微生物学(PPT格式课件)第一章原核

L-Ala
肽桥
L-Lys L-Glu L-Lys
L-Ala
L-Glu
A
G
5）缺壁细菌(Cell wall deficient bacteria)
自发缺壁突变：L型细菌
实验室中形成
缺
彻底除尽：原生质体
壁
人工方法去壁
细
菌
部分去除：球状体
自然界长期进化中形成：支原体
(2)细胞膜（cell membrane）
革兰氏阴性细菌
单体交联度
紧密
疏松
细胞壁
厚，20～80nm
薄，5～10nm
肽聚糖网层
多，可达50层
少，1～3层
肽聚糖含量 类脂物质
多（占胞壁干重50～80%） 有
少（占胞壁干重10～20%） 有且含量多
磷壁酸
+
—
外膜
—
+
结构
三维空间（立体结构） 二维空间（平面结构）
➢革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的 细胞壁结构和成分间的差别导致：
N-乙酰胞壁酸 N-乙酰葡糖胺
四肽尾
L-Lys D-Ala L-Lys D-Ala
肽桥
G+肽聚糖的立体结构
磷壁酸
是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性 多糖; 可分为两类：壁磷壁酸和膜磷壁酸
功能（P14）
2） G-细菌的细胞壁结构
细胞壁薄； 层次多、成分复杂； • 外膜
• 脂多糖 • 外膜蛋白（20多种）
产甲烷菌(Methanobacterium)和大多数嗜极菌
(Extremophile)。
古生菌的细胞壁结构
在古生菌中除Thermoplasma（热原体
属)无细胞壁外，其他都具有与真细菌功能 相似的细胞壁，然而细胞壁的成分与真细 菌差别甚大，已知的一些古生菌细胞壁中 没有真正的肽聚糖，而是由多糖（假肽聚 糖）、糖蛋白或蛋白质构成。
在生物学上的位置介于细菌与原生动物之间。在分 类学上由于更接近于细菌而归属在细菌的范畴。
幽门螺杆菌
2.大小、重量
典型的大肠杆菌
• 长2um；宽0.5um；重10-12克； • 1500个细胞的长径相连，相当于一个芝麻大 • 120个向相连，有一根人发的粗细； • 109个细胞才有1mg重；
最大的细菌
– 脂蛋白 – 孔蛋白
• 磷脂 • 内膜
• 肽聚糖
2） G-细菌的细胞壁结构
类脂A ：类脂A是G-病原菌内毒素的物质基础
脂多糖
2-酮-3-脱氧辛糖酸（KDO)
核心多糖 L-甘油-D-甘露庚糖(Hep)
3，6-二脱氧D-半乳糖（阿比可糖）(Abq)
O-特异侧链：可用灵敏的血清学方法鉴定，在传染病 的诊断中有重要意义。
第一章 原核生物
（Procaryotes）
指一大类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区 的裸露DNA的原始单细胞生物。包括真细菌 和古生菌两大类。
根据外表特征把原核生物分为六种类型
• 细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、 衣原体。
第一节 细菌
细菌的定义 细菌与人类的关系
一、细胞的形态构造及其功能
（一）形态和染色
• 1.形态
• 球形 • 杆形 • 螺旋形 • 其它形状
– 丝状 – 三角形 – 方形等
球菌(Sphericalcoccus)
杆菌 (bacillus)
肠道杆菌
棒状杆菌
螺旋菌（spirilla）：弧菌、螺菌、螺旋体
螺旋体
是一类细长、柔软、弯曲呈螺旋状、运动活泼的单 细胞型微生物。
甲烷杆菌属（Methanobacterium）的细胞壁
由多糖组成，结构与细菌肽聚糖不同之处：
双糖骨架是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸 以β-1，3-糖苷键（不被溶菌酶水解）交联而成；
肽尾是由L-Glu、L-Ala和L-Lys 3个L型氨基酸组成；
肽桥由1个L-Glu 组成。
G
A
L-Glu
➢染色反应不同；
➢形态、构造、化学成分、生理生化和致 病性等的不同；
➢革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌一系 列生物学特性的比较（P16）
3）革兰氏染色的方法和机制
革兰氏染色法
革兰氏染色的机制（P18）
基于细菌细胞壁特殊化学组分基础上的一种 物理原因。
4）古生菌的细胞壁
古生菌又称古细菌(Archaebacteria)，或 称古菌(Archaea)，是一个在进化途径上很早就 与真细菌和真核生物相互独立的生物类群，如
1)定义
• 紧贴在细胞壁内侧的一层由磷脂和蛋白质组成的柔 软、富有弹性的半透性薄膜；
• 不含甾醇；
2)细胞膜的结构 • 1972年Singer和Nicolson提出的液态镶嵌模型 • 其主要内容 —— P18
整合蛋白
磷 脂 双 分 子 层
周边蛋白 极性头 非极性尾
周边蛋白
• 真细菌细胞壁中的特有成分； • 由大量小分子单体聚合而成； • 单体组成
– 双糖单位
• N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸通过-1，4糖苷键相 连接；
– 四肽尾 – 肽桥
• 甘氨酸五肽
G
M
β-1，4糖苷键 可被溶菌酶水解
L-Ala D-Glu
L-Lys D-Ala
单体间的连接
G
M
G
M
NH COOH
• 纳米比亚嗜硫珠菌 （Thiomargarita namibiensis）
最小的细菌
• 纳米细菌（nanobacteria）
颤蓝菌属
巨大芽孢杆菌 大肠杆菌 肺炎球菌
嗜血流感菌 纳米细菌
Hale Waihona Puke Baidu.染色 3.染色
抗酸性染色
检查抗酸细菌(如结核分支杆菌、麻风杆菌等) 的一种特殊染色法。 先以浓石炭酸复红加温初染，随即以盐酸、酒 精或硫酸脱色，最后用美蓝液复染。如属于抗 酸性细菌呈红色，如属于一般细菌呈蓝色。 其机理是分支杆菌等抗酸性细菌的细胞壁富含 脂质，能抵抗盐酸酒精的脱色，而染上红色的 外观。
G-细菌单体间的连接
G+细菌和G-细菌肽聚糖单体结构的比较
M
G
L-Ala
G-细菌肽聚糖
D-Glu
单体
肽桥
m-DAP D-Ala
D-Ala m-DAP
D-Glu L-Ala
G
M
M
G
L-Ala
D-Glu G+细菌肽聚糖
单体
L-Lys D-Ala
(Gly)5
肽桥
G+细菌和G-细菌细胞壁的比较
特征
革兰氏阳性细菌
（二）构造
一般构造
特殊构造
1.一般构造
(1)细胞壁
• 定义
• 是位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主 要由肽聚糖构成，有固定外形和保护细胞等多 种功能。
• 功能（P12）
细胞壁结构
G+ 和G-的细胞壁的构造不同
1) G+细菌的细胞壁结构（Staphylococcus aureus）
细胞壁厚； 化学成分简单（由肽聚糖和磷壁酸组成）； • 肽聚糖(Peptidoglycan)的结构