细菌细胞壁
各种生物细胞壁的成分
各种生物细胞壁的成分
各种生物细胞壁的成分如下：
1.细菌细胞壁：主要成分是肽聚糖。
2.蓝藻细胞壁：含有纤维素和果胶。
3.放线菌细胞壁：含有丙氨酸、谷氨酸、氨基葡萄糖和胞壁酸。
4.酵母菌细胞壁：主要成分是多糖，包括葡聚糖（30%-34%）和甘露聚糖（30%），此外，脂质为8.5%-13.5%，蛋白质为6%-8%。
5.霉菌细胞壁：主要成分是多糖，大多数是几丁质、少数种类是纤维素，几丁质是由数百个N—乙酰葡萄糖胺分子，以β—1，4葡萄糖苷键连接而成的多聚糖。
6.植物细胞壁：含有纤维素和果胶。
此外，植物细胞壁还可以分为初生壁与次生壁，初生壁主要由半纤维素、纤维素、果胶和糖蛋白组成，是最初形成的且未通过次生增厚的细胞壁；而次生壁主要由纤维素、半纤维素、木质素构成，其主要是植物细胞通过次生增厚后在初生壁内侧形成。
7.支原体：没有细胞壁。
总之，各种生物细胞壁的成分存在差异，这些差异与它们的生物学特性和生存环境有关。
细菌细胞壁结构
细菌细胞壁结构细菌细胞壁结构引言：细菌是一种单细胞生物，其细胞壁是一个重要的结构，不仅可以保护细胞免受外界环境的侵害，还可以提供机械支撑和形态稳定性。
本文将详细介绍细菌细胞壁的结构、组成和功能。
一、细菌细胞壁的概述1.1 细菌细胞壁的定义1.2 细菌细胞壁的分类1.3 细菌细胞壁与其他生物体的区别二、细菌细胞壁的主要成分2.1 多糖类物质2.2 蛋白质2.3 脂类三、细菌不同类型的细胞壁结构3.1 典型革兰氏阳性菌的结构3.2 典型革兰氏阴性菌的结构3.3 不完全革兰氏阳性菌和不完全革兰氏阴性菌的结构四、细菌细胞壁对于生命活动的影响4.1 保护作用4.2 形态稳定性和机械支撑4.3 抗生素作用机制五、细菌细胞壁在医学和工业上的应用5.1 抗生素研究和开发5.2 工业上的应用六、细菌细胞壁的破坏与修复6.1 细菌细胞壁的破坏方式6.2 细菌细胞壁的修复方式七、结论引言：细菌是一种单细胞生物，其细胞壁是一个重要的结构，不仅可以保护细胞免受外界环境的侵害，还可以提供机械支撑和形态稳定性。
本文将详细介绍细菌细胞壁的结构、组成和功能。
一、细菌细胞壁的概述1.1 细菌细胞壁的定义在所有原核生物中，包括真核生物中有一些原核类群（如放线菌），都存在一个共同点：它们都拥有一个由多种化合物组成的外层结构，称之为“外膜”或“外被薄膜”。
而这个结构在大多数情况下就是指“细胞壁”（cell wall）。
1.2 细菌细胞壁的分类根据革兰染色法的结果，可以将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
这两类细菌的细胞壁结构有所不同。
1.3 细菌细胞壁与其他生物体的区别与真核生物不同，细菌的核糖体没有被膜包围，而是直接悬浮在质粒中。
此外，细菌还缺乏线粒体、叶绿体和内质网等器官。
二、细菌细胞壁的主要成分2.1 多糖类物质多糖类物质是构成大多数细菌细胞壁的主要成分。
其中最常见的是聚糖肽（peptidoglycan），也称为穿透素（murein），它是一种由N-乙酰葡萄氨酸和N-乙酰半乳糖胺交替排列而成的高分子化合物。
细菌的细胞结构——细胞壁
细胞壁是位于细胞最外层的一层坚韧而略具弹性的结构。
它约占细胞干重的10%—25%。
通过特殊染色方法或质壁分离法可在光学显微镜下看到细胞壁的存在。
它具有固定菌体外形和保护菌体的作用。
对有鞭毛的细菌来说，它又是鞭毛运动的必需条件。
细菌细胞壁的主要化学成分是肽聚糖。
肽聚糖是由N—乙酰葡糖胺、N—乙酰胞壁酸以及短肽聚合而成的多层网状结构大分子化合物，其中的短肽一般由4个氨基酸组成，而且常有D一氨基酸和二氨基庚二酸存在。
不同种类细菌细胞壁中肽聚糖的结构与组成不完全相同，一般是由N—乙酰葡糖胺与N —乙酰胞壁酸重复交替连接构成骨架。
短肽接在胞壁酸上，相邻的短肽又交叉相连，形成网状结构。
相邻的短肽连接方式随细菌种类不同而有差别，如在大肠杆菌中是由相邻的短肽直接相连；在金黄色葡萄球菌中则是通过甘氨酸组成的五肽与相邻的短肽相连。
各种细菌的细胞壁厚度不等，化学成分不完全相同。
革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，约20—80nm，肽聚糖含量高，约占壁重的40%—90%；另外还含有磷壁酸质。
革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄，约10nm。
壁虽薄，但结构与化学组成却比革兰氏阳性细菌复杂得多。
在电子显微镜下可见紧靠细胞质膜外有2—3nm厚的肽聚糖层，最外面还有一较厚（7—9nm）的外壁层。
肽聚糖含量低，占5%—10%，所以肽聚糖层薄。
外壁层主要由脂蛋白、脂多糖组成。
类脂的含量大大高于革兰氏阳性细菌，但不含磷壁酸质。
革兰氏染色法可以将细菌分成两大类：革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
革兰氏染色方法是丹麦的医生革兰氏（C.Gram）在1884年首创。
现在它是细菌学中一种重要的常用的染色方法。
它的程序如下：先用草酸铵结晶紫液染色，再加碘液，使细菌着色，继而用乙醇脱色，最后用蕃红（沙黄）复染。
如果用乙醇脱色后，仍保持其初染的紫色，称为革兰氏染色反应阳性；如果用乙醇处理后迅速脱去原来的颜色，而染上蕃红的颜色，称为革兰氏染色反应阴性。
关于革兰氏染色的原理，目前一般认为与细菌细胞壁的化学组成、结构和渗透性等有关，主要是物理作用。
细菌细胞壁对细菌功能的影响
，细菌细胞壁对细菌功能的影响1.摘要:PG 的生物学活性及功能细菌细胞壁的主要成分一肤聚糖(除霉形体和嗜盐菌以外), 所有原核生物的细胞壁的主要成分均为肽聚糖(PG)。
在哺乳动物体内, PG 片段发挥着各种各样的生物学活性, 如免疫调节、感染、抗肿瘤、抗新陈代谢活性、致热性、细胞毒性( 依赖于PG 片段的大小和组成) 等。
革兰氏阴性菌PG 具有很高的活性,而不同类型的革兰氏阳性菌PG 的活性较弱, 但却十分重要。
1 免疫调节PG 是人类免疫系统的激活剂, 它能刺激单核噬菌细胞和内皮细胞释放免疫调控物质[ 6, 7]2 抗肿瘤如：Sekine 等3 细胞毒性严重的细菌感染时, PG 诱导一些炎症细胞因子大量释放, 诱发动物机体感染。
4 其他活性PG 还具有粘附作用, 是真核生物免疫系统识别的理想靶位。
双歧杆菌能在哺乳动物的胃肠道定植, 粘附是第一步。
2.内容4. 1 免疫调节PG 是人类免疫系统的激活剂, 它能刺激单核噬菌细胞和内皮细胞释放免疫调控物质[ 6, 7], 如肿瘤坏死因子( TNF - ) 、白介素( IL 1, IL 6, IL 8, IL 12) 、干扰素, 以及减少氧的种类和脂质。
少量PG 对于宿主重要生理功能( 如免疫系统) 的维持和促进是非常重要的。
相反, 在严重的细菌感染过程中, 大量的PG 被释放进入血液, 过度地刺激免疫系统会造成病理生理反应。
这些病理生理反应表现为发烧、体温降低、血压过低、多器官衰竭和败血性休克等症状。
细菌细胞壁PG 可经口服或非胃肠道途径增强宿主的免疫监视功能, 加强各种细胞因子和抗体( IgA) 的产生, 提高NK 和巨噬细胞活性等, 提高局部或全身的免疫功能, 发挥自稳调节和抗感染、抗肿瘤效应。
蓝景刚等[ 8] 的研究表明, 双歧杆菌细胞壁PG 能增强小鼠脾NK、LAK 细胞杀伤肿瘤靶细胞的活性, 还可以增强小鼠腹腔局部巨噬细胞来源的细胞因子如IL 1、TNF、I L 6 的活性。
细菌细胞壁的区别与主要功能
细菌细胞壁的区别与主要功能细菌细胞壁是细菌细胞外膜的一部分，是细菌细胞的重要结构之一。
与真核细胞相比，细菌细胞壁具有独特的结构和功能。
细菌细胞壁的组成细菌细胞壁主要由多糖聚合物和蛋白质组成。
其中，多糖聚合物的主要成分是胞外聚糖，如肽聚糖和聚谷氨酸。
在某些细菌中，细菌细胞壁中还含有脂多糖和脂肽多糖等复合物质。
细菌细胞壁的区别1.厚度不同：细菌细胞壁的厚度相对较薄，一般约为10-50纳米；而真核细胞的细胞壁通常较厚，主要由纤维素和其他支架蛋白构成，厚度可达数百纳米至几微米。
2.细胞壁的化学组成不同：细菌细胞壁的主要成分是多糖聚合物，如肽聚糖和聚谷氨酸等；而真核细胞的细胞壁主要由脂质和蛋白质构成。
3.存在的形式不同：细菌的细胞壁通常被称为“刚性细胞壁”，是细菌细胞的外层，能够解决细胞向外环境提供保护的作用；真核细胞的细胞壁则存在于细胞内侧，通常称为细胞骨架，起到维持形态和支撑细胞的作用。
细菌细胞壁的主要功能1.提供结构支持：细菌细胞壁是细菌细胞的外层，具有支撑细胞的作用，使细胞能够保持特定的形状。
细菌细胞壁的多糖聚合物能够形成网状结构，提供高度的结构支持。
2.维持细胞形态：细菌细胞壁可以保持细胞的形态稳定，防止细胞在环境变化下失去形状，保障其正常生长和分裂。
3.保护细胞内环境：细菌细胞壁可以防止有害物质进入细胞，起到一种保护作用。
它可以通过选择性通透性，调节物质的进出，保持细胞内稳定的环境。
4.抗药性：细菌细胞壁在抵御抗生素的作用上很重要。
细菌细胞壁的刚性结构可以阻止抗生素进入细胞内部，从而提供细菌抵御抗生素的能力。
5.与环境作用：细菌细胞壁上的一些复合物质可以与环境中的其他物质相互作用，从而实现对外界信号的感知和对应的应答。
这种与环境的作用是细菌生活在各种环境中的重要原因。
总结细菌细胞壁是细菌细胞的外层，具有保护细胞、支撑细胞、保持细胞形态、维持细胞内环境稳定以及抗药性等重要功能。
与真核细胞相比，细菌细胞壁的化学组成和结构有所不同，具有自身的特点。
细胞壁的结构和功能
细胞壁的结构和功能膜状细胞壁是细胞在外部环境中的第一个防御层。
它可以控制物质的进出，保护细胞结构，维持细胞的稳定性。
细胞壁结构和功能在不同的生物种类的细胞中存在巨大的差异，下面将分别阐述植物细胞壁和细菌细胞壁两种类型的结构和功能。
植物细胞壁植物细胞壁是由一系列的多糖分子组成的纤维网，这些多糖可以分为纤维素、赖氨酸和半乳糖等基本单位。
植物细胞壁的主要功能是提供机械强度，保护细胞不受外界侵袭，并且维持细胞内压力，使细胞不会破裂。
植物细胞壁分为原生质细胞壁和中胶质细胞壁两种。
原生质细胞壁是在细胞分裂时形成的初级细胞壁，它是一层薄的纤维素和赖氨酸组成的结构，这层薄的细胞壁在细胞膨胀时会不断地进行修建。
当细胞膨胀到成熟状态时，会形成中胶质细胞壁，这种细胞壁主要由纤维素和赖氨酸形成的网格纤维组成，这些纤维在空气中形成的一层多糖质称为次生壁。
次生壁可以有不同厚度和不同结构，这取决于植物的细胞类型和分泌物的组成。
次生壁还可以包括木素，这种类似于凝胶的物质可以增强细胞壁的硬度和稳定性，使得植物能够抵御外部环境的压力。
细菌细胞壁细菌细胞壁不同于植物细胞壁，它不包括纤维素，而是由一种称为肽聚糖的大分子化合物组成。
肽聚糖由N-乙酰半乳糖胺和N-乙酰氨基葡萄糖交替排列而成的。
细菌细胞壁具有防御外部环境侵袭的功能，同时也可以调整细胞形态和维持稳定性。
细菌细胞壁的存在使得细菌细胞能够在不同的环境中生存并繁殖。
细菌细胞壁的厚度，形状和成分都有所不同。
某些细菌具有多层细胞壁，这种细胞壁的结构很厚，有很好的抵御化学和物理压力的能力。
测定细胞壁的结构和功能测定细胞壁的结构和功能通过多种技术手段来实现。
其中，光学显微镜和电子显微镜可以帮助我们观察细胞壁的形态和组成。
序贯提取技术可以用来分离次生壁的组分。
生物化学分析可用于定量测量多糖类分子的组成。
总之，细胞壁是细胞体的稳定结构，防止细胞受到外部压力和伤害。
植物和细菌的细胞壁在结构和成分上有所不同，这取决于它们生存和发展的环境要求。
细菌细胞的基本结构
细菌细胞的基本结构
细菌细胞是单细胞微生物生物体的基本单位。
它的基本结构可以分为以下三部分：细胞壁、细胞膜和细胞质。
细胞壁是细菌细胞最外层的结构，由多种不同化学成分构成。
主要组成部分是多糖、蛋白质和肽聚糖。
细菌的不同种类所需要的化学组成和厚度也不尽相同。
细胞壁对于细菌细胞生存至关重要，它保护细胞不受外界环境对细胞的损害，同时也维持细胞的形状。
细胞膜是在细胞壁的内侧，位于细胞的表面上。
细胞膜是由磷脂双分子层构成，其中还植入着不同种类的蛋白质。
细胞膜在细胞内部保持稳定的环境，它的主要作用是控制物质的进出。
通过不同种类的蛋白质通道，细胞膜可以控制营养物质、水分和其他物质的进出，从而维持细菌细胞的内部环境平衡。
细胞质是细菌细胞内部的液体环境，其中有许多重要的基因物质和代谢物。
细胞质通过微小的结构和细胞膜相互联系。
细胞内有大量的酶、RNA、蛋白质等物质，在代谢方面具有重要作用。
细菌细胞的裂殖和代谢过程都在细胞质进行。
总的来说，细菌细胞的基本结构是相互关联的，细胞壁、细胞膜和细胞质共同构成了细菌细胞的完整结构。
这些结构在细菌细胞的生存和繁殖的过程中都发挥着非常重要的作用。
而对于医学和生物学领域来说，进一步认识和研究细菌细胞的基本结构对于对抗细菌感染和探索微生物生物体演化的相关方面都有着重要的意义。
细菌细胞的基本结构
细菌细胞的基本结构
细菌细胞是一种单细胞生物，其基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和核酸。
细胞壁是细菌细胞的外层，由多糖和蛋白质构成，主要作用是保护细菌细胞。
细胞膜则包裹在细胞壁内部，由磷脂和蛋白质构成，可以控制物质的进出。
细胞质是细菌细胞的主要组成部分，含有许多细胞器和分子，包括质粒和储存颗粒等。
核糖体是细菌细胞内部基因表达的关键组成部分，可以将mRNA转换为蛋白质。
核酸则是存储遗传信息的重要分子，包括DNA和RNA两种。
细菌细胞的基本结构对其功能和生命周期起着重要作用。
- 1 -。
细菌的细胞结构——细胞壁
细胞壁是位于细胞最外层的一层坚韧而略具弹性的结构。
它约占细胞干重的10%—25%。
通过特殊染色方法或质壁分离法可在光学显微镜下看到细胞壁的存在。
它具有固定菌体外形和保护菌体的作用。
对有鞭毛的细菌来说，它又是鞭毛运动的必需条件。
细菌细胞壁的主要化学成分是肽聚糖。
肽聚糖是由N—乙酰葡糖胺、N—乙酰胞壁酸以及短肽聚合而成的多层网状结构大分子化合物，其中的短肽一般由4个氨基酸组成，而且常有D一氨基酸和二氨基庚二酸存在。
不同种类细菌细胞壁中肽聚糖的结构与组成不完全相同，一般是由N—乙酰葡糖胺与N —乙酰胞壁酸重复交替连接构成骨架。
短肽接在胞壁酸上，相邻的短肽又交叉相连，形成网状结构。
相邻的短肽连接方式随细菌种类不同而有差别，如在大肠杆菌中是由相邻的短肽直接相连；在金黄色葡萄球菌中则是通过甘氨酸组成的五肽与相邻的短肽相连。
各种细菌的细胞壁厚度不等，化学成分不完全相同。
革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，约20—80nm，肽聚糖含量高，约占壁重的40%—90%；另外还含有磷壁酸质。
革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄，约10nm。
壁虽薄，但结构与化学组成却比革兰氏阳性细菌复杂得多。
在电子显微镜下可见紧靠细胞质膜外有2—3nm厚的肽聚糖层，最外面还有一较厚（7—9nm）的外壁层。
肽聚糖含量低，占5%—10%，所以肽聚糖层薄。
外壁层主要由脂蛋白、脂多糖组成。
类脂的含量大大高于革兰氏阳性细菌，但不含磷壁酸质。
革兰氏染色法可以将细菌分成两大类：革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
革兰氏染色方法是丹麦的医生革兰氏（C.Gram）在1884年首创。
现在它是细菌学中一种重要的常用的染色方法。
它的程序如下：先用草酸铵结晶紫液染色，再加碘液，使细菌着色，继而用乙醇脱色，最后用蕃红（沙黄）复染。
如果用乙醇脱色后，仍保持其初染的紫色，称为革兰氏染色反应阳性；如果用乙醇处理后迅速脱去原来的颜色，而染上蕃红的颜色，称为革兰氏染色反应阴性。
关于革兰氏染色的原理，目前一般认为与细菌细胞壁的化学组成、结构和渗透性等有关，主要是物理作用。
微生物的细胞壁结构
④ 缺壁细菌
支原体 L型细菌 原生质体 球状体
与细菌的抗原性．致病性和对噬菌体的敏感性密 切相关。
2、细菌细胞壁的化学组成与结构
①
革兰氏染色法
②
③
细胞壁化学组成与结构
革兰氏染色的机理
④
缺壁细菌
①革兰氏染色法：
由丹麦医生Hans Christian Gram于1884年创立。 基本步骤：涂片固定—— 结晶紫初染1min—— 碘 液媒染1min——95%乙醇脱色0.5min—— 番红复染 1min。 结果: 紫色——革兰氏阳性菌； 红色——革兰氏阴性菌。
脂多糖; 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。
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁结构比较
步骤
显微观察 ③ 革兰氏染色的原理
内部反应
知识链接：青霉素和溶菌酶的作用机理
溶菌酶作用于肽聚糖 N-乙酰胞壁酸和N-乙 酰葡糖胺间的β-1、 4糖苷键。 青霉素作用于肽聚糖 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。
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。
细胞壁的基本骨架——肽聚糖
肽聚糖网格状结构
细胞壁的基本骨架——肽聚糖
革兰氏阳性细菌肽聚糖单体
革兰氏阴性细菌肽聚糖单体
革兰氏阳性菌细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成
磷壁酸：占40%。G+菌所
细胞壁的主要成分
细胞壁的主要成分细胞壁是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构，其成分为黏质复合物。
细菌细胞壁主要成分是肽聚糖；植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶；真菌细胞壁中主要成分为几丁质。
细胞壁的主要成分有纤维素，葡聚糖，几丁质以及其他的一些多糖元素，主要的功效是可以维持我们身体的细胞正常生长，同时能增加细胞的正常结构，对身体的运输各个方面都有着很强大的功效，所以给人体带来的充分的价值，被人们的身体吸收利用，产生的效果也是非常丰富的。
细胞壁的主要成分：细菌细胞壁主要成分是肽聚糖，又称粘肽。
细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶。
植物细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一。
真菌细胞壁中主要成分为几丁质。
真菌细胞壁厚约100~250nm,它占细胞干物质的30%。
细胞壁的主要成分为多糖，其次为蛋白质、类脂。
构成细胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸。
细胞壁中的多糖主要是纤维素、半纤维素和果胶类，它们是由葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸等聚合而成。
次生细胞壁中还有大量木质素。
细胞壁的组成：细胞壁有三层即胞间层（中层）、初生壁和次生壁。
胞间层是把相邻细胞粘在一起形成组织。
初生壁位于胞间层两侧，所有植物细胞都有。
初生壁有弹性，能随着细胞的生长不断增加面积。
次生壁由原生质体分泌形成的细胞壁，通常比较薄。
细胞壁是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构，其成分为黏质复合物。
细菌细胞壁坚韧而富有弹性，保护细菌抵抗低渗环境，承受所在环境内的5～25个大气的渗透压，并使细菌在低渗的环境下细胞不易破裂。
细胞壁对维持细菌的固有形态起重要作用；可允许水分及直径小于1nm的可溶性小分子自由通过，与物质交换有关；细胞壁上带有多种抗原决定簇，决定了细菌菌体的抗原性。
细菌细胞壁的组成结构
细菌细胞壁的组成结构细胞壁的观察方法：①质壁分离＋染色②电镜观察G＋与Gˉ细菌cw的模式结构★共有组分—肽聚糖★特有组分—G＋磷壁酸Gˉ脂多糖细胞壁是位于菌体的外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。
细胞壁约占细胞干重的10%—25%。
细胞壁是位于菌体的外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。
细胞壁约占细胞干重的10%—25%。
概念：肽聚糖是由N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）以及短肽链（主要是四肽）组成的亚单位聚合而成的大分子聚合物。
肽聚糖网格状结构﹙2﹚G+菌的细胞壁肽聚糖(peptidoglycan):磷壁酸(teichoic acid)细胞壁厚度较厚，20~30nm 细胞壁分层不分层肽聚糖含量含量高（30-70）肽聚糖层数层数多交联度交联度高磷壁酸有脂多糖无DAP 无肽聚糖：含量高，占壁重的30~70% ；不同菌种中肽聚糖(肽链)组分不同,具重要分类意义◆革兰氏阳性细菌肽聚糖（peptidoglycan）的结构（幻灯片015.016.017.018）以Staphylococcus aureus为代表。
肽聚糖层厚度为20~80nm，由约40层网状分子组成。
网状的肽聚糖大分子是由大量小分子单体聚合而成的。
每一肽聚糖单体含有三个组成部分：a) 双糖单位，N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸分子通过B-1，4-糖苷键连接而成；b) 短肽尾，由四个氨基酸连起来的短肽连接在N-乙酰胞壁酸分子上。
这四个氨基酸是L-丙氨酸-D-谷氨酸-L-赖氨酸-D-丙氨酸；c) 肽桥，S. Aureus的肽桥为甘氨酸五肽。
肽桥的氨基端与前一肽聚糖链中一个肽尾的第四氨基酸——D-丙氨酸的羧基相连接，而它的羧基端则与相邻的肽聚糖链中一个肽尾的第三氨基酸——碱性氨基酸L-赖氨酸的氨基相连接，从而使前后两个肽聚糖链交联起来。
溶菌酶：A. Fleming，1922年发现，存在于卵清、人的泪液和鼻涕、部分细菌和噬菌体内，能有效地水解细菌肽聚糖，作用于肽聚糖骨架上的N-乙酰胞壁酸的C1与N-乙酰葡糖胺C4之间的B-1，4-糖苷键。
细菌细胞壁对细胞功能的影响
细菌细胞壁对细胞功能的影响细菌细胞壁对细胞功能的影响【摘要】细菌的细胞壁位于细菌细胞的表面，是一层较厚的、坚韧的并略带弹性的结构，它除具有保护细胞、维持细胞外形和对大分子的运输具有选择性等作用外，还为细菌鞭毛提供可靠的支点，并和细菌的抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性以及与几种重要抗生素的抑菌机制密切有关。
细胞壁缺陷细菌(Cell wall deficient bacteria, CWDB) 是细菌受物理、化学或生物因素作用下形成的细胞壁完全或部份丧失的变型,也称L 型。
细菌胞壁的缺失可以是自发的, 也可以是人工诱导的;细菌转变成细菌L型,这可能是细菌抵抗不利环境条件的一种方式,并且有一定的耐药性,仍可保留有一定的毒力, 具有致病性, 且免疫性也发生变化。
【关键词】细胞壁细菌L型抗原性致病性敏感性免疫性本文就CWDB的生物学特性的研究对细菌细胞壁与细胞功能的相关性综述如下。
【内容】1 CWDB 的致病性1 1 CWDB 的毒力有研究认为, CWDB 的致病性较原菌减弱, 但仍具有一定的致病性。
在对产B 型肠毒素金黄色葡萄球菌(金葡菌) 的研究中发现, L 型金葡菌仍产生致病毒素, 但数量较原菌减少, 致病力也有所下降。
当其经返祖现象重获细胞壁后, 产毒素能力及致病性与原菌无显著差异[3] 。
这种毒力回复实验提示,CWDB 致病性的减弱可能与其繁殖力下降及细胞壁中的某些致病物质的丢失有关。
CWDB 的致病性减弱往往使得其引起的疾病症状变得不典型, 如结核分枝杆菌的CWDB 型感染不产生结核结节, 金葡菌的CWDB型感染也常不引起化脓性炎症。
1 2 CWDB与慢性炎症 CWDB 往往引起慢性感染,尤以尿路感染最为常见。
究其原因, 一方面, 在感染性疾病的治疗中, 部分病原菌被诱导转变为CWDB, 使得临床症状不明显, 进而导致患者过早停药, 待药物作用消除后, 残存于病灶的CWDB 可返祖恢复原菌的致病能力, 造成病程的反复发作, 感染迁延不愈; 另一方面,机体某些器官的特殊结构(如肾髓质) 可屏蔽白细胞并为CWDB 提供高渗环境, 使之难以被彻底杀灭。
微生物的细胞壁结构.
与细菌的抗原性．致病性和对噬菌体的敏感性密 切相关。
2、细菌细胞壁的化学组成与结构
①
革兰氏染色法
②
③
细胞壁化学组成与结构
革兰氏染色的机理
④
缺壁细菌
①革兰氏染色法：
由丹麦医生Hans Christian Gram于1884年创立。 基本步骤：涂片固定—— 结晶紫初染1min—— 碘 液媒染1min——95%乙醇脱色0.5min—— 番红复染 1min。 结果: 紫色——革兰氏阳性菌； 红色——革兰氏阴性菌。
脂多糖; 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。
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁结构比较
步骤
显微观察 ③ 革兰氏染色的原理
内部反应
知识链接：青霉素和溶菌酶的作用机理
溶菌酶作用于肽聚糖 N-乙酰胞壁酸和N-乙 酰葡糖胺间的β-1、 4糖苷键。 青霉素作用于肽聚糖 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。
细菌的细胞壁
生命科学学院 刘仁荣
细胞壁是位于菌体的最外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明， 细菌的细胞结构 坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的 10%—25%。
1、细菌细胞壁的功能
保护细胞免受外力损伤,维持菌体外形。
协助鞭毛运动。
与胞膜一起完成细胞内外物质交换。
为正常细胞分裂所必需。
②细胞壁的化学组成与结构
细菌细胞壁的化学组成：
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较
占细胞壁干重的%
成分
肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质
第二讲细菌细胞壁的结构
有的教材中的定义为细胞壁是细菌最外的一层厚实、坚韧的外被，这个最外层是不够准确的，从图上我们可以看见，有的细菌最外层有荚膜包裹。
细菌呈现各种外形一种很重要的原因就是有细胞壁，比如一个杆状细菌，除去细胞壁后的原生质体会变成球型。
细胞壁的功能：细菌细胞壁坚韧而富有弹性，保护细菌抵抗低渗环境，承受世界杯内的5～25个大气的渗透压，并使细菌在低渗的环境下细胞不易破裂，细菌细胞壁能防止细菌在低渗溶液中涨破是因为它有支持保护的作用，不会导致吸水过多而涨破而它不能保护其在高渗中不死，是因为细胞在外界溶液浓度大于细胞内浓度时，质壁分离，溶液浓度过高的时候，质壁分离不能复原，自己死亡了。
大肠杆菌的膨压可达2个大气压，相当于汽车内胎的压力。
举例：细胞壁就相当于自行车的外车胎，如果外胎破损了，内胎很容易炸。
细菌的生长和细胞壁的生长相配合，有密切关系。
细菌的鞭毛是生长在细胞膜上，但鞭毛的运动支点是由细胞壁提供的。
细菌如果失去细胞壁，它的鞭毛将不能运动。
鞭毛是长在细胞膜上，但细胞壁给它一个运动支点，没有细胞壁不会动。
举例：头发长在头皮上，头发自己是不会动的，但中间加一把梳子就能摆动头发，梳子就相当于细胞壁，头皮就相当于细胞膜。
细胞壁是一层网格状结构，就像一层防护网罩在细胞表面，阻拦抗生素等大分子物质对细菌的伤害。
细胞壁相当于细菌的防盗网。
细胞细胞壁壁通透、有弹性、无生命活性，就像细菌外面罩一个网子。
细菌的抗原性与细胞壁有关，例如一些致病菌侵入人体后会使人产生抗体，促使人产生抗体的物质就是抗原，细菌的抗原就是由细胞壁提供给的。
细菌侵入人体生长繁殖会产生一些对人有刺激性的毒素，这些毒素也是由细胞壁提供的。
一些抗生素如青霉素杀菌原理就是通过破坏细胞壁来杀死细菌。
噬菌体进入细菌内时需要一把钥匙，这把钥匙就存在于细胞壁上，噬菌体需要先识别细胞壁上的这些钥匙才能进入细菌内。
革兰氏染色：正染色和负染色：而背景因未被染色而呈光亮，这种染色称为正染色。
植物,细菌,真菌细胞壁的比较
能协助细胞生长，分裂 细菌：与致病性，抗原性，药物敏感性，
染色反应有关 保持外形； 屏障作用
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植物，真菌，细菌的细胞壁的比较
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1
细胞壁（cellwall）是细胞的外层，在细胞膜的外面，
细胞壁之厚薄常因组织、功能不同而异。
植物、真菌、藻类和原核生物都具有细胞壁，而动物细 胞不具有细胞壁。细胞壁本身结构疏松，外界可通过细 胞壁进入细胞中。
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2
细菌细胞壁
细菌细胞壁主要成分是肽聚糖（peptidoglycan）,又称粘肽 (mucopetide)。
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6
植物细胞壁
植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶。植物细胞 壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一。由三部 分组成：
1、胞间层
2、初生壁
3、次生壁
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7
植物细胞壁特点
木质化：使细胞壁的硬度增加，细胞群的机械力增加 木栓化 角化：可减少植物体水分损失，防止机械损伤，昆虫摄
细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原 核生物特有的能力。肽聚糖是由n-乙酰葡萄糖胺和n-乙酰胞 酸两种氨基糖经β-1.4糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架 。在n-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链，肽链之间再由肽桥 或肽链联系起来，组成一个机械性很强的网状结构。各种 细菌细胞壁的肽聚糖支架均相同，在四肽
侧链的组成及其连接方式随菌种而异。
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②保护作用 保护菌细胞膜不受菌内高渗透压的破坏
具有免疫原性可与免疫血清中的相应抗体结合
③与细菌分裂有关 ④与菌细胞膜共同完成菌细胞内外的物质交换 ⑤为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需 ⑥毒性作用：G-细胞壁的脂多糖具有内毒素的作用
类型（革兰氏染色法）
革兰氏阳性（G+） 革兰氏阴性（G-）
革 兰 氏 染 色 法
周浆间隙:多种酶及特殊结合蛋白,对细菌获取 营养,解除有害物质的毒性等方面有重要作用.
脂多糖
微孔蛋白
外膜
周浆 间隙 细胞膜
脂质双层 脂蛋白
营养结合蛋白 肽聚糖
细菌细胞壁缺陷型:
细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素 直接破坏或合成被抑制后的细菌，在高渗环境 下仍可存活，这种细胞壁受损的细菌能够生长 和分裂者称为细胞壁缺陷型或L型。
×××××
G
G
M a b G c ××××× d ××××× G
G+ 菌——由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成
G-菌的肽聚糖结构
G G
M
丙
谷
DAP
谷
丙
M
G
DAP
丙
丙
G
G-菌——由聚糖骨架、四肽侧链两部分组成。
G+ 菌的特殊组分:磷壁酸及一些表面蛋白
膜磷壁酸 壁磷壁酸
细胞壁
肽聚糖
蛋白质
细胞膜 磷脂
磷壁酸的功能
①磷酸分子上较多的负电荷可提高细胞周围Mg2+的浓 度，进入细胞后就可保证细胞膜上一些需Mg2+的合 成酶提高活性； ②贮藏磷元素；
③增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞 吞噬以及抗补体的作用； ④赋予G+细菌以特异的表面抗原； ⑤可作为噬菌体的特异性吸附受体；
⑥调节细胞内自溶素的活力，借以防止细胞因自溶而 死亡。
革兰氏阳性（G+）菌细胞壁结构
壁磷壁酸 肽聚糖
细胞壁
膜磷壁酸 细胞膜
肽聚糖（ peptidoglycan ）：又称粘肽，是细菌细 胞壁的主要成分
革兰氏阴性（G-）菌细胞壁结构
脂多糖 微孔蛋白
细胞壁
外膜 胞质周围间隙 细胞膜 肽聚糖
G+ 菌的肽聚糖结构：
N-乙酰胞壁酸 N-乙酰葡糖胺 溶菌酶作用点
G M a b c d M a b c d M a b c d M a b c ××××× G d M a b c d 青霉素作用点 M a b c d
G ×××××
G M a b c d
M a M b a c b d ××××× c G d
××××× G
M a b c d
××××× G
M a b c d ××××× G
四种缺壁细菌
原生 质体 L型 细菌
球状 体 支原 体
原生质体与球状体
支原体与L型细菌
L型葡萄球菌
葡萄球菌
特点
•多形性 •多为革兰阴性菌 •去除诱导因素后，L型可回复为原菌
•对渗透压敏感，需高渗环境
•繁殖方式多样化 •滤过性 •生化反应能力减弱 •抗原性改变
小 结
1、细胞壁的组分 2、革兰阳性菌细胞壁肽聚糖的组 成与结构 3、革兰阴性菌细胞壁肽聚糖的组 成与结构 4、细胞壁的功能 5、细菌L型及其特点
细菌的细胞壁
欢迎各位老师批评指正！
试 讲 人：xxx 指导教师：xx教授 学 院：基础医学院 教 研 室：病原生物学与免疫学
•定义：包围在菌细胞 外面的一层无色透明、 坚韧而有弹性的膜状 物质。
•平均厚度：15~30nm
•占菌体干重10%~25%
细胞壁的功能
①维持细菌固有形态
保护细菌免受外界伤害
复习思考题 1.细菌细胞壁与植物细胞壁的区别？ 2.研究缺壁细菌的意义？
下次课程内容
细菌细胞膜
• • • • 结构 化学组分 功能 ……
参考文献
1.许正敏,杨朝晔.病原生物与免疫学.第2版.北京： 人民卫生出版社,2014:71~74 2.潘丽媚,徐春厚.细菌肽聚糖的研究进展.饲料与养 殖.2006,3:22~23
G- 菌的特殊组分:外膜
脂多糖 微孔蛋白
外膜
脂质双层 脂蛋白 营养结合蛋白 肽聚糖
细胞膜
脂多糖(LPS):由脂质A,核心多糖和特异性多糖组成
特异多糖: G-菌的菌体抗原(O抗原), 有种属特异性
核心多糖:有种属特异性
脂质A:内毒素生物活性主要组分,无种属 特异性 脂质双层
外膜的功能
① LPS结构的多变，决定了革兰氏阴性细菌细胞 表面抗原决定簇的多样性； ②因其负电荷较强，故与磷壁酸相似，也有吸附 Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度 的作用； ③类脂A是革兰氏阴性细菌致病物质——内毒素 的物质基础； ④是许多噬菌体在细胞表面的吸附受体； ⑤具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障 功能。ห้องสมุดไป่ตู้