体
溶原性转换(lysogenic conversion)
定义
某些前噬菌体可以导致细菌基因型和性状发生改变
举例
白喉棒状杆菌产生白喉毒素的机制
β-棒状杆菌噬菌体感染白喉棒状杆菌后,由于噬菌体DNA携带编码白喉毒素的基因,从而使得无毒的白喉棒状杆菌获得了产生白喉毒素的能力
肉毒梭菌产生肉毒毒素
金黄色葡萄球菌产生溶素
沙门菌、志贺菌等抗原结构和血清型别均与溶原性转换有关
特点
当溶原性细菌失去其前噬菌体时,其相关性状亦随之消失