溶菌酶与青霉素对细菌细胞壁的作用
溶菌酶的作用
溶菌酶的作用溶菌酶是一种常见的酶类,具有溶解细菌细胞壁的作用。
它在保护机体免受细菌感染以及在食品加工和医疗领域中都具有重要的应用价值。
首先,溶菌酶具有抗菌作用。
细菌细胞壁是由肽聚糖和多肽交联而成的网络结构,具有保护细菌免受外界应激和环境的功能。
然而,溶菌酶可以使细菌细胞壁结构破坏,从而导致细菌死亡。
溶菌酶通过水解细菌细胞壁的淀粉样物质,使其结构松弛并最终溶解。
这种作用可以有效地杀灭许多病原菌,并在身体免疫系统中起到重要的作用。
其次,溶菌酶在食品加工中起着重要的作用。
许多食品中存在着细菌污染的风险,如奶制品、肉类等。
在食品加工过程中,添加适量的溶菌酶可以有效地降解细菌细胞壁,从而去除其中的有害细菌,并增加食品的安全性和质量。
例如,加入溶菌酶的乳制品可以有效地去除细菌污染,提高产品的卫生水平。
这些溶菌酶的应用还可以提高食品的保存期限,减少细菌感染导致的食品腐败。
此外,溶菌酶在医疗领域具有广泛的应用前景。
由于其强大的抗菌能力,溶菌酶可以用于治疗各种感染性疾病。
临床上,溶菌酶可以应用于治疗呼吸道感染、皮肤感染、泌尿系统感染等疾病。
溶菌酶可以破坏感染细菌的细胞壁,导致其死亡,并消除炎症反应。
此外,溶菌酶还可以加速伤口的愈合,促进组织再生,对于创伤性损伤的治疗具有积极的作用。
总结起来,溶菌酶作为一种重要的酶类,在抗菌、食品加工和医疗领域都具有重要的应用价值。
它可以通过水解细菌细胞壁的结构,解除菌体的保护层,从而破坏细菌的免疫机制并最终导致其死亡。
在食品加工中,溶菌酶可以去除食品中的细菌污染,并增加产品的安全性和保存期限。
在医疗领域,溶菌酶可以应用于治疗感染性疾病,并加速伤口的愈合。
因此,溶菌酶的应用前景非常广阔,将在未来得到更加广泛的开发和利用。
微生物复习资料部分答案
微⽣物复习资料部分答案绪论1.什么是微⽣物?它包括哪些类群?在⽣物界的分类地位如何?微⽣物是所有形体微⼩、结构简单的低等⽣物的总称。
微⽣物包括没有细胞结构的病毒和亚病毒,原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、⽴克次⽒体、⽀原体、⾐原体、螺旋体、古⽣菌,真核类的酵母菌、霉菌和蕈菌、以及单细胞藻类和原⽣动物等。
微⽣物分别属于病毒界、原核⽣物界、真核⽣物界和真菌界。
2.微⽣物的特点是什么?试举例说明。
个体⼩、结构简;种类多、分布⼴;胃⼝⼤、⾷谱⼴;繁殖快、易培养;数量⼤、级界宽;变异易、抗性强、休眠长;起源早、发现晚。
3.举例说明微⽣物和⼈类的关系。
微⽣物是⼈类的朋友:1)微⽣物是⾃然界物质循环的关键环节2)体内的正常菌群是⼈及动物健康的基本保证:帮助消化、提供必需的营养物质、组成⽣理屏障3)微⽣物可以为⼈类提供很多有⽤的物质:有机酸、酶、各种药物、疫苗、⾯包、奶酪、啤酒、酱油等等。
4)在环境保护⽅⾯越来越多利⽤微⽣物处理污⽔、污物、毒物,消除污染,保护环境以及监测环境等⽅⾯。
少数微⽣物也是⼈类的敌⼈:1、引起各种疾病:痢疾;伤寒;霍乱;感冒;⼄肝;结核;2、引起⼯农业产品及⽣活⽤品的霉烂、腐蚀。
4.什么是微⽣物学?其主要内容和任务是什么?微⽣物学是研究微⽣物及其⽣命活动规律和应⽤的科学。
研究内容包括微⽣物的形态结构、分类鉴定、⽣理⽣化、⽣长繁殖、遗传变异、⽣态分布及其在⼯业、农业、医疗卫⽣、环境保护和⽣物⼯程等⽅⾯的应⽤。
微⽣物学的主要任务是研究微⽣物及其⽣命活动规律,研究它们与⼈类的关系,发掘微⽣物资源,充分利⽤微⽣物的有益作⽤,消除其有害影响,造福⼈类。
第⼀章:1.细菌细胞有哪些主要结构?他们的功能是什么?答:(1).细胞壁:①维持细胞外形②保护细胞免受外界因素的损伤③是鞭⽑运动所必需的⽀点④阻挡有害物质进⼊⑤与细菌的抗原性、致病性以及噬菌体的敏感性有关⑵.细胞膜:①控制细胞内、外物质运输②维持细胞内正常渗透压的屏障作⽤③参与细胞壁和荚膜的合成④参与能量的产⽣⑤是许多酶的所在部位,是重要的代谢活动中⼼⑥与细胞的运动有关,细菌鞭⽑的基体位于细胞上,提供运动所需的能量⑶.拟核和质粒:拟核是贮存和传递遗传信息;质粒不仅带有部分遗传信息,具有各种特定的表型效应,如致育性、抗药性和对多种⾦属的抗性及分解有毒物质等,⽽且能通过⼀定⼿段,克隆外源DNA⽚段。
溶菌酶的作用
溶菌酶的作用
溶菌酶是一种具有溶菌活性的酶类,主要作用是溶解细菌细胞壁。
溶菌酶能够针对某些细菌的细胞壁进行特异性作用,使细菌细胞壁发生溶解和裂解,最终导致细菌死亡。
溶菌酶的作用机制主要是通过降解细菌细胞壁的关键组分——肽聚糖(peptidoglycan),即细菌细胞壁的主要构成成分。
溶
菌酶能够切割细菌细胞壁上的肽聚糖链,使其断裂,然后通过肽链的剪切和水解作用,使肽聚糖链上的化学键断裂,导致肽链的解结和肽聚糖的降解。
在溶菌酶的降解作用下,细菌细胞壁失去了支撑作用,细菌内外压力差异失衡,导致细菌细胞壁的断裂和细菌细胞膜的塌陷。
细菌细胞膜的塌陷会导致细菌细胞内外物质的交换失去正常调控,最终导致细菌细胞的溶解和死亡。
溶菌酶作为免疫系统中的一种重要防御分子,在人体免疫反应中发挥着重要的作用。
它可以通过特异性地识别和作用于细菌细胞壁,而不会对周围的人体细胞产生损伤。
同时,溶菌酶也是细菌感染治疗中的重要药物,可以用来治疗一些细菌感染性疾病,如肺炎、葡萄球菌感染等。
总之,溶菌酶通过针对细菌细胞壁的特异性降解作用,对细菌细胞壁进行溶解和裂解,最终导致细菌死亡。
它在免疫系统中发挥着重要的防御作用,并且可以用于治疗某些细菌感染性疾病。
溶菌酶作用
溶菌酶作用溶菌酶又称溶解菌酶,是一种能够溶解细菌细胞壁的酶类物质。
细菌细胞壁是细菌细胞的重要组成部分,主要由多糖(如肽聚糖和聚乳酸)和肽链组成,具有保护细菌细胞的功能。
而溶菌酶能够水解细菌细胞壁的多糖和肽链,使细菌细胞壁失去保护,导致细菌细胞的溶解和死亡。
因此,溶菌酶具有广泛的抗菌作用。
溶菌酶可以通过两种不同的方式作用于细菌细胞壁,即通过靶向肽聚糖或聚乳酸水解,或者通过靶向肽链水解。
一般来说,溶菌酶与细菌细胞壁之间的结合是非常特异的,即每一种溶菌酶只能与特定种类的细菌产生结合作用,这种特异性是由溶菌酶的结构决定的。
一旦溶菌酶与细菌细胞壁结合后,它便能够水解细菌细胞壁的多糖和肽链,造成细菌细胞壁的破坏和细菌细胞的死亡。
溶菌酶不仅对多种常见的细菌具有抗菌作用,还对一些耐药菌和致病菌有很好的催化效果。
溶菌酶对细菌的杀菌作用不仅取决于其浓度,也取决于细菌细胞壁的结构和特性。
一般来说,细菌细胞壁结构越简单,溶菌酶的抗菌作用就越强。
此外,溶菌酶还可以参与免疫应答,增强机体免疫力。
当机体受到细菌感染时,溶菌酶会被机体免疫系统通过针对细菌产生的抗体来激活,进而对细菌进行杀菌。
由于溶菌酶具有广谱的抗菌作用和提高机体免疫力的功能,因此它被广泛应用于医药和食品工业。
在医药领域中,溶菌酶常用于制备药物、消毒和灭菌等方面。
在食品工业中,溶菌酶可以被用作防腐剂和保鲜剂,能够有效地抑制食品中细菌的生长和繁殖。
总之,溶菌酶是一种能够溶解细菌细胞壁的酶类物质,具有广谱的抗菌作用和提高机体免疫力的功能。
它通过特异性结合细菌细胞壁,水解其中的多糖和肽链,破坏细菌细胞壁,引起细菌的溶解和死亡。
溶菌酶在医药和食品工业中有广泛的应用前景。
革兰氏染色法的过程及原理
革兰氏染色法的过程及原理一,过程1 .涂片将培养的不同菌分别作涂片(注意涂片切不可过于浓厚),干燥、固定。
固定时通过火焰l 一2 次即可,不可过热,以载玻片不烫手为宜。
2 .染色( 1 )初染加草酸铰结晶紫一滴,约一分钟,水洗。
( 2 )媒染滴加碘液冲去残水,并覆盖约一分钟,水洗。
( 3 )脱色将载玻片上面的水甩净,并衬以白背景,用95 %酒精滴洗至流出酒精刚刚不出现紫色时为止,约20 一30 秒钟,立即用水冲净酒精。
( 4 )复染用番红液染1 一2 分钟,水洗。
( 5 )镜检干燥后,置油镜观察.革兰氏阴性菌呈红色,革兰氏阳性菌呈紫色。
以分散开的细菌的革兰氏染色反应为准,过于密集的细菌,常常呈假阳性。
( 6 ) 同法在一载玻片上以大肠杆菌与枯草芽孢杆菌混合制片,作革兰氏染色对比。
二,原理革兰氏染色法(Gram stain )不仅能观察到细菌的形态而且还可将所有细菌区分为两大类:染色反应呈蓝紫色的称为革兰氏阳性细菌,用G+表示:染色反应呈红色(复染颜色)的称为革兰氏阴性细菌,用G 一表示。
细菌对于革兰氏染色的不同反应,是由于它们细胞壁的成分和结构不同而造成的。
革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由肤聚糖形成的网状结构组成的,在染色过程中,当用乙醇处理时,由于脱水而引起网状结构中的孔径变小,通透性降低,使结晶紫一碘复合物被保留在细胞内而不易脱色,因此,呈现蓝紫色;革兰氏阴性细菌的细胞壁中肤聚糖含量低,而脂类物质含量高,当用乙醇处理时,脂类物质溶解,细胞壁的通透性增加,使结晶紫一碘复合物易被乙醇抽出而脱色,然后又被染上了复染液(番红)的颜色,因此呈现红色。
革兰氏染色的关键在于严格掌握酒精脱色程度,如脱色过度,则阳性菌可被误染为阴性菌:而脱色,不够时,阴性菌可被误染为阳性菌。
此外,菌龄也影响染色结果,如阳性菌培养时间过长,或已死亡及部分菌自行溶解了,都常呈阴性反应。
青霉素作用机制干扰细菌细胞壁的合成。
青霉素你的结果与细胞壁的成分粘肽结构中德D-丙氨酰-D-丙氨酸近似,可与后者竞争转肽酶,阻碍你粘肽的形成,造成细胞壁的缺损,使细菌失去细胞壁的渗透屏障,对细菌起到杀灭作用。
微生物学复习资料
微生物学中的一些问题第2章纯培养1.冷冻真空干燥保藏、液氮保藏法是目前使用最普遍、最重要的微生物保藏方法,大多数专业的菌种保藏机构均采用这两种方法作为主要的微生物保存手段。
( T )2.如果要从环境中分离得到能利用对氨基苯乙酸/以2,4-D作为唯一碳源和能源的微生物纯培养物,你该如何设计实验?从对氨基苯乙酸/2,4-D含量较高的环境中采集土样或水样;配制仅以对氨基苯乙酸//2,4-D作为唯一碳源培养基,进行增殖培养;配制培养基,制备平板,一种仅以对氨基苯乙酸/2,4-D作为唯一碳源(A),另一种不含任何碳源作为对照(B) ;将样品适当稀释(十倍稀释法),涂布A平板;将平板置于适当温度条件下培养,观察是否有菌落产生;将A平板上的菌落编号并分别转接至B平板,置于相同温度条件下培养(在B平板上生长的菌落是可利用空气中CO2的自养型微生物) ;挑取在A平板上生长而不在B平板上生长的菌落,在一个新的A平板上划线、培养,获得单菌落,初步确定为可利用对氨基苯乙酸/2,4-D作为碳源和能源的微生物纯培养物。
第3章结构1.革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖单体由(1)双糖单位(2)四肽尾(3)肽间桥三部分组成。
2.大肠杆菌与金黄色葡萄球菌在细胞壁的组成与结构上的差别.组成上的差别:大肠杆菌(革兰氏阴性菌):肽聚糖含量低;无磷壁酸;类脂质含量高;蛋白质含量高。
金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌):肽聚糖含量很高;磷壁酸含量很高;无类脂质;无蛋白质。
结构差别:大肠杆菌:肽聚糖:四肽尾是“L丙氨酸—D谷氨酸—L赖氨酸—D丙氨酸”);甘氨酸五肽桥;厚度大;交联度大。
金黄色葡萄球菌:四肽尾是“L丙氨酸—D谷氨酸—mDPA—D丙氨酸”;无特殊肽桥;厚度小;交联度小。
3.肽聚糖种类的多样性主要反映在_A_结构的多样性上。
A肽桥B粘肽C双糖单位D四肽尾4. 革兰氏染色法的分子机制是什么,基本操作步骤,哪一步是关键步骤;G+ 菌:细胞壁厚,肽聚糖含量高,交联度大,当乙醇脱色时,肽聚糖因脱水而孔径缩小,故结晶紫-碘复合物被阻留在细胞内,细胞不能被酒精脱色,仍呈紫色。
溶菌酶杀死细菌的机制
溶菌酶杀死细菌的机制
溶菌酶是一种酶类蛋白,主要存在于动物和某些细菌中,它具有杀死细菌的特殊机制。
下面是溶菌酶杀死细菌的一般机制:
1. 细菌细胞壁的组成:大部分细菌细胞壁由肽聚糖类物质构成,形成了一层类似网状结构的多糖层。
2. 溶菌酶的作用:溶菌酶能够特异性地与细菌细胞壁上的肽聚糖结合。
3. 水解作用:溶菌酶在结合到细菌细胞壁后,通过水解作用将肽聚糖链分解为单体糖,并断裂肽聚糖与多糖的连接。
4. 细菌细胞壁的破坏:由于肽聚糖链的断裂,细菌细胞壁的网状结构受到破坏,导致细菌细胞壁的强度降低。
5. 细胞内渗透压失衡:细菌细胞壁的破坏导致细胞内外渗透压的失衡,细菌开始失去对渗透物质的控制。
6. 细菌溶解:失去细菌细胞壁的支持,细菌细胞的内外压力差迅速平衡,细菌细胞内的物质溢出,细菌最终溶解死亡。
需要注意的是,溶菌酶对于各种类型的细菌都具有特异性,不同的细菌具有不同的细胞壁组分,因此对应的溶菌酶也会有所不同。
而且一些细菌可能会产生抗溶菌酶的机制来保护自身。
但溶菌酶作为一种重要的免疫防御分子,在维持身体健康中发挥着关键作用。
微生物学课后习题——部分答案
第一章一.微生物有哪些主要类群?有哪些特点?答:类群:1.真核细胞型;2.原核细胞型:细菌,放线菌,衣原体,支原体,立克次式体;3.非细胞型:病毒。
特点:1.体小,面积大2.吸收多,转化快3.生长旺,繁殖快4.分布广,种类多5.适应强,易变异二.你认为现代微生物学的发展有哪些趋势?答:研究领域有制药、治理环境污染等,微生物的基因科学,微生物病毒学,现代微生物学已发展出很多的分支学科,如病毒学,微生物基因组学,应用微生物(生物农药,浸矿微生物等),病源微生物(主要指细菌),海洋微生物,古细菌等,现代微生物学的研究主要集中在菌种的遗传背景,市场化应用等,食品微生物快速检测技术、食用菌的生产、功能性成分的提取等。
三.简述微生物与制药工程的关系。
答:1.人类除机械损伤外的疾病都是由微生物造成的2.微生物又是人用来防治疾病的常用方法3.微生物在自然环境中分布广泛来源很多4.微生物的代谢产物相当多样,可用于生物制药5.微生物和人之间的关系,涉及人、微生物、植物的协同进化6.遗传学与生态学名词对照:古菌域:Archaea 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域,古菌域为其中一大类别。
(不确定)细菌域:bacteria 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域,细菌域为其中一大类别。
(不确定)真核生物域:Eukarya 三域学说分为古菌域、细菌域、真核生物域,真核生物域为其中一大类别。
(不确定)微生物:microorganism 是所有形态体积微小的单细胞或者个体结构简单的多细胞以及没有细胞结构的低等生物的通称。
第二章一.比较下列各队名词①.原核微生物与真核微生物:原核微生物没有明显的细胞核,无核膜,核仁,无染色体,其细胞核为拟核,细胞内么有恒定的内膜系统,核糖体为70S型,大多为单细胞微生物。
真核微生物有明显细胞核,有各种细胞器,核糖体为80S型。
②.真细菌与古菌:相同点:以甲硫氨酸起始蛋白质的合成,核糖体对氯霉素不敏感,RNA聚合酶和真核细胞的相似,DNA具有内含子并结合组蛋白。
青霉素和溶菌酶的作用机制
青霉素和溶菌酶的作用机制青霉素和溶菌酶的作用机制是通过与细菌细胞壁的肽聚糖层的作用位点相结合,破坏细菌的细胞壁,细菌胞体内的渗透压很高,而细胞膜又很脆弱,于是细菌就在人体内相对低渗的环境里溶胀,最终破裂。
G+菌的肽聚糖层达20到50层,是其细胞壁的主要成分,而且其胞质的渗透压达25-50个大气压;G-菌的肽聚糖层很少,只有几层,最多十几层,其胞质的渗透压只有5到6个大气压。
因此,G+菌比G-菌对青霉素和溶菌酶更敏感。
溶菌酶作用机制:(lysozy me)又称胞壁质酶(murami dase)或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acety l m uram ide glycan ohydr lase),是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。
主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。
溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。
因此,该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。
该酶广泛存在于人体多种组织中,鸟类和家禽的蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶,其中以蛋清含量最为丰富。
从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一肽链。
它富含碱性氨基酸,有4对二硫键维持酶构型,是一种碱性蛋白质,其N端为赖氨酸,C端为亮氨酸。
可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌青霉素作用机制:青霉素作用机制是干扰细菌细胞壁的合成。
青霉素通过抑制细菌细胞壁四肽侧链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。
青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似,可与后者竞争转肽酶,阻碍粘肽的形成,造成细胞壁的缺损,使细菌失去细胞壁的渗透屏障,对细菌起到杀灭作用。
微生物
4.试简述微生物在导致人类疾病和使人类抗病力增强两方面的作用。
4.答案致病方面:许多微生物是人类的病原菌,与多种疾病的发生有关。
并且随着科学的发展,原来认为与微生物无关的疾病也与微生物有关。
微生物分泌的毒素对人类有致病作用。
治病方面:与微生物有关的生物制品,用于人类疾病的防治。
微生物代谢产物可作为药物(如抗生素、维生素等),用于治疗由微生物引起的或非微生物引起的多种疾病。
利用“工程菌”定向生产某些多肽类等生化药物。
5.大肠杆菌属于何种营养类型?其生长繁殖需要何种碳源、能源和氮源物质?它在基因工程上有何应用价值?试举例说明之。
5.答案大肠杆菌属于化能异养型(或化能有机营养型)。
大肠杆菌需要的碳源和能源物质是:牛肉膏、葡萄糖;其氮源物质是:蛋白胨、酵母膏,或铵盐。
在基因工程中大肠杆菌可作为工程菌的受体株,借以表达外源基因的产物。
如用大肠杆菌产生大白鼠胰岛素,大肠杆菌合成人胰岛素,大肠杆菌生产生长激素释放因子SRIH等。
6.试从个体形态、细胞壁的化学组成,革兰氏染色反应、营养类型和营养物(葡萄糖)运输方式五个方面,简述大肠杆菌的生物学特征。
6.答案大肠杆菌为无芽孢,无荚膜,具周身鞭毛的杆状细菌,其细胞平均长度约2μm,宽约0.5μm。
大肠杆菌的细胞壁由肽聚糖层和脂多糖、脂蛋白层构成。
其中肽聚糖层的含量占细胞壁的10%,由1-2层网状分子构成,厚度为2~3nm,含有m-DAP,无肽桥,3、4直接交联。
革兰氏染色反应阴性,染色后菌呈现复染液沙黄的红色为G-菌。
大肠杆菌和营养类型为化能异养型细菌。
大肠杆菌吸收葡萄糖,以基因移位方式进行。
7.简述金黄色葡萄球菌的个体形态、细胞壁结构、营养类型、营养物(以葡萄糖为例)的运输方式和生态分布。
7.答案金黄色葡萄球菌为球形细菌,分裂后的小细胞呈葡萄状排列。
其细胞壁结构为典型的肽聚糖和磷壁酸。
葡萄糖的运输方式为基团移位。
营养类型为化能异养菌。
其生态分布为:土壤,动物的皮肤和粘膜。
第三章 原核微生物
3.1.1 细菌的个体形态与大小
2.5.1 病毒对物理因素的抵抗力 一、个体形态
球状
杆壮
—— 球菌(Coccus)
—— 杆菌(Bacillus) ——丝状菌
螺旋状——螺旋菌(Spirillum) 丝状
一般以杆状最为常见, 球状次之,螺旋状再 次之,丝状较少。
1、球菌
球菌单独存在时,细胞呈球形或近球形。根据其 2.5.1 病毒对物理因素的抵抗力 繁殖时细胞分裂面的方向不同,以及分裂后菌体之间 相互粘连的松紧程度和组合状态,可形成若干不同的 排列方式。
意义:
杂交育种
遗传学基本原理研究
比较项目
1、革兰氏染色反应 2、肽聚糖层 3、磷壁酸 4、外膜
G+ 细菌
能阻留结晶紫而染成紫色 厚,层次多 多数含有 无
G- 细菌
可经脱色而复染成红色 薄,一般单层 无 有
5、脂多糖(LPS)
6、类脂和脂蛋白含量 7、鞭毛结构 8、产毒素 9、对机械力的抗性 10、细胞壁抗溶菌酶 11、对青霉素和磺胺
细菌的个体形态
细菌细胞的形态与排列方式在细菌的分类鉴定上 2.5.1 病毒对物理因素的抵抗力 具有重要的意义。但某种细菌的细胞不一定全部都按 照特定的排列方式存在,只是特征性的排列方式占优
势。
在正常情况下,细菌的形态是相对稳定的。培养 基的化学组成、浓度培养温度、pH、培养时间等的变 化,会引起细菌的形态改变。 有些细菌是多形态的,有周期性的生活史,如粘
古菌:产甲烷菌 放线菌 蓝细菌:与水体富营养化的关系 其他原核微生物
3.1
细
菌
细菌(Bacteria)是自然界中分布最广、数量最大、 与人类关系极为密切的一类微生物。
青霉素的抗菌原理
青霉素的抗菌原理
青霉素是一种常用的抗生素,它具有很强的抗菌作用,广泛应用于临床治疗。
青霉素的抗菌原理主要是通过干扰细菌的细胞壁合成来发挥作用的。
细菌的细胞壁是由多糖和蛋白质组成的复杂结构,它对细菌的生长和分裂起着重要的支持作用。
而青霉素则能够干扰细菌细胞壁的合成,使得细菌无法正常进行细胞壁的合成和修复,从而导致细菌的死亡。
青霉素主要通过抑制横纹肽的合成来影响细菌的细胞壁合成,横纹肽是细菌细胞壁的重要组成部分,它能够使细菌细胞壁保持完整和稳定。
而青霉素则能够与细菌的横纹肽结合,阻止其在细菌细胞壁的合成过程中发挥作用,从而破坏了细菌细胞壁的结构,使得细菌失去了保护和支持,最终导致了细菌的死亡。
除了影响细菌细胞壁的合成外,青霉素还能够通过影响细菌的蛋白质合成来发挥抗菌作用。
细菌的蛋白质合成是细菌生长和繁殖的重要过程,而青霉素则能够抑制细菌的蛋白质合成,从而影响了细菌的正常生理活动,最终导致了细菌的死亡。
总的来说,青霉素的抗菌原理主要是通过干扰细菌的细胞壁合成和蛋白质合成来发挥作用的。
它能够破坏细菌的细胞壁结构,影响细菌的正常生理活动,最终导致了细菌的死亡。
这也是青霉素能够有效治疗细菌感染疾病的重要原因之一。
在临床应用中,青霉素可以用于治疗多种细菌感染疾病,如肺炎、脑膜炎、败血症等。
但需要注意的是,由于青霉素的抗菌作用是针对细菌的,对于病毒感染等并不起作用。
因此,在使用青霉素进行治疗时,需要明确病原体的类型,以确保治疗的有效性。
总之,青霉素的抗菌原理是通过干扰细菌的细胞壁合成和蛋白质合成来发挥作用的,它能够有效地抑制细菌的生长和繁殖,是一种重要的抗生素,对临床治疗具有重要意义。
溶菌酶与青霉素对细菌细胞壁的作用
溶菌酶与青霉素对细菌细胞壁的作用溶菌酶是一种细菌产生的酶类物质,主要作用是溶解细菌细胞壁,使其破裂。
细菌细胞壁是由多层聚糖和蛋白质组成的,其中最外层的糖酸和泛醇结构是溶菌酶的靶标。
溶菌酶作用于这些结构,通过水解作用断裂细菌细胞壁,导致细菌死亡。
溶菌酶主要对革兰氏阳性细菌起作用,因为这类细菌的细胞壁中糖酸和泛醇结构较多。
革兰氏阴性细菌的细胞壁则具有外膜,该外膜能够阻止溶菌酶的进一步作用。
溶菌酶在生物体内的作用很重要。
在人体内,溶菌酶可以帮助免疫系统清除细菌。
在一些感染性疾病中,免疫系统会增加溶菌酶的产生以增加细菌清除的效果。
溶菌酶也常用于实验室研究以溶菌试验等方法检测和分析细菌。
青霉素是一类广谱抗生素,其主要作用机制是通过抑制细菌细胞壁的合成进而导致细菌死亡。
细菌细胞壁的合成是一个复杂的过程,其中众多的酶类和底物参与其中。
青霉素主要通过抑制一类叫做transpeptidase酶的活性来发挥作用。
该酶作用于细菌细胞壁中的聚糖链,将其交联在一起,从而形成坚韧的细胞壁。
青霉素能够与此类酶发生反应形成稳定的酯键,从而阻断聚糖链的交联过程,破坏细菌细胞壁的完整性,导致细菌死亡。
青霉素主要对革兰氏阳性细菌起作用,因为革兰氏阴性细菌有外膜能够阻止青霉素的进一步作用。
需要注意的是,由于细菌细胞壁的结构和组成在不同的细菌之间有所差异,以及不同种类的溶菌酶和青霉素对细菌细胞壁的作用机制也有差异,因此不同的细菌对溶菌酶和青霉素的敏感性也会有所不同。
综上所述,溶菌酶通过水解作用破坏细菌细胞壁的结构,而青霉素通过抑制细菌细胞壁合成的酶的活性来破坏细菌细胞壁的完整性。
两者对细菌细胞壁具有不同的作用机制和特点,常被用于治疗感染性疾病,并在实验室研究中发挥重要作用。
青霉素的发现及其历史
青霉素的发现及其历史青霉素是一种广泛应用于医学领域的抗生素,它的发现和应用对人类的健康产生了深远的影响。
本文将探讨青霉素的发现历程以及其在医学领域的重要性。
一、青霉素的发现青霉素的发现可以追溯到1928年,当时英国科学家亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)在进行一项关于溶菌酶的实验时,意外地发现了青霉素的存在。
在实验中,弗莱明注意到培养皿中的一个细菌区域周围出现了一块无菌区域,而这块无菌区域正是由青霉菌(Penicillium)产生的。
他推测青霉菌释放出了一种抑制细菌生长的物质,这就是后来被称为青霉素的物质。
然而,弗莱明当时并没有深入研究青霉素的应用价值,他只是简单地将这个发现记录下来,并没有进一步探索其潜力。
直到十年后,青霉素的研究才得以重启。
二、青霉素的研究与应用1938年,澳大利亚科学家霍华德·弗洛里(Howard Florey)和英国生物化学家埃尔斯特·鲁斯卡(Ernst Chain)开始对青霉素进行深入的研究。
他们成功地提取出了青霉素,并进行了一系列的实验验证其抗菌效果。
1940年,弗洛里和鲁斯卡首次将青霉素应用于人体,成功地治愈了一名患有严重感染的病人。
这一突破性的成果引起了全球医学界的广泛关注,青霉素开始被广泛应用于各种感染性疾病的治疗中。
青霉素的应用不仅在临床上取得了巨大的成功,还对抗生素的发展产生了深远的影响。
青霉素的发现开创了抗生素时代,为人类战胜许多致命疾病提供了有力的武器。
三、青霉素的作用机制青霉素的抗菌作用是通过抑制细菌细胞壁的合成来实现的。
青霉素能够干扰细菌细胞壁的形成,使其变得脆弱,最终导致细菌的死亡。
细菌细胞壁是细菌细胞的重要组成部分,它起到保护细菌并保持其形状的作用。
青霉素通过抑制细菌细胞壁合成的酶活性,阻碍了细菌细胞壁的形成,导致细菌细胞壁的脆弱性增加。
这使得细菌在生长和繁殖过程中容易受到外界环境的破坏,最终导致细菌的死亡。
XXX考研 804微生物考研内部题库
XXX考研 804微生物考研内部题库XXX微生物内部题库绪论一、名词解释1、微生物:指肉眼无法看见的微小生物。
2、微生物学:研究微生物的学科。
3、生物工程学:以生物学为基础,应用工程学的原理和方法进行研究和开发的学科。
二、填空1、微生物学包括原核类的生物(细菌、蓝藻等),真核类(酵母菌、霉菌等)以及非细胞类的病毒、类病毒等。
2、微生物在工业发展阶段中的六个里程碑是:酒精发酵、醋酸发酵、染料发酵、抗生素发现、基因工程、微生物资源开发。
3、微生物学的发展可以分成的五个时期是:观察时期、实验时期、分子时期、应用时期、资源时期。
4、法国科学家XXX和英国科学家XXX被分别成为微生物学的奠基人和细菌学的奠基人。
三、判断题1、微生物学是一切肉眼看不见或者看不清的微小生物的总称。
T2、生物工程学一般包括五大工程:遗传工程,细胞工程,微生物工程,发酵工程,微生物反应器工程。
F,酶工程,基因工程。
3、XXX利用自制的单式显微镜观察到了细胞个体。
F,列文虎克。
4、法国科学家XXX被成为微生物学之父。
F,XXX。
5、微生物的个体体积小,他们的比表面积也远小于其他生物。
F,大。
6、微生物的体积小,面积大的共性是这类生物的共性的基础。
T7、微生物由于个体微小,适应能力较弱,所以只能分布在地表附近。
F四、XXX1、微生物学包括哪些类群?微生物学包括原核类的生物(细菌、蓝藻等)、真核类(酵母菌、霉菌等)以及非细胞类的病毒、类病毒等。
2、列举XXX和XXX的主要贡献?XXX是微生物学的奠基人之一,他提出了发酵和腐败的微生物学说,发现了厌氧生物和芽孢,开创了微生物病理学和免疫学的先河。
XXX是细菌学的奠基人之一,他提出了革兰氏染色法和细菌分类学等重要理论。
3、简述微生物学的发展简史?微生物学的发展可以分成的五个时期是:观察时期、实验时期、分子时期、应用时期、资源时期。
观察时期主要是通过肉眼或简单显微镜观察微生物,实验时期则开始进行实验研究,分子时期则是以分子生物学为基础的微生物学发展时期,应用时期则是微生物学应用于各个领域的时期,资源时期则是微生物资源开发的时期。
微生物39大题
微生物问答题
1.菌细胞壁的功能?
答:细胞壁坚韧有弹性,其主要功能是维持细菌固有的外形,并保护细菌抵抗低渗环境,起到屏障作用。使细菌能承受强大的内渗透压并使细菌能在比菌体内渗透压低的环境中生长。细胞壁与细胞米一起参与细胞内外物质的交换。细胞壁上还带有多种抗原决定簇,决定菌体的抗原性。
2.简述肽聚糖的主要结构及青霉素、溶菌酶对其的影响
5.EAEC:婴儿腹泻;持续性水样便,呕吐,脱水,低热。细菌在上皮细胞聚集,组织水份吸收
21.肠热症病人如何进行微生物学检查?
答:1.标本 第一周取外周血,第1-3周取骨髓液,第二周起取粪便和第三周起还可取尿液2.高培养和鉴定3.血清学诊断4.肥达试验
22.菌痢病人的标本如何采集?应注意什么?
3.G+与G-的细胞壁比较
细胞壁/ G+菌(紫色)/ G-菌(红色)
强度/ 较坚韧/ 较疏松
厚度/ 厚,20-80nm/ 薄,10-15nm
肽聚糖层数/ 多,可达60层/ 少,1-3层
肽聚糖含量/ 多,占细胞壁干重50-80%/ 少,占10-20%
糖类含量/ 多,约45%/ 少,约15-20%
10列表比较内外毒素的主要区别
微生物问答题
1.试述G+和G-细菌细胞壁的结构异同点及青霉素和溶菌酶的作用机制。
肽聚糖是细菌细胞壁的主要化学成分。
G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交连桥组成,G-细菌没有五肽交连桥。
另外,G+细菌还具有壁磷壁酸和膜磷壁酸,G-细菌还具有外膜,外膜主要由脂多糖、脂质双层和脂蛋白三部分组成,脂多糖是细菌的内毒素成分,他则由脂质A、寡糖重复单位和O特异性多糖组成。
肽聚糖是保证细菌细胞壁机械强度十分坚韧的化学成分,凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质,均能损伤细胞壁而使细菌变形或裂解。
例如溶菌酶(lysozyme)能切断N-乙酰葡萄糖胺与N-乙酰胞壁酸之间的β-1,4键的分子链接,使细菌不能合成完整的细胞壁,也可导致细菌死亡。
人与动物的细胞无细胞壁,也无肽聚糖结构,故溶菌酶和青霉素对人体细胞均无毒性作用。
2.简述革兰染色的主要步骤、结果及实际意义。
革兰染色的主要步骤包括:涂片、干燥、标本固定;碱性染料结晶紫初染;碘液煤染;95%乙醇脱色;稀释复红或沙黄复染。
结果:此法可将细菌分为两大类:不被乙醇脱色仍保留紫色为革兰阳性菌,被乙醇脱色染成红色为革兰阴性菌。
实际意义:有助于鉴别细菌;为细菌的致病性和选用抗菌药提供了依据。
3.简述细菌的合成代谢产物及其临床意义。
4.简述噬菌体概念、分类及其主要应用。
噬菌体概念:是感染细菌、真菌、放线菌和螺旋体等微生物的病毒。
分类:分为毒性噬菌体和温和噬菌体。
毒性噬菌体能在敏感的宿主菌内增殖并使其裂解,建立溶菌周期。
温和噬菌体感染细菌后并不会立即增殖,而是噬菌体的核酸整合到细菌染色体上,并随着细菌染色体的复制而复制,随细菌的分裂传给子代,建立溶菌周期,但噬菌体基因组可脱离,并建立溶菌周期。
主要应用:噬菌体可用于未知细菌的鉴定分型;某些噬菌体可用于创口感染的辅助治疗;噬菌体可作为基因工程载体。
5. 试述外毒素和内毒素性质及其作用的不同点。
不同点:【1】来源:外毒素多见于革兰阳性菌及少数革兰阴性菌,内毒素只产生于革兰阴性菌;【2】性质:外毒素是蛋白质,内毒素是脂多糖。
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。
微生物简答
简答题1. 分析细胞壁的成分和结构,说明G+为何染成紫色,G-为何染成红色。
答:G+:(1) G+菌细胞壁肽聚糖层厚,交联度为75%,又有磷壁酸填充在网眼中,使网眼进一步缩小。
(2) G+菌细胞壁含类脂少,乙醇脱色时, 由于乙醇的脱水作用使网眼进一步缩小或关闭。
因此脱色不会使结晶紫-碘复合物被抽提出来, 菌体呈紫色。
当蕃红复染时,由于网眼的关闭或缩小,不会进入太多的蕃红,既是进入部分蕃红,也掩盖不了紫色,因此菌体仍呈紫色.G-菌染色机理: (1) G-菌细胞壁肽聚糖层薄,交联程度低(25%),因此网眼大。
(2) G-菌细胞壁类脂含量高, 当乙醇脱色时,溶解了部分类脂,使外壁层也出现较大的缝隙。
所以,使菌体内的结晶紫-碘复合物被抽提出来, 菌体近无色。
再进行蕃红复染时,蕃红大量进入细胞质,菌体呈蕃红的红色.2.说明芽孢的生物学意义及实践意义。
答:生物学意义:使细菌很好地渡过不良环境,也是生物适者生存的一种表现.实践意义:(1)从混杂的微生物中分离芽孢杆菌.方法:用80℃处理,杀死营养cell,而保留下芽孢,培养后得到芽孢杆菌.芽孢的形状,大小及在菌体中的位置因种而异,因此,芽孢是鉴定细菌的依据之一.(2)用于菌种保藏.芽孢具抗热性,所以在培养基,发酵工业,食品(罐头)灭菌时,都是以杀死芽孢做为指标.注:由于芽孢的存在,在食品生产、传染病防治和发酵生产的灭菌工作带来了种种困难。
4. 细菌的繁殖方式分别有哪几种?答:裂殖:大多数细菌以此方式繁殖 二分裂:等二分裂;不等二分裂。
三分裂:绿色硫细菌,一分为三,呈Y形。
复分裂:寄生在E.coli 中的食菌蛭弧菌。
芽殖:少数细菌以芽殖方式繁殖。
凡以芽殖方式繁殖的细菌统称为芽生细菌。
5. 简述溶菌酶、青霉素的杀菌或抑菌机制。
答:溶菌酶:使β- 1,4-糖苷键被破坏——破坏肽聚糖结构——细胞壁被破坏——菌体裂解,起到杀菌作用。
青霉素破坏细胞壁作用机制:青霉素和D-丙氨酰-D-丙氨酸是结构类似物,在细胞壁合成时,和其竞争性和甘氨酸转肽酶结合,造成肽桥的形成错误,从而导致细菌不能合成完整的细胞壁,起到抑菌作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
谢谢!
谢谢观看! 2020
肽聚糖:聚糖链
短肽 肽桥
G+细菌肽聚糖单体的结构
细菌细胞壁不仅具有很多共性,而且革兰氏 阳菌和革兰氏阴菌中还存在着各自的特征
溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶, 是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。
青霉素又称盘尼西林,是指分子中含有青霉烷、能破
坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类 抗生素。
作用结果
●青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D丙氨酰-D-丙氨酸近似,可与后者竞争转肽酶,阻 碍粘肽的形成造成细胞壁的缺损,使细菌失去细 胞壁的渗透屏障,对细菌起到杀灭作用。药理作 用是干扰细菌细胞壁的合成。
●溶菌酶主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸 和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞 壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁 破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带 负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱 辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。
作用靶物质
●溶菌酶:靶物质是细胞壁的肽聚糖,溶菌酶溶解 细菌细胞壁 ●青霉素:靶物质是细胞壁的转肽酶,青霉素抑制 细菌细胞胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解
酶是一种能水解致病菌种黏多糖的碱性酶。只要通过破 坏细胞壁种的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之间的 β-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖 肽,导致细胞壁破裂内容物溢出而使细菌溶解。溶菌酶 还可以和带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、 脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。因此,该酶具有抗 菌、消炎、抗病毒等作用。
微生物学
比较溶菌酶与青霉素对细菌细 胞壁的作用......
壹 细菌细胞壁结构 贰 作用靶物质 叁 作用机制 肆 作用结果 伍 作用对象
几乎所有的细菌都具有细胞壁(支原体除外),它是 细菌细胞最外一层坚韧并富有弹性的外被,主要成分 是肽聚糖。
肽聚糖:是组成革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁
的主要化学成分,也称细胞壁质、黏肽或黏肽复合物。
作用对象
溶菌酶:水解细菌细胞壁中肽聚糖的双糖单位, 有一个N-乙酰葡糖氨通过β-1,4-糖苷键与另一个 N-乙酰胞壁酸相连接,溶菌酶就是作用于这个糖苷 键,水解这个糖苷键,造成细菌因细胞壁肽聚糖的 散架而死亡。
青霉素:β-内酸胺抗•生素可以专一性与细菌细胞 膜上的靶位点结合,干扰细胞壁肽聚糖合成而导致 细胞死亡。由于靶位点能与同位素标记的青霉素G进 行共价结合,因此将这些靶位点称之为青霉素结合 蛋白,即青霉素的作用对象。
青霉素作用机制:干扰细 菌细胞壁的合成。青霉素 的结构与细胞壁的成分粘 肽结构中的D-丙氨酰-D-丙 氨酸近似,可与后者竞争 转肽酶,阻碍粘肽的形成, 造成细胞壁的缺损,使细 菌失去细胞壁的渗透屏障, 对细菌起到杀灭作用。
(其对革兰阳性菌有效,
由于革兰阴性菌缺乏五肽 交连桥而青霉素对其作用 不大)