细菌的形态与结构

第二单元细菌的形态与结构

第一节细菌的形态

一、细菌大小的测量单位

微米（μm）1μm = 1/1000mm。

二、细菌的形态

球菌（coccus）：直径0.8~1.2μm。呈双球状、链状、葡萄状等多种样式排列形式。

杆菌（bacillus）：长度：0.6-10μm不等，直径：0.3~1.0μm。

螺型菌（spiral bacterium）：菌体有数量不等的弯曲。

（1）弧菌（vibrio）：只有一个弯曲。如霍乱弧菌

（2）螺菌（spirillum）：菌体有数个弯曲。如鼠咬热螺菌

（3）螺杆菌：呈螺旋状弯曲。如幽门螺杆菌

（4）弯曲菌：呈U型、S型等。如空肠/结肠弯曲菌

第二节细菌的基本结构

一、细菌基本结构的构成

（一）细胞壁（cell wall）：包绕在细胞膜外一层坚韧膜状结构。厚10~80（nm）

化学组成：肽聚糖（peptidoglycan）（粘肽）

聚糖支架：N-乙酰胞壁酸、N-乙酰葡萄糖胺借助β-1，4糖苷键相互连接组成。

四肽侧链：与聚糖支架上的胞壁酸分子连接。

五肽交联桥：连接两个相邻的四肽侧链。

肽聚糖由聚糖支架与四肽侧链及五肽交联桥共同构成。

功能：保持菌体固有形态，保护细菌不受外界的低渗环境的破坏（维持菌体内外的渗透压）。革兰阳性菌细胞壁结构

革兰阴性菌细胞壁结构

革兰阳性细菌细胞壁特点：

1.肽聚糖含量丰富，层厚，15-50层，20~80nm

2.细胞壁中含有大量磷壁酸（teichoic acid）

3.四肽侧链与五肽交联桥相连，形成三维立体结构

革兰阴性细菌细胞壁特点：

1.肽聚糖含量少，层薄，1-3层,10~15nm

2.细胞壁中不含磷壁酸（teichoic acid）

3.缺少五肽交联桥，四肽侧链直接相链,形成二维网状结构

4.肽聚糖层外包绕外膜层：脂质双层、脂蛋白、脂多糖。

5. 脂多糖是革兰阴性细菌内毒素主要成分。

革兰阳性菌细胞壁结构

革兰阴性菌细胞壁结构

G+菌细胞壁G-菌细胞壁

肽聚糖含量丰富、层厚少、薄

磷壁酸有无

五肽交联桥有无

外膜无有

细菌细胞壁结构及医学意义

G+菌与G-菌细胞壁结构差异导致它们的染色性、抗原性、致病性和免疫性以及对不同抗生素的敏感性各不相同，从而在诊断方法及防治原则方面也不相同。

溶菌酶：切断聚糖支架的β-1，4糖苷键，抑制细菌细胞壁的合成。

青霉素：切断四肽侧链与五肽交联桥之间的连接，抑制细菌细胞壁的合成。

（二）细胞膜（cell membrane）：革兰阴性菌称为内膜。为包绕细胞质的结构，不含胆固醇。

功能：具有细胞内外物质转运、生物合成、分泌及呼吸功能。

（三）细胞质（cytoplasm）：位于菌体内部的原生质，含核蛋白体、质粒等多种重要结构。核糖体，沉降系数70S（50S，30S）

红霉素：与细菌核糖体大亚基结合，抑制细菌蛋白质合成

链霉素：与细菌核糖体小亚基结合，抑制细菌蛋白质合成

（四）核质（nuclear material）：裸露的双链DNA盘绕成松散的网状结构与RNA构成，无组蛋白。

（五）胞质颗粒（cytoplasm granule）：为细菌储存的营养物质。

较常见的胞质颗粒是：异染颗粒（metachromatic granule）

异染颗粒为白喉棒状杆菌、鼠疫杆菌及结核分枝杆菌体内所特有的胞质颗粒，它由RNA 和偏磷酸盐构成，美兰染色呈紫色。具有鉴别此类细菌的意义。

（六）质粒（plasmid）：是细菌染色体外的遗传物质。由闭合的环状双链DNA组成，控制细菌某些特定的遗传性状，非细菌生命活动所必须。

（1）F质粒（fertility）：编码细菌性菌毛

（2）R质粒（resistance）：控制细菌耐药性

第三节细菌的特殊结构

1.荚膜（capsule）：胞壁外一层不易着色的粘液性物质。

功能：具有抗原性及抵抗吞噬细胞的吞噬作用，为细菌的鉴别指征之一。

2.鞭毛（flagella）：弧菌、螺菌、占半数的杆菌及少数球菌由其细胞膜伸出菌体外细长呈波状弯曲的蛋白性丝状物。

功能：使细菌可在适宜的环境中自由运动，并且具有抗原性并与致病性有关。

3.芽胞（spore）：某些细菌在一定环境中，在体内形成厚而坚韧芽胞壁及外壳的圆形或卵圆形小体。

功能：增强细菌抵抗外界不良环境的能力。是灭菌效果的指征。

4.菌毛（pili）：许多革兰阴性菌及少数革兰阳性菌菌体表面附着的一种细短而直硬的蛋白性丝状物。

普通菌毛（common pili）：粘附作用

性菌毛（sex pili）：1~4根，遗传物质的传递，由F质粒表达。

第四节细菌形态与结构的检查法

1.普通光学显微镜（light microscope）

2.电子显微镜（electron microscope）

3.染色法（staining）：最常用的方法是革兰染色法

步骤：

初染：结晶紫染液

媒染：卢戈氏碘液

脱色：95% 的乙醇

复染：稀释复红液

革兰阴性菌

革兰阳性菌

革兰染色法的意义

鉴别细菌、选择抗菌药物、研究细菌致病性