微生物課件02細(xì)菌(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 0。只占組分的 510%肽聚糖層數(shù) 低，一般 12層肽聚糖交聯(lián)度 較低磷壁酸 有（在外膜層）脂多糖 無 抗原決定因子 O抗原 蛋白質(zhì)脂多糖 (LPS,lipopolysaccharide)：脂質(zhì) A： 為一種糖磷脂，由 N乙酰匍糖胺雙糖、磷酸與多種長鏈脂肪酸組成，它是細(xì)菌 內(nèi)毒素的主要成分 。核心多糖 ：由 2酮 3脫氧辛糖酸（ KDO)、 L甘油 D甘露庚糖、半乳糖及匍糖胺這樣一組糖類組成。它一邊通過 KDO殘基連接在脂類 A上，另一邊通過葡萄糖殘基與 O側(cè)鏈相連。O側(cè)鏈（特異性多糖）： 是由多糖組成的重復(fù)單位，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，位于菌體的外表面，又稱菌體抗原。由于各種革蘭氏陰性菌多糖鏈的種類、排列順序和空間構(gòu)型都不同，造成革蘭氏陰性菌的O抗原有不同的特異性。LPS分子一般都是由三部分（區(qū)段）組成G菌的脂多糖成分具有毒性，由于它細(xì)菌表面緊密結(jié)合，只有在菌體裂解時才被釋放出來，故稱為 內(nèi)毒素（ endotoxin)LPS層的主要功能① 構(gòu)成某些革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì) — 內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；② 起細(xì)菌自我保護(hù)作用，它可以阻止溶菌酶、抗生素和染料等侵入菌體，也可以阻止周質(zhì)空間中的酶外漏；③ 作為重要的抗原因子決定了革蘭氏陰性菌抗原的多樣性；④ 是許多噬菌體吸附的受體。成分占細(xì)胞壁干重的 %革蘭氏陽性細(xì)菌 革蘭氏陰性細(xì)菌肽聚糖磷壁酸類脂質(zhì)蛋白質(zhì)含量很高（ 30~95）含量較高（ 50）一般無（ 2）無含量很低（ 5~20）無含量較高（ ~20）含量較高﹙ 4﹚ 革蘭氏陽性細(xì)菌與革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁 成分比較Property Grampositive GramnegativeThicknessofwall thick(2080nm) thin(10nm)Numberoflayers 1 2Peptidoglycan(murein)content 50% 1020%Teichoicacidsinwall present absentLipidandlipoproteincontent 03% 58%Proteincontent 0 9%Lipopolysaccharidecontent 0 13%SensitivitytoPenicillinG yes no(1)Sensitivitytolysozyme yes no(2)Table5.CorrelationofGramsstainwithotherpropertiesofBacteria.﹙ 5﹚ 細(xì) 胞壁的功能決定了 革蘭氏染色 的性質(zhì)；決定細(xì)菌的基本形態(tài)；決定細(xì)胞的抗膨壓（保護(hù)細(xì)胞免受滲透壓變化的破壞）決定對 溶菌酶 的敏感性；決定了對 青霉素 的抗性；為鞭毛運(yùn)動提供支點(diǎn)；決定細(xì)胞的抗原性；決定細(xì)菌的毒性（致病性）G﹢ 菌 ： 細(xì)胞壁厚，肽聚糖網(wǎng)狀分子形成一種透性障，當(dāng)乙醇脫色時，肽聚糖脫水而孔障縮小，故保留結(jié)晶紫 碘復(fù)合物在細(xì)胞膜上。呈紫色。Gˉ菌 ：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，其脂含量高 ,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫 碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，沙黃復(fù)染后呈紅色。革蘭氏染色原理第一步： 結(jié)晶紫使菌體著上紫色第二步： 碘和結(jié)晶紫形成脂溶性大分子復(fù)合物，分子大，能被細(xì)胞壁阻留在細(xì)胞內(nèi)。第三步： 酒精脫色，細(xì)胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。第四步： 沙黃復(fù)染，增加脫色菌與背景的反差并區(qū)別于未脫色菌。溶菌酶對細(xì)胞壁的作用◆ 可切斷 NAM和 NAG之間 的 ?—1 ， 4糖苷 鍵， 引起 細(xì) 菌裂解。 ◆ 對 Gˉ 菌，在 EDTA存在下，受溶菌 酶 作用。 ◆ 溶菌 酶 處 理后的菌細(xì) 胞 應(yīng) 保存在弱高滲（ ~）蔗糖液中。青霉素對細(xì)菌細(xì)胞壁的作用Penicillium與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，而使該酶失活，抑制了側(cè)鏈末端的丙氨酸與五肽橋的連接，破壞了細(xì)菌細(xì)胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此， Penicillium僅對正在生長著的細(xì)菌， 且主要是對 G+菌 有效 。﹙ 6﹚ 周質(zhì)空間（ periplasmicspace）又稱壁膜空間。指位于細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的狹窄間隙，革蘭氏陽性細(xì)菌與陰性細(xì)菌均有。內(nèi)中含有多種蛋白質(zhì)，例如蛋白酶、核酸酶等各種解聚酶，運(yùn)送某些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的結(jié)合蛋白，以及趨化性的受體蛋白等。﹙ 7﹚ 細(xì)胞壁缺損型細(xì)菌① 原生 質(zhì) 體 protoplast② 球形體 spheroplast③ L型 細(xì) 菌 Lform★ 原生質(zhì)體的特點(diǎn)：無細(xì)胞壁，為圓球形 對環(huán)境敏感：滲透壓，震蕩，離心，易溶菌 有鞭毛，而不能運(yùn)動 不被噬菌體感染（因?yàn)槭ノ轿稽c(diǎn)）L型細(xì)菌指那些實(shí)驗(yàn)室或宿主體內(nèi)通過自發(fā)突變而形成的 遺傳性穩(wěn)定 的細(xì)胞壁缺陷菌株。球狀體（ sphaeroplast)： 又稱原生質(zhì)球，指還 殘留部分細(xì)胞壁 ，尤其是革蘭氏陰性細(xì)菌外膜的原生質(zhì)體。﹙ 二二 ﹚ 細(xì)細(xì) 胞膜胞膜 (cytoplasticmembrane）） ： 細(xì) 胞膜是 緊貼細(xì) 胞壁內(nèi) 側(cè) 包 圍細(xì) 胞 質(zhì) 的一 層 柔 軟，富有 彈 性的半透明薄膜。2. 觀觀 察分離方法：察分離方法：（ 1)質(zhì) 壁分離 (2)選擇 性染色 (3)電鏡 技 術(shù) (4)溶菌 酶 處 理1972年 Singer和 Nicolson提出的細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型4.細(xì)細(xì) 胞膜的胞膜的 結(jié)結(jié) 構(gòu)與化學(xué)構(gòu)與化學(xué) 組組 成成細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型認(rèn)為：膜是由球形蛋白與磷脂按照二維排列方式構(gòu)成的流體鑲嵌式，流動的脂類雙分子層構(gòu)成了膜的連續(xù)體，而蛋白質(zhì)象孤島一樣無規(guī)則地漂流在磷脂類的海洋當(dāng)中。5.細(xì)細(xì) 胞膜的功能：胞膜的功能：a)控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)（營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物）的運(yùn)送、交換；b)維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的滲透屏障作用；c)合成細(xì)胞壁各種組分（ LPS、肽聚糖、磷壁酸）和莢膜物質(zhì)等大分子的場所；d)進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；e)參與能量代謝，在細(xì)菌中，電子傳遞鏈和 ATP合成酶均位于細(xì)胞膜；f)提供鞭毛的著生點(diǎn)并提供鞭毛運(yùn)動所需能量。﹙ 三三 ﹚ 內(nèi)膜系內(nèi)膜系 統(tǒng)統(tǒng)間體 (mesosome)：細(xì) 胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、 層 狀或串狀物，一般位于細(xì) 胞分裂的部位或附近。間 體的功能：(1)參與隔膜形成 （ 2）與核分裂有關(guān) （ 3） 類 似 線 粒體功能﹙ 四四 ﹚ 核核 質(zhì)質(zhì) 體體 (nuclearbody。nucleoid)細(xì)菌 DNA：長度：一般為： 1—3 mm例 ：大腸桿菌的 DNA長約 1mm。生長迅速的細(xì)菌在核分裂之后細(xì)胞往往來不及分裂 ,所以細(xì)胞中常有 2—4 個核，而生長緩慢的細(xì)菌細(xì)胞中一般只有 1—2 個核，不在染色體復(fù)制時期一般是單倍體。功能： 負(fù)載遺傳信息。 由大型環(huán)狀雙鏈 DNA纖絲不規(guī)則地折疊或纏繞而構(gòu)成的無核膜、核仁的區(qū)域ExamplesofnucleoidstructureanddistributioninSulfolobuscells.﹙ 五 ﹚ 質(zhì) 粒 (plasmids) 細(xì)菌染色體外的共價閉合環(huán)狀雙鏈 DNA分子．分子量約為２ 100 10 6 1100個基因 , 一個菌細(xì)胞可有一至數(shù)十個質(zhì)粒。Structureofabacteriumhighlightingthebacterialplasmid.質(zhì)粒的特點(diǎn)可以在細(xì)胞質(zhì)中獨(dú)立于染色體之外（即以游離狀態(tài)）存在，也可以插入到染色體上以附加體的形式存在；在細(xì)胞分裂時，可以不依賴于細(xì)菌染色體而獨(dú)立進(jìn)行自我復(fù)制，也可以插入到細(xì)菌染色體中與染色體一道進(jìn)行復(fù)制；質(zhì)粒可以通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、或接合作用而由一個細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個細(xì)胞，使兩個細(xì)胞都成為帶有質(zhì)粒的細(xì)胞；質(zhì)粒對于細(xì)胞生存并不是必要的。質(zhì)粒的種類 大腸桿菌的 F因子 細(xì)菌抗藥質(zhì)粒（ R因子）大腸桿菌素質(zhì)粒（ Col因子）降解質(zhì)粒 Vi質(zhì)粒(六 )細(xì)胞質(zhì) (cytoplast)及其內(nèi)含物 (inclusin)細(xì)胞質(zhì)功能：細(xì)胞質(zhì)中含有豐富的酶系，是營養(yǎng)物質(zhì)合成、轉(zhuǎn)化、代謝的場所。細(xì)胞膜內(nèi)除核質(zhì)體外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)可總稱為細(xì)胞質(zhì)。其主要成分有：核糖體、貯藏物、各種酶類、中間代謝物及質(zhì)粒等 ,少數(shù)細(xì)菌還存在有伴胞晶體或氣泡等。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)形狀較大的顆粒狀構(gòu)造為內(nèi)含物，包括各種貯藏物和氣泡、羧酶體等。⒈⒈ 核糖體（核糖體（ ribosome) 是分散在細(xì)胞質(zhì)中的顆粒狀結(jié)構(gòu)，由核糖體核酸（占 60%）和蛋白質(zhì)（占 40%）組成。細(xì)菌的核糖體沉降系數(shù) 為： 70s，由 50s大亞基和 30s小亞基構(gòu)成。功能： 是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的機(jī)構(gòu)。概念： 是普遍存在的貯藏物，大小為 —1 μm ，主要成分是多聚偏磷酸鹽的聚合物，