最新微生物生理学总结

微生物生理学总结

第二章微生物的结构和功能

微生物生理学：是微生物学的分支学科，是从生理生化的角度研究微生物细胞的形态学结构和功能、新陈代谢、生长繁殖等微生物生命活动规律的学科。

细胞结构

革兰氏阳性菌细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成

革兰氏阴性菌细胞壁

外壁层：位于肽聚糖层的外部。

类脂A

脂多糖: 核心多糖

o-特异侧链

包括: 脂蛋白

蛋白质层: 基质蛋白

外壁蛋白

磷脂.

内壁层：紧贴胞膜,仅由1-2层肽聚糖分子构成,占细胞壁干重5— 10%,无磷壁酸。

细胞壁的基本骨架——肽聚糖

肽聚糖：是由 N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）以及少数氨基酸短肽链组成的亚单位聚合而成的大分子复合体。肽聚糖单体：是由NAG 、 NAM 、肽尾、肽桥构成。

青霉素（D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物，两者互相竞争转肽酶的活性中心）:作用于肽聚糖肽桥的联结，即抑制肽聚糖的合成，故仅对生长着的菌有效，主要是G+菌。

革兰氏染色原理：

G+ 菌：细胞壁厚，肽聚糖含量高，交联度大，当乙醇脱色时，肽聚糖因脱水而孔径缩小，故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内，细胞不能被酒精脱色，仍呈紫色。

Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，因其含脂量高,乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。

古细菌细胞壁没有肽聚糖、胞壁酸和D-氨基酸，含有假太聚糖骨架是以β-1，3糖苷键交替连接而成，

缺壁细菌

原生质体：用青霉素等抗生素或者溶菌酶处理G+菌而得到的去壁完整的球形体。

原生质球：用青霉素等抗生素或溶菌酶处理G-细菌而得到的去壁不完全的近球形体。L型细菌：某些细菌在特定环境条件下因基因突变而产生的无壁类型。在一定条件下L 型细菌能发生回复突变而恢复为有壁的正常细菌。

支原体：在进化过程中天生无壁的原核微生物。

细胞质膜;:要由磷脂双分子层和蛋白质构成。细菌细胞与真核细胞的质膜很相似，但不含胆固醇等甾醇

细胞质及其内含物

细胞质：是在细胞膜内除核区以外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。

内含物

❖贮藏物：

1、异染粒：是普遍存在的贮藏物，主要成分是多聚偏磷酸盐。功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。多聚偏磷酸盐对某些染料有特殊反应,产生与所用染料不同的颜色,因

此得名异染颗粒.例:异染粒遇甲基胺蓝变紫红色. 含异染粒的细菌种类:棒状杆菌和某些芽孢杆菌等.

2、聚β－羟丁酸颗粒是许多细菌细胞质内常含有的碳源类储藏物.PHB不溶于水,易被脂溶性染料(如苏丹黑)着色。功能:贮存碳源、能源和降低渗透压。多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚β－羟丁酸颗粒

3、硫粒：是硫元素的贮藏体

形成：取决于环境硫化物含量,当环境中S含量高时，在体内积累；当缺S时,氧化成硫酸被菌利用。

功能：a.好氧硫细菌的能源

b.厌氧硫细菌的电子供体

4、藻青素：通常存在于蓝细菌中，是一种内源性氮源储藏物，同时兼有储存能源的作用。

❖载色体：是光合细菌进行光合作用的部位，相当于绿色植物的叶绿体。主要化学成分是蛋白质和脂类。

❖核糖体：是细胞中的一种核糖蛋白质的颗粒状结构，有65%的核糖酸和35%的蛋白质组成。

❖质粒：是一种独立于染色体之外的能进行自主复制的细胞质遗传因子。

❖磁小体：在水生螺旋菌属和嗜胆球菌属的细菌中含有磁小体，它含有磁铁矿形式的铁，被细菌用于在地球磁场中定位。

❖羧酶体：自养细菌所特有的内膜结构。羧酶体中含有自养生物所特有的5-磷酸核酮糖激酶和1，5-二磷酸核酮糖羧化酶，这两种酶是卡尔文循环中固定CO2的关键性

酶类，通过卡尔文循环，使自养菌与异养菌一样含有了磷酸己糖。一些光合细菌，如蓝细菌以及化能自养菌如硝化杆菌科细胞中均具有羧酶体。

❖气泡：由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡

❖芽孢：具有很强的抗热、抗干燥、抗辐射、抗化学药物能力，含水量低、壁厚而致密、通透性差、不易着色，新陈代谢几乎停止，处于休眠体状态，芽胞是休眠体，不是繁殖体。

芽胞抗热机制：渗透调节皮层膨胀学说；耐热性物质DAP-Ca的存在

细胞壁以外构造

糖被：包被于某些细节细胞壁以外的一层厚度不定的胶状物质。

分类：荚膜、微荚膜、粘液层、菌胶团

鞭毛：由螺旋丝、钩型鞘、基体构成。

菌毛：菌毛又称纤毛、伞毛、线毛或须毛，是一种长在细菌体表的纤细、中空、短直且数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面上的功能。

性菌毛：构造和成分与菌毛相同，但比菌毛长，且每个细胞只有一至数根。一般多见于G﹣细菌的供体菌中，具有向受体菌传递遗传物质的作用。

真核微生物

第三章微生物的营养与物质运输

营养：微生物获得和利用营养物质的过程

六大养要素；碳源氮源、能源、生长因子、无机盐和水

1，物质的跨膜运输分为单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转移

2膜泡运输

第四章异养微生物的生物氧化

.自由能：在热力学中，系统减少的能量能转化成对外做的功，能用于做工的能量称为自由能。

EMP途径特点：1. 葡萄糖分解是从1，6-二磷酸果糖开始的

2. 整个途径中①③⑩步反应是不可逆的

3. EMP途径的特征酶是1，6-二磷酸果糖醛缩酶，首先脱羧部位C3，C4。

4.整个途径不消耗分子氧

5. EMP途径的有关酶位于细胞质中

6. 总反应式：

C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP

EMP途径的意义: