第二章细菌生理
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第二章细菌生理
㈡细菌的营养类型
1.自养菌 本身具有完备的酶系统，合成能力较强， 能以简单的无机碳化物作为碳源，合成菌体所 需的复杂的有机物质。
2.异养菌 无完备的酶系统，合成能力较差，必 须利用有机物作为碳源，合成自身所需要的有 机物质
㈢细菌摄取营养的方式
1.被动扩散（简单扩散） 2.促进扩散
3.主动运输
第二章 细菌的生理
一、细菌的化学组成 ㈠水分（75~85~90％）芽胞含水50% 1.游离水或自由水，它是菌体内物质的溶剂。 2.结合水。与细菌体内其它成分结合。 ㈡干物质
1.无机物（2~3％）：磷、钾、硫、钙、镁、 铁、钠、氯及锰等。 2.
⑴蛋白质（50~80％）核物质、细胞浆和 其它构造中均含有蛋白质 。
第二章细菌生理
二、细菌的营养 ㈠营养物质及其作用
1. 水 80%（湿重）营养物质的吸收、排泄及 代谢过程中的有关反应均需在有水的条件下进 行。
2.氮源 有机氮化物——氨基酸、蛋白胨（供 合成碳、原生质和其他构造用）
3.碳源 糖类（单糖、多糖、有机酸、醇类、 脂类、氨基酸）
4.无机盐类 钾、钠、钙、镁、磷、硫、铁 5.生长因子 B族维生素、某些氨基酸、嘌呤、 嘧啶等。
4.基团转位 在主动运输营养物质的同时实现营 养物质磷酸化的一种特殊运输方式，在细菌细 胞膜上有一种磷酸转移酶系统，能使糖分在进 入细胞膜的同时发生磷酸化。
第二章细菌生理
细胞膜构造
自由扩散
第二章细菌生理
单纯扩散(simple diffusion)特点
• 物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。 • 这种运输方式不消耗能量,扩散速度慢. • 没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生
异性。酶的主要成分是蛋白质，对热、酸、碱 都不稳定。 ⑵酶的种类 可分为胞外酶与胞内酶，胞外酶由 细菌产生，分泌于培养基中，大都属于水解酶； 胞内酶含于菌体细胞内，大都是氧化还原酶 。 2.细菌的酶类在医学上的意义 许多病原菌能合成与该菌毒力有关的酶。 利用各种酶的反应，对病原菌的鉴别、疾病的 诊断和发病机制的阐述等均有重要意义。
第二章细菌生理
运输方式：
运输方式 浓度 载体 耗能 运送分子 发生变化
单纯扩散 高→低 不需要 不耗能 不变化
促进扩散 高→低 需要 主动运输 低→高 需要
不耗能 不变化 耗能 不变化
基团转位 低→高 需要 耗能 变化
第二章细菌生理
㈣细菌的酶 1.酶的性质和种类 ⑴酶的性质 酶是有机催化剂 。酶具有高度的特
⑴糖的分解产物 ⑵蛋白质的分解产物 ①脱氨基作用 ②脱羧基作用 ⑶脂类的分解产物
第二章细菌生理
2.合成代谢产物
➢热原质 是一种多糖，将它注入人体或 动物体内可引起发热反应。它耐高温， 不被常规的高压蒸气灭菌法破坏。
➢毒素 内毒素是磷脂－多糖－蛋白质复 合物，存在于菌体内，于细菌死亡及菌 体崩解时游离出来，毒较低，以革兰氏 阴性菌多见。外毒素是某些细菌生长过 程中产生的，是一种蛋白质，毒力极强， 以革兰氏阳性菌多见。
第二章细菌生理
㈤细菌的呼吸 1.专性需氧菌 如结核杆菌 2.微需氧菌 如牛布氏杆菌 3.兼性厌氧菌 如大肠杆菌 4.厌氧菌 破伤风杆菌 5.专性厌氧菌 如肉毒杆菌
厌氧菌厌氧原理 缺乏完善的呼吸酶系统。 厌氧菌缺乏解毒用的超氧歧化酶、
触酶和过氧化物酶，因超氧、过氧化氢 酶有杀菌用。
第二章细菌生理
㈥细菌新陈代谢的产物 1. 分解代谢产物
膜载体在膜外与营养物质亲合力强，与这 种物质结合，进入细胞后亲合力降低释放营 养物质。像渡船一样，膜外装货，膜内卸货， 这种扩散方式比单纯扩散速度快。膜内外亲 合力的改变与载体分子构型改变有关。
第二章细菌生理
促进扩散特点
• 物质运输动力是细胞外的浓度差。 • 运输过程不消耗能量。 • 有膜载体参加，膜载体（渗透酶）有特
第二章细菌生理
➢细菌素 是某些细菌产生的一类类似抗菌素 的杀菌物质，其作用与放线菌及霉菌所产生的 抗菌素类似，但作用范围较狭窄，仅对产生细 菌素菌株近缘的细菌有作用。维生素 是细菌 生繁殖所必需的因子。一些细菌能自行合成维 生素。人与动物肠道内某些细菌能合成维生素 B及维生素K，对机体有益。在工业上也可以 利用某些微生物生产维生素。 ➢色素 许多细菌在氧气充足，温度适宜及一 定的营养条件下能形成各种色素。有些色素能 溶于水，为水溶性色素，使培养基呈一定颜色； 另一些色素不溶于水，为脂溶性色素，仅使菌 落呈现一定颜色。 第二章细菌生理
异性。这种运输方式多发生在真核微生 物(葡萄糖进入酵母菌)，原核生物少见 (但甘油进入大肠杆菌等肠道菌细胞和厌 氧菌吸收营养及排泄废物)。
第二章细菌生理
主动运输(active transport)
膜外
膜上
膜内
恢复 原构像
第二章细菌生理
移位
ADP + Pi ATP
主动运输特点
(1)有膜载体参加，膜载体发生构型变化; (2)被运送物质不发生任何变化。 (3)被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内要
第二章细菌生理
⑵核酸 有两种，即核糖核酸RNA（主要 在细胞浆与胞浆膜上）和脱氧核糖核酸 DNA（主要在核质中）。RNA与蛋白质 的合成有关，DNA与细菌的遗传和变异 有着密切的关系
⑶糖类 主要以多糖、脂多糖和粘多糖的 形式存在。
⑷脂类 存在于细菌壁、胞浆膜及胞浆内， 为菌体内的能量储藏所。
⑸其它有机物 生长因子（主要是B族维 生素）、色素。
任何反应，物质不发生化学变化。
第二章细菌生理
促进扩散(facilitated diffusion)
借助于载体蛋白顺浓度梯度进入细胞的一种 物质运送方式
膜载体（载体蛋白）特点 : 有很强的特异性 在运输过程中，本身不发生变
化。 能加快物质运输的速度。
第二章细菌生理
ห้องสมุดไป่ตู้
促进扩散(facilitated diffusion)过程：
消耗能量，必需有能量参加。 (4)运送速度快
运送对象:无机和有机离子等
第二章细菌生理
基团移位(group translocation)
指被运送的物质在膜内受到化学修饰，以被修饰的 形式进入细胞的一种物质运送方式。 基团移位：是在研究糖的运输时发现的一种主动运 输方式。 运输过程中需要能量，被运输的物质发生化学变化。 许多糖就是靠基团移位进行运输的。 这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输 营养物质的。
㈡细菌的营养类型
1.自养菌 本身具有完备的酶系统，合成能力较强， 能以简单的无机碳化物作为碳源，合成菌体所 需的复杂的有机物质。
2.异养菌 无完备的酶系统，合成能力较差，必 须利用有机物作为碳源，合成自身所需要的有 机物质
㈢细菌摄取营养的方式
1.被动扩散（简单扩散） 2.促进扩散
3.主动运输
第二章 细菌的生理
一、细菌的化学组成 ㈠水分（75~85~90％）芽胞含水50% 1.游离水或自由水，它是菌体内物质的溶剂。 2.结合水。与细菌体内其它成分结合。 ㈡干物质
1.无机物（2~3％）：磷、钾、硫、钙、镁、 铁、钠、氯及锰等。 2.
⑴蛋白质（50~80％）核物质、细胞浆和 其它构造中均含有蛋白质 。
第二章细菌生理
二、细菌的营养 ㈠营养物质及其作用
1. 水 80%（湿重）营养物质的吸收、排泄及 代谢过程中的有关反应均需在有水的条件下进 行。
2.氮源 有机氮化物——氨基酸、蛋白胨（供 合成碳、原生质和其他构造用）
3.碳源 糖类（单糖、多糖、有机酸、醇类、 脂类、氨基酸）
4.无机盐类 钾、钠、钙、镁、磷、硫、铁 5.生长因子 B族维生素、某些氨基酸、嘌呤、 嘧啶等。
4.基团转位 在主动运输营养物质的同时实现营 养物质磷酸化的一种特殊运输方式，在细菌细 胞膜上有一种磷酸转移酶系统，能使糖分在进 入细胞膜的同时发生磷酸化。
第二章细菌生理
细胞膜构造
自由扩散
第二章细菌生理
单纯扩散(simple diffusion)特点
• 物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。 • 这种运输方式不消耗能量,扩散速度慢. • 没有特异性，被运输物质不与膜上物质发生
异性。酶的主要成分是蛋白质，对热、酸、碱 都不稳定。 ⑵酶的种类 可分为胞外酶与胞内酶，胞外酶由 细菌产生，分泌于培养基中，大都属于水解酶； 胞内酶含于菌体细胞内，大都是氧化还原酶 。 2.细菌的酶类在医学上的意义 许多病原菌能合成与该菌毒力有关的酶。 利用各种酶的反应，对病原菌的鉴别、疾病的 诊断和发病机制的阐述等均有重要意义。
第二章细菌生理
运输方式：
运输方式 浓度 载体 耗能 运送分子 发生变化
单纯扩散 高→低 不需要 不耗能 不变化
促进扩散 高→低 需要 主动运输 低→高 需要
不耗能 不变化 耗能 不变化
基团转位 低→高 需要 耗能 变化
第二章细菌生理
㈣细菌的酶 1.酶的性质和种类 ⑴酶的性质 酶是有机催化剂 。酶具有高度的特
⑴糖的分解产物 ⑵蛋白质的分解产物 ①脱氨基作用 ②脱羧基作用 ⑶脂类的分解产物
第二章细菌生理
2.合成代谢产物
➢热原质 是一种多糖，将它注入人体或 动物体内可引起发热反应。它耐高温， 不被常规的高压蒸气灭菌法破坏。
➢毒素 内毒素是磷脂－多糖－蛋白质复 合物，存在于菌体内，于细菌死亡及菌 体崩解时游离出来，毒较低，以革兰氏 阴性菌多见。外毒素是某些细菌生长过 程中产生的，是一种蛋白质，毒力极强， 以革兰氏阳性菌多见。
第二章细菌生理
㈤细菌的呼吸 1.专性需氧菌 如结核杆菌 2.微需氧菌 如牛布氏杆菌 3.兼性厌氧菌 如大肠杆菌 4.厌氧菌 破伤风杆菌 5.专性厌氧菌 如肉毒杆菌
厌氧菌厌氧原理 缺乏完善的呼吸酶系统。 厌氧菌缺乏解毒用的超氧歧化酶、
触酶和过氧化物酶，因超氧、过氧化氢 酶有杀菌用。
第二章细菌生理
㈥细菌新陈代谢的产物 1. 分解代谢产物
膜载体在膜外与营养物质亲合力强，与这 种物质结合，进入细胞后亲合力降低释放营 养物质。像渡船一样，膜外装货，膜内卸货， 这种扩散方式比单纯扩散速度快。膜内外亲 合力的改变与载体分子构型改变有关。
第二章细菌生理
促进扩散特点
• 物质运输动力是细胞外的浓度差。 • 运输过程不消耗能量。 • 有膜载体参加，膜载体（渗透酶）有特
第二章细菌生理
➢细菌素 是某些细菌产生的一类类似抗菌素 的杀菌物质，其作用与放线菌及霉菌所产生的 抗菌素类似，但作用范围较狭窄，仅对产生细 菌素菌株近缘的细菌有作用。维生素 是细菌 生繁殖所必需的因子。一些细菌能自行合成维 生素。人与动物肠道内某些细菌能合成维生素 B及维生素K，对机体有益。在工业上也可以 利用某些微生物生产维生素。 ➢色素 许多细菌在氧气充足，温度适宜及一 定的营养条件下能形成各种色素。有些色素能 溶于水，为水溶性色素，使培养基呈一定颜色； 另一些色素不溶于水，为脂溶性色素，仅使菌 落呈现一定颜色。 第二章细菌生理
异性。这种运输方式多发生在真核微生 物(葡萄糖进入酵母菌)，原核生物少见 (但甘油进入大肠杆菌等肠道菌细胞和厌 氧菌吸收营养及排泄废物)。
第二章细菌生理
主动运输(active transport)
膜外
膜上
膜内
恢复 原构像
第二章细菌生理
移位
ADP + Pi ATP
主动运输特点
(1)有膜载体参加，膜载体发生构型变化; (2)被运送物质不发生任何变化。 (3)被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内要
第二章细菌生理
⑵核酸 有两种，即核糖核酸RNA（主要 在细胞浆与胞浆膜上）和脱氧核糖核酸 DNA（主要在核质中）。RNA与蛋白质 的合成有关，DNA与细菌的遗传和变异 有着密切的关系
⑶糖类 主要以多糖、脂多糖和粘多糖的 形式存在。
⑷脂类 存在于细菌壁、胞浆膜及胞浆内， 为菌体内的能量储藏所。
⑸其它有机物 生长因子（主要是B族维 生素）、色素。
任何反应，物质不发生化学变化。
第二章细菌生理
促进扩散(facilitated diffusion)
借助于载体蛋白顺浓度梯度进入细胞的一种 物质运送方式
膜载体（载体蛋白）特点 : 有很强的特异性 在运输过程中，本身不发生变
化。 能加快物质运输的速度。
第二章细菌生理
ห้องสมุดไป่ตู้
促进扩散(facilitated diffusion)过程：
消耗能量，必需有能量参加。 (4)运送速度快
运送对象:无机和有机离子等
第二章细菌生理
基团移位(group translocation)
指被运送的物质在膜内受到化学修饰，以被修饰的 形式进入细胞的一种物质运送方式。 基团移位：是在研究糖的运输时发现的一种主动运 输方式。 运输过程中需要能量，被运输的物质发生化学变化。 许多糖就是靠基团移位进行运输的。 这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输 营养物质的。