第1章-第一节细菌的形态与结构讲课讲稿
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甘氨酸五肽桥
青霉素作用点
(2)特殊成分
①革兰阳性菌细胞壁……磷壁酸 类型:
按其联结部位的不同分为 壁磷壁酸和膜壁酸 两种。
功能及意义:
为某些噬菌体的受体
是革兰阳性菌的重要表面抗原 能粘附于细胞表面,可能与某些细菌的致病性有关 因带负电荷,故可与环境中的Mg+等阳离子结合,
提高这些离子的浓度,以保证细胞膜上一些合成酶维持 高活性的需要。
荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
一、基本结构
(一)细胞壁(cell wall) 位于细菌细胞的最外层,包绕在细胞
膜的周围,组成较复杂,并随不同细菌 而异。 用革兰氏染色法可将细菌分为: 革兰氏阳性菌(G+)(菌体呈蓝紫色) 革兰氏阴性菌(G-) (菌体呈红色)
革兰氏阳性菌细胞壁组分:
肽聚糖、 磷壁酸、蛋 白 质
革兰阳性菌 较坚韧 20-80nm
可多达50层 占细胞壁干重50%-80%
+ — — —
革兰阴性菌 较疏松 10-15nm 1-2层
占细胞壁干重5%-20% — + + +
(4)细菌细胞壁的功能
1.维持菌体形态; 抵抗渗透压的影响; 2.参与细菌体内外的物质交换; 3.具有多种抗原表位,诱发机体免疫应答; 4.粘附宿主细胞,与细菌致病性有关。
bacterium)
1. 球菌(coccus):
外观呈球形或近似球形,直径在1μm左右,由于繁殖时 细菌分裂平面不同和分裂后菌体之间相互粘附程度不一, 可有以下几种排列方式:
双球菌 如:ห้องสมุดไป่ตู้膜炎球菌
链球菌 如:乙型溶血性 链球菌
四联球菌 如: 四联加夫基 菌
八叠球菌 如: 藤黄八叠球 菌
葡萄球菌 如:金黄色葡萄 球菌
,直径0.2~1.0μm. 小杆菌:0.7~1μm;中等杆菌:2~3μm;大杆菌
:4~10μm。 螺旋菌长1~50μm,直径0.3~1.0μm 大多数细菌直径都在0.22μm以上,不能通过
0.22μm的滤器。
第二节 细菌的结构
细菌结构模式图
细菌的结构分为两类:
细菌的基本结构 细菌的特殊结构
细胞壁 细胞膜 细胞质 核质
第1章-第一节细菌的形态与结构
概念
细菌(bacterium):是具有细胞壁的单细胞原 核微生物.
广义细菌: 包括细菌、放线菌、支原体、衣 原体、立克次体、螺旋体
狭义细菌: 专指其中数量最大、种类最多、 具有典型代表性的细菌
第一节 细菌的大小与形态
(一)细菌的形态
细菌的基本形态有 三种:
球菌(coccus); 杆菌(bacillus) 螺形菌(spiral
革兰氏阴性菌细胞壁组分主要有:
肽聚糖、 外 膜 (脂蛋白 脂质双层
脂多糖)
基本成分—肽聚糖 细
菌
的
细
胞
革兰阳性菌—磷壁酸
壁
特殊成分
革兰阴性菌—外膜
(1)基本成分……肽聚糖( peptidoglycan)
是细菌细胞壁中的主要成分,为原核细胞 所特有。 亦称为:粘肽(mucopeptide)、 糖肽 (glycopeptide)、 胞壁质(murein)
2. 杆菌(bacillus)
形态多呈直杆状,也有的菌体稍弯;多数呈分散存 在,亦有规则排列者。不同杆菌的大小、长短、粗细 很不一致。具杆菌的形态、排列特点不同,有如下分 类:
链杆菌 如: 炭疽杆菌
梭杆菌 如:
核梭杆菌
球杆菌 如:
双歧 杆菌
布氏杆菌
分支杆菌 如: 结核杆菌
棒状杆菌 如: 白喉杆菌
②革兰阴性菌细胞壁的特殊成分……外 膜
脂蛋白 脂质双层 脂多糖
类脂A
核心多糖 特异性多糖
①脂蛋白:
位于肽聚糖层和脂质双层之间,起连接 作用,使外膜和肽聚糖构成一个整体。
②脂质双层:
磷脂双层,内嵌外膜蛋白(out membrane protein OMP),具有不同的功 能。如有的外膜蛋白为孔蛋白是小分子的 通道;有的是噬菌体、性菌毛、细菌素的 受体。
芽胞杆菌 如:
破伤风杆菌
3. 螺形菌 ( Spiral bacterium )
菌体弯曲,长度不等。有以下几种形态 分类:
弧菌 如:霍乱弧菌 螺菌 如:鼠咬热螺菌 螺杆菌 如: 幽门螺杆菌
(二)细菌的大小
测量细菌大小的单位是微米 (μm ) 多数球菌直径为:1μm 杆菌一般用长度和直径表示,一般长1~1.0μm
③ 脂多糖 (lipopolysaccharide, LPS)---是革兰氏阴 性菌的内毒素;有以下三部分组成:
脂质A(Lipid A): 糖磷脂。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的主要组
分,无种属特异性。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的 主要组分。
核心多糖(core polysaccharide): 位于脂质A的外层,由己糖、庚糖、2-酮基-3-脱氧辛酸
(5)革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞 壁结构差异的生物学意义
染色性:
革兰阳性菌细胞壁结构致密,含脂类物质少,不易酒精脱 色,革兰氏染色成紫色;反之革兰阴性菌染成红色;
概念
脂多糖(LPS)
是革兰阴性菌外膜的组成成分,包括脂质A、 核心多糖和O特异性多糖三部分,又称为内毒 素。脂质A是内毒素的主要毒性成分;核心多 糖具有属特异性,同一属细菌的核心多糖的抗 原性相同;特异性多糖即菌体O抗原,具有种 的特异性。
(3)革兰阳性和革兰阴性细菌 细胞壁的比较
细胞壁 强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 磷壁酸 外膜 脂蛋白 脂多糖
肽聚糖化学组成:
G(+)菌
G(-)菌
聚糖骨架
四肽侧链
(谷、丙、赖、丙)
五肽交联桥
聚糖骨架 四肽侧链 (谷、丙、二氨基庚二酸、丙)
特点: 层次多(50层) 三维空间网格结构
特点: 层次少(2层) 二维平面结构
聚糖骨架:由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-
1,4糖苷键交替联结
溶菌酶作用位点
(KDO)、磷酸乙醇胺等组成。有种属特异性。 特异多糖(specific polysaccharide):
由数个至数十个低聚糖重复单位组成的多糖链。具有 种特异性。革兰是阴性菌的菌体抗原(O 抗原)
脂多糖功能
是革兰氏阴性细菌致病物质-内毒素的物质基础 与磷壁酸相似,也有吸附Mg+、Ca2+等阳离子 以提高这些离子在细胞表面的浓度的用; 由于LPS结构的变化,决定了革兰氏阴性细胞表 面抗原决定簇的多样性; 具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能。