中国药科大学_微生物知识点

细菌学概论

国际命名法则(双名法):1753,瑞典,林奈(Carl von Linne)提出,第一个拉丁词是属名,首字母大写,第二个拉丁词是种名加词,首一个字母小写,命名人的姓氏。枯草芽胞杆菌:Bacillus subtilis Cohn苏云金芽胞杆菌鲇泽亚种:Bacillus thuringiensis subsp. Aizawai。细菌:是一类具有细胞壁,单细胞,以无性二分裂方式进行繁殖的原核细胞型微生物。

细菌的形态:球状:球菌(单,双,链,四联,八叠,葡萄);杆状:杆菌(大肠杆菌Escherichia coli,枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis,北京棒杆菌Corynebacteriun Pekinensis,苏云金芽胞杆菌Bacillus thuringiensis);螺旋状:螺形菌(弧菌,螺旋菌,螺旋体)。一般情况下,同一种杆菌的宽度比较稳定,但它的长度经常随培养时间、培养条件的不同而有较大的变化。

基本结构(所有细菌细胞都具有):细胞膜,细胞质及内含物,细胞壁,核物质。特殊结构(部分细菌细胞所特有):荚膜,芽孢,鞭毛,菌毛

细胞壁:除支原体外,所有原核生物都有细胞壁,是细胞膜外具有一定硬度和韧性的壁套。(1)作用:①维持菌体固有形态,对细胞起保护作用②作为细胞内外物质交换的第一屏障:能阻止胞外大分子物质或颗粒状物质的通过,而不妨碍溶液和小分子或小颗粒的进入③决定细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的特异敏感性④对具有鞭毛的细菌来说,细胞壁的存在是鞭毛运动的必要条件,即细胞壁对鞭毛的运动起着力学支点的作用⑤正常的细胞分裂所必需。(2)基本结构:主要由肽聚糖组成,此外还含有磷壁酸、脂多糖等特殊成分。依据细胞壁的结构与化学组成不同,革兰氏染色法将细菌分为革兰氏阳性细菌(G+)和革兰氏阴性细菌(G-)。

肽聚糖:N-乙酰葡萄糖胺(NAG,简为G), N-乙酰胞壁酸(NAM,简为M),短肽(聚合而成多层网状结构的大分子化合物)。(1)双糖单位:G-M重复交联构成骨架(2)短肽侧链:4个aa组成:L-丙氨酸(Ala),D-谷氨酸(Glu),L-赖氨酸(Lys)[二氨基庚二酸],D-丙氨酸(Ala)。短肽连接在N-乙酰胞壁酸上(3)肽桥:金黄色葡萄球菌(S.aureus):5个甘氨酸(Gly)构成的短肽,大肠杆菌(E.coli):无,短肽直接相联。G+细胞壁特有成分:磷壁酸生理功能:(1)贮藏磷元素(2)结合环境中的某些阳离子,如

Mg+,Ca+,提高细胞膜表面酶活性(3)构成细胞壁的表面抗原成分(4)噬菌体吸附的特异性受体(5)调节细胞自溶(6)与细菌致病性有关:黏附性。G-细胞壁特有成分:脂多糖(LPS):多糖部分:核心多糖:O-多糖(抗原成分,O抗原);类脂部分:类脂A(内毒素成分)①结合环境中的某些阳离子,如Mg+,Ca+,提高细胞膜表面酶活性②与细菌致病性有关(内毒素):类脂A的致热作用③o-抗原构成细胞壁的表面抗原成分④噬菌体吸附的特异性受体。

青霉素对细胞壁的作用:与转肽酶结合,使该酶失活,抑制了侧链末端的丙氨酸与五肽桥的连接,破坏了细菌细胞壁的完整性(即抑制肽聚糖合成最后阶段的交联作用转肽反应,对G+和G-都一样),故仅对生长着的菌有效,主要是G+菌。

溶菌酶对细胞壁的作用:专一性地切断NAM和NAG之间的 -1,4-糖苷键,破坏肽聚糖骨架,引起细菌裂解。对Gˉ菌,在EDTA存在下,受溶菌酶作用。溶菌酶处理后的菌细胞应保存在弱高渗(0.1-0.2M)蔗糖液中。

革兰氏染色的机制:细菌的不同显色反应是由于细菌细胞壁对乙醇的通透性和抗脱色能力的差异,主要在于细胞壁的结构和特殊化学组成。G+菌,G-菌:结晶紫(CV)初染:紫色,紫色;碘液(I)媒染:紫色,紫色(形成不溶性复合物,CV-I复合物);酒精脱色:保持紫色(乙醇使厚的肽聚糖层脱水,导致孔径变小,由于CV-I复合物分子太大,不能通过细胞壁),脱去紫色(乙醇处理不但破坏了胞壁外膜,还可能损伤肽聚糖层和溶解脂质,被乙醇溶解CV-I复合物从细胞中渗漏出来);番红复染:紫色,红色。细胞壁缺陷型细菌:(1)实验室或宿主体内形成:缺壁突变-L型细菌:①没有完整而坚韧的细胞壁,细胞呈多形态②有些能通过细菌滤器,故又称“滤过型细菌”③对渗透压敏感,在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落(直径在0.1mm左右),人工去壁:基本去尽-原生质体(G＋),部分去除-球状体(原生质球,G－)(2)在自然界长期进化中形成-支原体。

细胞膜作用:(1)细胞内外物质交换和运送(2)在原核微生物中,参与生物氧化和能量产生(3)与细胞壁及荚膜的合成有关(4)鞭毛着生的位点(5)维持细胞内正常渗透压的屏障作用。细胞质:细胞膜内除核质体外的一切半透明,胶状,颗粒状物质可总称为～。

细胞质功能:含丰富的酶类,是细菌合成和分解代谢的主要场所。

颗粒状内含物:简称内含物,是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒,主要功能是贮存营养物。质粒:细菌染色体外的能自主复制的遗传物质。荚膜(某些细菌细胞壁外的一层粘液性物质)的生理功能:(1)保护细胞,抗干燥(2)贮藏养料,是细胞外碳源和能源的储备物质(3)荚膜可以抵御外界细胞对菌体的吞噬作用(4)荚膜具有抗原性(M抗原);与致病力有关(5)堆积代谢废物。

芽胞:某些细菌,特别是G+杆菌,生长到稳定期后,在细胞内形成一个圆形或椭圆形的、由多层壁膜包围、对不良环境具有抗性的特殊结构称为芽胞。特性:(1)具有很强的抗热、抗干燥、抗辐射、抗化学药物能力(2)含水量低、壁厚而致密,通透性差,不易着色(3)新陈代谢几乎停止,处于休眠状态(4)一个芽胞萌发产生一个个体。芽胞的抗热机制:可能与以下因素有关,如含水量低、壁厚而致密,芽胞中的酶分子量小,比较耐热。过去认为芽胞抗热与DPA有关,现在已否认了这种假设

鞭毛:某些细菌表面一根或数根细长波状弯曲的丝状物,是细菌的运动器官。鞭毛的化学组成:主要:鞭毛蛋白,还有少量的多糖、脂类和核酸等。鞭毛的结构:丝状体,钩状体,基础小体。功能:a.细菌的运动器官;b.细菌鉴定的指标;c.鞭毛蛋白具有很强的抗原性。

菌毛:某些细菌表面纤细中空、短而多的丝状物。

菌落:在固体培养基上,由单个细胞繁殖形成的肉眼可见的子细胞群体。

菌苔:大量细胞密集生长,结果长成的各“菌落”连接成一片。

生长曲线:描述细菌群体在整个培养期间细菌群体生长规律的曲线。分为:延缓期,对数期,稳定期和衰亡期。运用(1)用合适的菌种、菌龄、接种量和培养条件,缩短迟缓期(2)在迟缓期灭菌,保证制剂质量及减少热原质污染(3)对数期细菌广泛用作生产种子和科研材料(4)稳定期采取补加营养物质、移去代谢产物等延长该期,收获更多次级代谢产物(5)芽胞于对数生长期末期开始形成、稳定期大量形成、衰亡期释放,有利于菌种保藏。外毒素,内毒素:产生菌:G+为主,G-;化学成分:蛋白质,脂多糖(LPS);释放时间:一般随时分泌,菌体死亡裂解后释放;致病特异性:不同外毒素各不相同,不同病原菌的内毒素作用基本相同;毒性:强,弱;抗原性:完全抗原,