微生物、抗生素基本概念
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微生物及抗生素基本概念
20141106
微生物基本概念
已知， 微生物是一切难以用肉眼观察到的微小生物
除病毒之外的所有微生物均由细胞组成
细胞包括：原核细胞、真核细胞和古核细胞
原核细胞 （Prokaryotic cell）
主要特征 没有细胞核，只有拟核
主要 生物种类
细菌 支原体 衣原体 立克次体 放线菌及蓝藻
黄热病病毒 埃博拉病毒
西尼罗河 病毒
禽流感病毒
SARS病毒
甲型H1N1 流感病毒
什么是细菌？
一种单细胞原核微生物 按形态学分类：球菌、杆菌、螺旋菌 按细胞壁组成分类：革兰阳性菌、革兰阴性菌 按氧气需求分类：需氧菌、厌氧菌 按生存温度分类：喜冷、常温、喜高温菌
细菌的结构
基本结构：
① 细胞壁 ② 细胞膜 ③ 细胞质（仅有核糖体） ④ ຫໍສະໝຸດ Baidu核（核区）
真核细胞
古核细胞
（Eukaryotic cell） （Archaebacteria）
有细胞核
既有原核生物的某些特征，也 有真核生物的某些特征
动植物 微小的原生动物 单细胞海藻 真菌 苔藓等
存在于极端生态环境中的 细菌
微生物的种类
微生物
病毒
细菌
真菌
立克次体 支原体
衣原体
螺旋体
什么是病毒？
体核蛋白体的抗生素，可抑制或影响蛋白质的合 成，有杀灭支原体的作用
衣原体的抵抗力
对四环素、红霉素、螺旋霉素、强力霉素及利福平均很敏感 75%的酒精0.5 min可杀死
螺旋体的抵抗力
具有与细菌相似的细胞壁 具有细菌细胞的所有内部结构 对抗生素敏感 与原虫也有相似之处 在分类学上更接近于细菌而被归属于细菌的范畴
氨基糖苷类 链霉素 庆大霉素 卡那霉素 妥布霉素 阿米卡星 其他
抗生素种类
大环内酯类
林可霉素类
四环素类
氯霉素类
其他类
第一代： 红霉素 乙酰螺旋霉素 麦迪霉素 吉他霉素 交沙霉素
林可霉素 （洁霉素）
氯林可霉素 （氯洁霉素）
第二代： 克拉霉素 罗红霉素 阿奇霉素 罗他霉素 第三代：泰利霉素
金霉素
氯霉素
万古霉素
生殖道沙眼衣原 钩端螺旋体病
体感染
恙虫病
眼部沙眼衣原体
Q热
感染
立克次体的抵抗力
对热、光照、干燥及化学药剂抵抗力差 56℃ 30 min即可杀死 100℃很快死亡 对一般消毒剂、磺胺及四环素、氯霉素、红霉素、青霉素等抗生素敏感
支原体的抵抗力
无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性 对渗透压敏感，渗透压的突变可致细胞破裂 对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感 红霉素、四环素、链霉素、氯霉素等作用于支原
繁殖期 vs 静止期
繁殖期是指细菌进行DNA复制、细胞分裂的活动 静止期是指细菌未进行DNA复制及细胞分裂的活动 通常，处于对数生长期的细菌繁殖极快 体内及自然界细菌的生长繁殖受机体免疫因素和环境因素的多方面影响，不
会出现像培养基中那样典型的生长曲线
致命细菌举例
鼠疫杆菌 （黑死病）
炭疽杆菌
培养基中典型的细菌生长周期
调整期(迟缓期)：一般为1~4小时，此期细菌 繁殖极少
对数期(指数期)：持续几小时至几天，此期细 菌繁殖极快，对外界环境作用敏感
稳定期：细菌繁殖速度渐趋下降，繁殖速度 与死亡速度渐趋平衡，产生相应的代谢产物 如外毒素、内毒素等
衰亡期：繁殖越来越慢，死亡菌数明显增多
革兰阳性菌 vs 革兰阴性菌
细胞壁 革兰染色 致病因素
常见菌
治疗
革兰阳性菌
致密
革兰阴性菌
疏松
紫色 红色
外毒素 内毒素
葡萄球菌、链球菌、肺炎双球 菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破 伤风杆菌
对青霉素敏感
痢疾杆菌、伤寒杆菌、大肠杆 菌、变形杆菌、绿脓杆菌、百 日咳杆菌、霍乱弧菌、脑膜炎 双球菌
对链霉素、 氯霉素敏感
影响核酸代谢
喹诺酮类、利福平、磺胺类、氟胞嘧啶
抗生素后效应（Post-antibiotic effect, PAE）也是一种作用机制
土霉素
甲砜霉素
四环素
无味氯霉 素
半合成衍生物： 甲烯土霉素 强力霉素 二甲氨基四环素
杆菌肽 其他
抗生素的作用机制
作用机制
对应的抗生素
干扰细菌细胞壁的合成 磷霉素、万古霉素、青霉素类、头孢菌素、环丝氨酸
损伤细菌细胞膜
多粘菌素、多烯菌素、米唑类
影响菌体蛋白质合成 氨基糖苷类、氯霉素类、四环素类、林可霉素类
肉毒杆菌
破伤风杆菌 霍乱弧菌
什么是真菌？
真菌是一种真核生物 真菌包括：毒蕈菌（大型真菌）、酵母菌、霉菌 真菌自成一门，和植物、动物、细菌相区别 真菌和其他三大物种最大的区别在于：
- 真菌细胞的细胞壁以甲壳素为主要成分，植物细胞的细
胞壁主要成分是纤维素
真菌的结构
微生物中只有真菌具有真正的细胞核和完整的细胞器
一种生物与非生物之间的存在物，一类非细 胞型微生物
只能在宿主细胞内进行复制
病毒脱离宿主细胞后的存活时间长短不一 离体后，有的可保持其活性达几十年，如超
低温冰冻保存的病毒，而有的仅为几分钟
病毒的结构
仅由一个核酸分子和蛋白质构成
还有一种病毒只由蛋白质构成
人类史上十大致命病毒
天花病毒 艾滋病病毒 狂犬病病毒 登革热病毒
基本结构：
① 细胞壁 ② 细胞膜 ③ 细胞核 ④ 细胞器 ⑤ 细胞质
立克次体、支原体、衣原体、螺旋体特点比较
立克次体
支原体
衣原体
螺旋体
种属
革兰阴性菌
不属于细菌
革兰阴性菌
介于细菌与原虫之间
有无细胞壁 有细胞壁
无细胞壁
有细胞壁
有细胞壁
特点
专性寄生于真核 细胞，主要寄生 于节肢动物
目前发现的最小微生物， 不侵入机体组织与血液， 而是在呼吸道和泌尿生殖 道上皮细胞黏附并定居
抗生素相关概念
什么是抗生素？
抗生素就是用于治疗各种非病毒感染的药物 不仅能杀灭细菌 而且对霉菌、支原体、衣原体、立克次体、
螺旋体等其他致病微生物也有良好的抑制和 杀灭作用 因此现在已将“抗菌素”改名为“抗生素”
β-内酰胺类 青霉素类 头孢菌素类 氧头孢烯类 碳青霉烯类
单环β内酰胺类 头霉素类
自身无法合成能量，
一般寄生在动物细 常见的有钩端螺旋体、 胞内，仅少数有致 梅毒螺旋体
病性
立克次体、支原体、衣原体、螺旋体均为原核单细胞微生物
立克次体、支原体、衣原体、螺旋体相关疾病
立克次体
支原体
衣原体
螺旋体
相关疾病
流行性斑疹伤寒 支原体感染是一种性 肺炎衣原体感染 梅毒
鼠型斑疹伤寒
传播疾病
20141106
微生物基本概念
已知， 微生物是一切难以用肉眼观察到的微小生物
除病毒之外的所有微生物均由细胞组成
细胞包括：原核细胞、真核细胞和古核细胞
原核细胞 （Prokaryotic cell）
主要特征 没有细胞核，只有拟核
主要 生物种类
细菌 支原体 衣原体 立克次体 放线菌及蓝藻
黄热病病毒 埃博拉病毒
西尼罗河 病毒
禽流感病毒
SARS病毒
甲型H1N1 流感病毒
什么是细菌？
一种单细胞原核微生物 按形态学分类：球菌、杆菌、螺旋菌 按细胞壁组成分类：革兰阳性菌、革兰阴性菌 按氧气需求分类：需氧菌、厌氧菌 按生存温度分类：喜冷、常温、喜高温菌
细菌的结构
基本结构：
① 细胞壁 ② 细胞膜 ③ 细胞质（仅有核糖体） ④ ຫໍສະໝຸດ Baidu核（核区）
真核细胞
古核细胞
（Eukaryotic cell） （Archaebacteria）
有细胞核
既有原核生物的某些特征，也 有真核生物的某些特征
动植物 微小的原生动物 单细胞海藻 真菌 苔藓等
存在于极端生态环境中的 细菌
微生物的种类
微生物
病毒
细菌
真菌
立克次体 支原体
衣原体
螺旋体
什么是病毒？
体核蛋白体的抗生素，可抑制或影响蛋白质的合 成，有杀灭支原体的作用
衣原体的抵抗力
对四环素、红霉素、螺旋霉素、强力霉素及利福平均很敏感 75%的酒精0.5 min可杀死
螺旋体的抵抗力
具有与细菌相似的细胞壁 具有细菌细胞的所有内部结构 对抗生素敏感 与原虫也有相似之处 在分类学上更接近于细菌而被归属于细菌的范畴
氨基糖苷类 链霉素 庆大霉素 卡那霉素 妥布霉素 阿米卡星 其他
抗生素种类
大环内酯类
林可霉素类
四环素类
氯霉素类
其他类
第一代： 红霉素 乙酰螺旋霉素 麦迪霉素 吉他霉素 交沙霉素
林可霉素 （洁霉素）
氯林可霉素 （氯洁霉素）
第二代： 克拉霉素 罗红霉素 阿奇霉素 罗他霉素 第三代：泰利霉素
金霉素
氯霉素
万古霉素
生殖道沙眼衣原 钩端螺旋体病
体感染
恙虫病
眼部沙眼衣原体
Q热
感染
立克次体的抵抗力
对热、光照、干燥及化学药剂抵抗力差 56℃ 30 min即可杀死 100℃很快死亡 对一般消毒剂、磺胺及四环素、氯霉素、红霉素、青霉素等抗生素敏感
支原体的抵抗力
无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性 对渗透压敏感，渗透压的突变可致细胞破裂 对抑制细胞壁合成的抗生素不敏感 红霉素、四环素、链霉素、氯霉素等作用于支原
繁殖期 vs 静止期
繁殖期是指细菌进行DNA复制、细胞分裂的活动 静止期是指细菌未进行DNA复制及细胞分裂的活动 通常，处于对数生长期的细菌繁殖极快 体内及自然界细菌的生长繁殖受机体免疫因素和环境因素的多方面影响，不
会出现像培养基中那样典型的生长曲线
致命细菌举例
鼠疫杆菌 （黑死病）
炭疽杆菌
培养基中典型的细菌生长周期
调整期(迟缓期)：一般为1~4小时，此期细菌 繁殖极少
对数期(指数期)：持续几小时至几天，此期细 菌繁殖极快，对外界环境作用敏感
稳定期：细菌繁殖速度渐趋下降，繁殖速度 与死亡速度渐趋平衡，产生相应的代谢产物 如外毒素、内毒素等
衰亡期：繁殖越来越慢，死亡菌数明显增多
革兰阳性菌 vs 革兰阴性菌
细胞壁 革兰染色 致病因素
常见菌
治疗
革兰阳性菌
致密
革兰阴性菌
疏松
紫色 红色
外毒素 内毒素
葡萄球菌、链球菌、肺炎双球 菌、炭疽杆菌、白喉杆菌、破 伤风杆菌
对青霉素敏感
痢疾杆菌、伤寒杆菌、大肠杆 菌、变形杆菌、绿脓杆菌、百 日咳杆菌、霍乱弧菌、脑膜炎 双球菌
对链霉素、 氯霉素敏感
影响核酸代谢
喹诺酮类、利福平、磺胺类、氟胞嘧啶
抗生素后效应（Post-antibiotic effect, PAE）也是一种作用机制
土霉素
甲砜霉素
四环素
无味氯霉 素
半合成衍生物： 甲烯土霉素 强力霉素 二甲氨基四环素
杆菌肽 其他
抗生素的作用机制
作用机制
对应的抗生素
干扰细菌细胞壁的合成 磷霉素、万古霉素、青霉素类、头孢菌素、环丝氨酸
损伤细菌细胞膜
多粘菌素、多烯菌素、米唑类
影响菌体蛋白质合成 氨基糖苷类、氯霉素类、四环素类、林可霉素类
肉毒杆菌
破伤风杆菌 霍乱弧菌
什么是真菌？
真菌是一种真核生物 真菌包括：毒蕈菌（大型真菌）、酵母菌、霉菌 真菌自成一门，和植物、动物、细菌相区别 真菌和其他三大物种最大的区别在于：
- 真菌细胞的细胞壁以甲壳素为主要成分，植物细胞的细
胞壁主要成分是纤维素
真菌的结构
微生物中只有真菌具有真正的细胞核和完整的细胞器
一种生物与非生物之间的存在物，一类非细 胞型微生物
只能在宿主细胞内进行复制
病毒脱离宿主细胞后的存活时间长短不一 离体后，有的可保持其活性达几十年，如超
低温冰冻保存的病毒，而有的仅为几分钟
病毒的结构
仅由一个核酸分子和蛋白质构成
还有一种病毒只由蛋白质构成
人类史上十大致命病毒
天花病毒 艾滋病病毒 狂犬病病毒 登革热病毒
基本结构：
① 细胞壁 ② 细胞膜 ③ 细胞核 ④ 细胞器 ⑤ 细胞质
立克次体、支原体、衣原体、螺旋体特点比较
立克次体
支原体
衣原体
螺旋体
种属
革兰阴性菌
不属于细菌
革兰阴性菌
介于细菌与原虫之间
有无细胞壁 有细胞壁
无细胞壁
有细胞壁
有细胞壁
特点
专性寄生于真核 细胞，主要寄生 于节肢动物
目前发现的最小微生物， 不侵入机体组织与血液， 而是在呼吸道和泌尿生殖 道上皮细胞黏附并定居
抗生素相关概念
什么是抗生素？
抗生素就是用于治疗各种非病毒感染的药物 不仅能杀灭细菌 而且对霉菌、支原体、衣原体、立克次体、
螺旋体等其他致病微生物也有良好的抑制和 杀灭作用 因此现在已将“抗菌素”改名为“抗生素”
β-内酰胺类 青霉素类 头孢菌素类 氧头孢烯类 碳青霉烯类
单环β内酰胺类 头霉素类
自身无法合成能量，
一般寄生在动物细 常见的有钩端螺旋体、 胞内，仅少数有致 梅毒螺旋体
病性
立克次体、支原体、衣原体、螺旋体均为原核单细胞微生物
立克次体、支原体、衣原体、螺旋体相关疾病
立克次体
支原体
衣原体
螺旋体
相关疾病
流行性斑疹伤寒 支原体感染是一种性 肺炎衣原体感染 梅毒
鼠型斑疹伤寒
传播疾病