芽孢杆菌属

5）间体（mesosome，或中体）：
细胞质膜内褶而形成的囊状构造， 其中充满着层状或管状的泡囊。
间体
多见于革兰氏阳性细菌。
青霉素酶分泌、DNA复制、 分配以及细胞分裂有关
“间体”仅是电镜制片时因 脱水操作而引起的一种赝 像
间体
1.3.3核质体(nuclear body;nucleoid)
由大型环状双链DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无 核膜、核仁的区域
细菌DNA：
长度：一般为：1—3mm
例 ： 大 肠 杆 菌 的 DNA 长 约
1
mm。
生长迅速的细菌在核分裂之后
细胞往往来不及分裂,所以细
胞中常有2—4个核，而生长
缓慢的细菌细胞中一般只有
1—2个核，不在染色体复制
时期一般是单倍体。
原核生物所特有的无核膜结构、无固定形态的原始细胞核
1.3.4 细胞质和内含物
贮藏物
糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌和蓝细菌等
碳源及能源类 聚β-羟丁酸（PHB）：固氮菌、产碱菌和肠杆菌等
硫粒：紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌等
氮源类
藻青素：蓝细菌 藻青蛋白：蓝细菌
磷源（异染粒）：迂回螺菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌
①异染粒（metachromatic granule）
概念：是普遍存在的贮藏物，大小为0.5—1μm ，主要成分是多 聚偏磷酸盐的聚合物，分子呈线状，嗜碱性强，用美兰染色时着 色较深，呈紫红色，与菌体其他部位不同，故称异染粒。
疏水的非极性端
在极性头的甘油3C上， 不同种微生物具有不同 的R基，如磷脂酸、磷 脂酰甘油、磷脂酰乙醇 胺、磷脂酰胆碱、磷脂 酰丝氨酸或磷脂酰肌醇 等。
磷脂
在生理温度下，脂肪酸末端排列成固定的晶格。
不饱和脂肪酸的双键可导致膜结构的变形。 当磷脂分子中二者同时存在时，在一定条件 下就阻碍了形成晶格结构所需要的有秩序排列。
细胞质（cytoplasm）是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明 、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约80%。
细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、 质粒、各种营养物和大分子的单体等，少数细菌还有类囊体、 羧酶体、气泡或伴孢晶体等。
细胞质功能： 细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、转化、代谢的场 所。
膜蛋白约占细菌细胞膜的50%～70%，比任何一种生物膜都高， 而且种类也多。--------细胞膜是一个重要的代谢活动中心。
（2）液态镶嵌模型(fluid mosaic model)
①膜的主体是脂质双分子层；
②脂质双分子层具有流动性；
③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可“溶”于脂质双分子层 的疏水性内层中；
功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。
含异染粒的细菌种类:棒状杆菌和某些芽孢杆菌等.
在暗视野显微镜下看到的
迂回螺菌(Spirillum volutans)
异染粒（迂回体）
Baidu Nhomakorabea多聚偏磷酸盐
( p ) n +ATP
( p ) + ADP
n+1
②聚-β-羟基丁酸（poly-β-hydroxybutirate，PHB）
③硫粒
是硫元素的贮藏体
形成：当环境中H2S含量高时，在体内积累S； 当H2S不足时,S氧化成硫酸盐，以提供被菌细 胞生命活动所需能量：
H2S→S→SO4-2 功能：
a.好氧硫细菌的能源 b.厌氧硫细菌的电子供体
④肝糖、淀粉粒、脂肪滴
(1)核糖体（ribosome)
是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸 （占60%）和蛋白质（占40%）组成。
细菌的核糖体
沉降系数为：70s，由50s 大亚基和 30s 小亚基构 成。
功能：是细胞合成蛋白 质的机构。
(2)颗粒状贮藏物(reserve materials)：
贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒， 主要功能是贮存营养物。
液态镶嵌模型(fluid mosaic model)
液 态 镶 嵌 模 型
(fluid mosaic model)
（3）甾醇类物质
由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性
磷脂 胆固醇
亲水
疏水
甾醇的一般结构
真核生物细胞膜中一般含有胆 固醇等甾醇，含量为5%-25%。
原核生物与真核生物的最大区 别就是其细胞膜中一般不含胆 固醇，而是含有hopanoid。
观察方法： 质壁分离后结合鉴别性染色在光学显微镜下观察； 原生质体破裂；
超薄切片电镜观察； 在上下两暗色层之间夹着一 浅色中间层的双层膜结构
(1)细胞膜的化学组成与结构模型
内嵌蛋白
磷脂双层 外周蛋白
A、磷脂
亲水的极性端
非极性尾则由长链 脂肪酸通过酯键连 接在甘油的C1和C2 位上组成，其链长 和饱和度因细菌种 类和生长温度而异。
④周边蛋白表面含有亲水基团，故可通过静电引力与脂质 双分子层表面的极性头相连；
⑤脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合；
⑥脂质双分子层犹如一“海洋”，周边蛋白可在其上作“漂浮” 运动，而整合蛋白则似“冰山”状沉浸在其中作横向移动。 1972年，辛格（J.S.Singer）和尼科尔森（G.L.Nicolson）
膜的流动性很大程度上取决于不饱和脂肪酸的结构和相对含量。 细胞膜上长链脂肪酸的链长和饱和度因细菌种类和生长温度而 异，通常生长温度要求越高的种，其饱和度也越高，反之则低。
B、膜蛋白
具运输功能的整合蛋白（integral protein）或内嵌蛋白（intrinsic protein）
具有酶促作用的周边蛋白（peripheral protein）或膜外蛋白(extrinsic protein)
（4）细胞膜的生理功能：
①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送；
②是维持细胞内正常渗透压的屏障；
③合成细胞壁和糖被的各种组分（肽聚糖、磷壁酸、LPS、 荚膜多糖等）的重要基地；
④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系， 是细胞的产能场所；
⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位；
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。
许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚β－ 羟丁酸颗粒。
它无毒、可塑、易降解， 被认为是生产医用塑料、 生物降解塑料的良好原料。
CH3—CHOH—CH2—COOH
PH