微生物学ppt课件第一章微生物细胞.共34页
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胞死亡
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
脂多糖（Lipolysaccharide)的组成结构
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
脂多糖（Lipolysaccharide)的组成
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
脂多糖（Lipolysaccharide)的组成
类脂A：2个N－乙酰葡糖胺及5个长链脂肪酸
3个2－酮－3－脱氧辛糖酸 内核心区
3个L－甘油－甘露庚糖 LPS 核心多糖区
外核心区：5个己糖（Hex），包括葡糖胺、 半乳糖、葡萄糖
切相关
wenku.baidu.com
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
甲 菌
乙菌
初染 结晶紫
媒染 碘液
脱色 乙醇
紫色（G＋） 复染 沙黄
红色（G-）
革兰氏染色步骤示意图
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖
二、原核生物细胞的结构和功能；
Mn、Cu、Co、Zn、Mo….
一、细胞的化学组成
化学元素的存在形式
有机体（99%：聚合物96%，单体 3%）；
蛋白质（20多种氨基酸以肽键相连）； 碳水化合物和多糖（C4－7）； 脂肪酸和类脂 核酸（DNA、RNA）（A、T/U、C、G） 无机离子（1%）
一、细胞的化学组成
元 化合物形式
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
磷壁酸的功能
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。
保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连 赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原 提供某些噬菌体以特异的吸附受体 贮藏磷原素 调节细胞内自溶素（autolysin）的活力防止细
D-alanine
peptide bond
肽聚糖（Peptidoglycan)结构中短肽的连接形式
CH2OH
CH2OH
O
O OH
On
CH3-CH- C=0 NH
HC-C-CH3 C=0 NH
COOH-C-H (CH2 )2 C=0 NH
H-C- (CH2)-NH2 C=0 NH
CH3-C-H COOH
钙
CaCl2， Ca(NO3)2
钠 NaCl
某些酶的辅因子，维持酶(如蛋白酶)的稳定性，芽 孢和某些孢子形成所需，建立细菌感受态所需
细胞运输系统组分，维持细胞渗透压，维持某些 酶的稳定性
钾
KH2PO4， K2HPO4
铁 FeSO4
某些酶的辅因子，维持细胞渗透压，某些嗜盐细 菌核糖体的稳定因子
细胞色素及某些酶的组分，某些铁细菌的能源物 质，合成叶绿素、白喉毒素所需
成分
肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质
占细胞壁干重的%
G＋
G－
含量很高（30-95） 含量很低（5-20） 含量较高（<50） 0
一般无（<2） 0
含量较高（-20） 含量较高
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖（ peptidoglycan ）
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
磷壁酸(Teichoic acids)结构
素
(常用)
生理功能
磷
KH2PO4， K2HPO4
核酸、核蛋白、磷脂、辅酶及ATP等高能分子的成 分，作为缓冲系统调节培养基pH
硫
(NH4)2SO4， 含硫氨基酸(半胱氨酸、甲硫氨酸等)、维生素的成
MgSO4
分，谷胱甘肽可调节胞内氧化还原电位
镁 MgSO4
己糖磷酸化酶、异柠檬酸脱氢酶、核酸聚合酶等 活性中心组分，叶绿素和细菌叶绿素成分
细胞壁
肽聚糖
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖（ peptidoglycan ）
N-acetyl glucosamine
N-acetylmuramic acid
L-alanine
b-(1,4) linkages
D-glutamic acid
meso-diaminopimelic acid
营养功能：吸收营养物质、转化、合成， 产能，排除废弃物；
生长功能：生长和分裂； 分化：形态和功能的变化，甚至出现特
殊结构； 信号传导：微生物之间及与其它生物间
通过化学信号交流； 进化：细胞适应环境条件而不断地进化。
一、细胞的化学组成
1 化学元素（chemical element）
主要元素： C、H、O、N、P、S 微量元素： K、Na、Mg、Ca、Fe、
细胞壁
肽聚糖分子中的4种主要肽桥类型
类 甲肽尾上 型 连接点
肽桥
乙肽尾上 连接点
Ⅰ 第4氨基酸 -CO·NH- 第3氨基酸
Ⅱ 第4氨基酸
-(Gly)5-
第3氨基酸
Ⅲ 第4氨基酸 Ⅳ 第4氨基酸
-(肽尾）
1～2－
-D-Lys-
第3氨基酸 第2氨基酸
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
G＋` G－细胞壁成分的区别
一、细胞的化学组成
元素
生理功能
锌
存在于乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、 醛缩酶、RNA与DNA聚合酶中
锰 存在于过氧化物歧化酶、柠檬酸合成酶中
钼 存在于硝酸盐还原酶、固氮酶、甲酸脱氢酶中
硒 存在于甘氨酸还原酶、甲酸脱氢酶中
钴 存在于谷氨酸变位酶中
铜 存在于细胞色素氧化酶中
钨 存在于甲酸脱氢酶中 镍 存在于脲酶中，为氢细菌生长所必需
细胞
细胞的含义
生命活动的基本单位 构成生物体最基本的结构和功能单位 由膜包围的能进行独立繁殖的最小原生质团。
细胞
细胞的含义
一切有机体都是由细胞构成，细胞是构成 有机体的基本单位。
细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细 胞是代谢与功能的基本单位。
没有细胞就没有完整的生命。
微生物细胞的功能
L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala
MG
G+细胞壁 肽聚糖
单体结构
DPA
革兰氏阴性菌细胞壁肽聚糖的一个重复单位
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖（ peptidoglycan ）
E.coli(左）与C.poinsettiae(右）肽聚糖中的肽桥
二、原核生物细胞的结构和功能；
二、原核生物细胞的结构和功能；
二、原核生物细胞的结构和功能；
二、原核生物细胞的结构和功能；
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
细胞壁的功能
固定细胞外形 协助鞭毛运动 保护细胞免受外力的损伤 为正常细胞分裂所必需 阻拦有害物质进入细胞 与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
脂多糖（Lipolysaccharide)的组成结构
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
脂多糖（Lipolysaccharide)的组成
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
脂多糖（Lipolysaccharide)的组成
类脂A：2个N－乙酰葡糖胺及5个长链脂肪酸
3个2－酮－3－脱氧辛糖酸 内核心区
3个L－甘油－甘露庚糖 LPS 核心多糖区
外核心区：5个己糖（Hex），包括葡糖胺、 半乳糖、葡萄糖
切相关
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二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
甲 菌
乙菌
初染 结晶紫
媒染 碘液
脱色 乙醇
紫色（G＋） 复染 沙黄
红色（G-）
革兰氏染色步骤示意图
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖
二、原核生物细胞的结构和功能；
Mn、Cu、Co、Zn、Mo….
一、细胞的化学组成
化学元素的存在形式
有机体（99%：聚合物96%，单体 3%）；
蛋白质（20多种氨基酸以肽键相连）； 碳水化合物和多糖（C4－7）； 脂肪酸和类脂 核酸（DNA、RNA）（A、T/U、C、G） 无机离子（1%）
一、细胞的化学组成
元 化合物形式
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
磷壁酸的功能
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。
保证革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连 赋于革兰氏阳性细菌以特异的表面抗原 提供某些噬菌体以特异的吸附受体 贮藏磷原素 调节细胞内自溶素（autolysin）的活力防止细
D-alanine
peptide bond
肽聚糖（Peptidoglycan)结构中短肽的连接形式
CH2OH
CH2OH
O
O OH
On
CH3-CH- C=0 NH
HC-C-CH3 C=0 NH
COOH-C-H (CH2 )2 C=0 NH
H-C- (CH2)-NH2 C=0 NH
CH3-C-H COOH
钙
CaCl2， Ca(NO3)2
钠 NaCl
某些酶的辅因子，维持酶(如蛋白酶)的稳定性，芽 孢和某些孢子形成所需，建立细菌感受态所需
细胞运输系统组分，维持细胞渗透压，维持某些 酶的稳定性
钾
KH2PO4， K2HPO4
铁 FeSO4
某些酶的辅因子，维持细胞渗透压，某些嗜盐细 菌核糖体的稳定因子
细胞色素及某些酶的组分，某些铁细菌的能源物 质，合成叶绿素、白喉毒素所需
成分
肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质
占细胞壁干重的%
G＋
G－
含量很高（30-95） 含量很低（5-20） 含量较高（<50） 0
一般无（<2） 0
含量较高（-20） 含量较高
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖（ peptidoglycan ）
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
磷壁酸(Teichoic acids)结构
素
(常用)
生理功能
磷
KH2PO4， K2HPO4
核酸、核蛋白、磷脂、辅酶及ATP等高能分子的成 分，作为缓冲系统调节培养基pH
硫
(NH4)2SO4， 含硫氨基酸(半胱氨酸、甲硫氨酸等)、维生素的成
MgSO4
分，谷胱甘肽可调节胞内氧化还原电位
镁 MgSO4
己糖磷酸化酶、异柠檬酸脱氢酶、核酸聚合酶等 活性中心组分，叶绿素和细菌叶绿素成分
细胞壁
肽聚糖
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖（ peptidoglycan ）
N-acetyl glucosamine
N-acetylmuramic acid
L-alanine
b-(1,4) linkages
D-glutamic acid
meso-diaminopimelic acid
营养功能：吸收营养物质、转化、合成， 产能，排除废弃物；
生长功能：生长和分裂； 分化：形态和功能的变化，甚至出现特
殊结构； 信号传导：微生物之间及与其它生物间
通过化学信号交流； 进化：细胞适应环境条件而不断地进化。
一、细胞的化学组成
1 化学元素（chemical element）
主要元素： C、H、O、N、P、S 微量元素： K、Na、Mg、Ca、Fe、
细胞壁
肽聚糖分子中的4种主要肽桥类型
类 甲肽尾上 型 连接点
肽桥
乙肽尾上 连接点
Ⅰ 第4氨基酸 -CO·NH- 第3氨基酸
Ⅱ 第4氨基酸
-(Gly)5-
第3氨基酸
Ⅲ 第4氨基酸 Ⅳ 第4氨基酸
-(肽尾）
1～2－
-D-Lys-
第3氨基酸 第2氨基酸
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
G＋` G－细胞壁成分的区别
一、细胞的化学组成
元素
生理功能
锌
存在于乙醇脱氢酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、 醛缩酶、RNA与DNA聚合酶中
锰 存在于过氧化物歧化酶、柠檬酸合成酶中
钼 存在于硝酸盐还原酶、固氮酶、甲酸脱氢酶中
硒 存在于甘氨酸还原酶、甲酸脱氢酶中
钴 存在于谷氨酸变位酶中
铜 存在于细胞色素氧化酶中
钨 存在于甲酸脱氢酶中 镍 存在于脲酶中，为氢细菌生长所必需
细胞
细胞的含义
生命活动的基本单位 构成生物体最基本的结构和功能单位 由膜包围的能进行独立繁殖的最小原生质团。
细胞
细胞的含义
一切有机体都是由细胞构成，细胞是构成 有机体的基本单位。
细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细 胞是代谢与功能的基本单位。
没有细胞就没有完整的生命。
微生物细胞的功能
L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala
MG
G+细胞壁 肽聚糖
单体结构
DPA
革兰氏阴性菌细胞壁肽聚糖的一个重复单位
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
肽聚糖（ peptidoglycan ）
E.coli(左）与C.poinsettiae(右）肽聚糖中的肽桥
二、原核生物细胞的结构和功能；
二、原核生物细胞的结构和功能；
二、原核生物细胞的结构和功能；
二、原核生物细胞的结构和功能；
二、原核生物细胞的结构和功能；
细胞壁
细胞壁的功能
固定细胞外形 协助鞭毛运动 保护细胞免受外力的损伤 为正常细胞分裂所必需 阻拦有害物质进入细胞 与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密