第一章 第一节细菌 PPT课件
合集下载
相关主题
- 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)。
NAG 与 NAM 残基以ß -1,4糖苷键交替连接，形成 聚糖的骨架（主链）； 一组相同的短肽侧链接于 NAM上； 相连主链上的短肽侧链通过一条肽桥、 或直接相连，从而形成网状分子结构。
G+菌肽聚糖单体
Gˉ菌肽聚糖单体
肽聚糖的特点:
1)为原核生物所特有(古细菌例外)
2)D-型氨基酸和DAP在真核细胞中未发 现 3)个别菌中DAP（二氨基庚二酸）可为 Lys代替
低，一般1-2层
较低 有（在外膜层） 无 O-抗原
（1）细胞壁的基本骨架——肽聚糖（共有成分）
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。
b-1,4-糖苷键
内消旋二氨基庚二酸
Gram Negative
肽聚糖单体→网状结构
⑥保证革兰氏阳性致病菌（如A族链球菌） 与其寄主间的粘连
G+菌与G- 菌细胞壁比较
项目
革兰氏阳性菌 G+ 革兰氏阴性菌 G内壁层（肽聚糖） 外壁层（LPS)
厚度(nm) 层次
肽聚糖结构
与细胞膜关系
20~80 单层
2~3 多层
8
多层，75%亚单位交 单层，30%亚单位交链，网络 链，网络坚紧 疏松
不紧密
六、细菌细胞结构
一般构造：如细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、核糖体等，是 所有细菌都有的构造 特殊构造：主要有鞭毛、菌毛、性菌毛、荚膜和芽孢等，并非所 有细菌都有的构造
Figure 1. Schematic diagram of a typical procaryotic cell. Minimally, a procaryote is composed of a cell wall and plasma membrane that surrounds its cytoplasm containing a chromosome, ribosomes, enzymes, several classes of RNA, and small molecules (precursors).
占胞壁干重40~90%
紧密
5%~10% 无 无 无 无 有
肽聚糖
磷壁质（酸） 有或无
LPS
无
（3）脂多糖(LPS,lipopolysaccharide) （ G- 特有）
脂多糖成分具有毒性，由于它与细菌表 面紧密结合，只有在菌体裂解时才被释 放出来，故称为内毒素（endotoxin) 。 LPS分子由三部分组成
LPS层的主要功能
①构成某些革兰氏阴性细菌致病物质—内 毒素的物质基础；
②起细菌自我保护作用，它可以阻止溶菌 酶、抗生素和染料等侵入菌体，也可以阻 止周质空间中的酶外漏； ③作为重要的抗原因子决定了革兰氏阴性 菌抗原的多样性； ④是许多噬菌体吸附的受体。
细胞壁的功能:
1、决定了革兰氏染色的性质；
壁磷壁酸:含量多，通过共价键与肽聚糖分子 结合,并延伸到肽聚糖分子表面, 带有负电荷。
膜磷壁酸:与菌细胞原生质膜的脂类结合。
The structure of teichoic acid
磷壁酸的功能 ①协助肽聚糖加固细胞壁； ②增强细胞膜的稳定性； ③提高膜结合酶的能力(使细胞壁形成负 电荷环境,以利于 吸附镁离子,维持酶活) ④构成噬菌体的吸附位点; ⑤形成表面抗原决定簇的主要成分。
2、决定细菌的基本形态；
3、决定细胞的抗膨压（保护细胞免受渗透压变化的破坏） 4、决定对溶菌酶的敏感性； 5、决定了对青霉素的抗性； 6、为鞭毛运动提供支点；
7、决定细胞的抗原性；
8、决定细菌的毒性（致病性）
缺壁细菌
溶酶菌 青霉素
（G+菌） （G-菌）
﹙二﹚细胞膜(cytoplastic membrane） 1.概念：细胞膜是紧 贴细胞壁内侧包围细 胞质的一层柔软，富 有弹性的半透明薄膜。 2. 观察分离方法： （1)质壁分离 (2)选择性染色 (3)电镜技术 (4)溶菌酶处理
（2）磷壁酸teichoic acid（ G+ 特有）
占壁干重40~50%。是以磷酸多元醇分子的重复结构单位为
主链（骨架）的阴离子多聚物。在多数情况下，磷壁酸分子中的磷 酸多元醇是磷酸甘油，或磷酸核糖醇，因此，根据主链组成不 同可以将磷壁酸分为两大类： 磷酸甘油型磷壁酸
核糖醇型磷壁酸
根据结合部位的不同分为：
脂质A：为 核心多糖：由2-酮 一种糖磷脂，- 3 - 脱 氧 辛 糖 酸 由N-乙酰匍 （KDO)、L-甘油糖胺双糖、 D-甘露庚糖、半乳 磷酸与多种 糖及匍糖胺这样一 长链脂肪酸 组糖类组成。它一 组成，它是 边 通 过 K D O 连 在 细菌内毒素 脂类 A 上，另一边 的主要成分。通过葡萄糖残基与 O-侧链相连。 O-侧链（特异性多 糖）：是由多糖组 成的重复单位，位 于菌体的外表面， 又称菌体抗原。由 于各种G-多糖链的 种类、排列顺序和 空间构型都不同， 造成革兰氏阴性菌 的O-抗原有不同的 特异性。
Figure 3 - Electron micrograph of a G+ cell wall.
细胞壁cell wall:
Gram Positive
Gram Negative
G+菌的细胞壁
细胞壁厚度 磷壁酸(teichoic acid) 较厚，20~30nm
细胞壁分层
肽聚糖含量 肽聚糖层数 交联度 磷壁酸
（一）细胞壁cell wall:
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 约来自百度文库细胞干重的10%—25%。 细胞壁的观察方法： ① 质壁分离＋染色 ② 电镜观察
★共有组分— 肽聚糖 ★特有组分— G＋ 磷壁酸
Gˉ 脂多糖
G＋与Gˉ细菌cw 的模式结构
Figure 4 - Electron micrograph of a Gcell wall.
不分层
含量高（30-70） 层数多 交联度高 有
脂多糖
DAP
无
无
肽聚糖(peptidoglycan):
G－的细胞壁
细胞壁厚度 细胞壁分层 较薄10-15nm 分层： 外壁层 6-10nm 内壁层2-3nm 肽聚糖含量 只占组分的5-10%
肽聚糖层数
肽聚糖交联度 磷壁酸 蛋白质 脂多糖 抗原决定因子
G+菌肽聚糖单体
Gˉ菌肽聚糖单体
肽聚糖的特点:
1)为原核生物所特有(古细菌例外)
2)D-型氨基酸和DAP在真核细胞中未发 现 3)个别菌中DAP（二氨基庚二酸）可为 Lys代替
低，一般1-2层
较低 有（在外膜层） 无 O-抗原
（1）细胞壁的基本骨架——肽聚糖（共有成分）
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。
b-1,4-糖苷键
内消旋二氨基庚二酸
Gram Negative
肽聚糖单体→网状结构
⑥保证革兰氏阳性致病菌（如A族链球菌） 与其寄主间的粘连
G+菌与G- 菌细胞壁比较
项目
革兰氏阳性菌 G+ 革兰氏阴性菌 G内壁层（肽聚糖） 外壁层（LPS)
厚度(nm) 层次
肽聚糖结构
与细胞膜关系
20~80 单层
2~3 多层
8
多层，75%亚单位交 单层，30%亚单位交链，网络 链，网络坚紧 疏松
不紧密
六、细菌细胞结构
一般构造：如细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、核糖体等，是 所有细菌都有的构造 特殊构造：主要有鞭毛、菌毛、性菌毛、荚膜和芽孢等，并非所 有细菌都有的构造
Figure 1. Schematic diagram of a typical procaryotic cell. Minimally, a procaryote is composed of a cell wall and plasma membrane that surrounds its cytoplasm containing a chromosome, ribosomes, enzymes, several classes of RNA, and small molecules (precursors).
占胞壁干重40~90%
紧密
5%~10% 无 无 无 无 有
肽聚糖
磷壁质（酸） 有或无
LPS
无
（3）脂多糖(LPS,lipopolysaccharide) （ G- 特有）
脂多糖成分具有毒性，由于它与细菌表 面紧密结合，只有在菌体裂解时才被释 放出来，故称为内毒素（endotoxin) 。 LPS分子由三部分组成
LPS层的主要功能
①构成某些革兰氏阴性细菌致病物质—内 毒素的物质基础；
②起细菌自我保护作用，它可以阻止溶菌 酶、抗生素和染料等侵入菌体，也可以阻 止周质空间中的酶外漏； ③作为重要的抗原因子决定了革兰氏阴性 菌抗原的多样性； ④是许多噬菌体吸附的受体。
细胞壁的功能:
1、决定了革兰氏染色的性质；
壁磷壁酸:含量多，通过共价键与肽聚糖分子 结合,并延伸到肽聚糖分子表面, 带有负电荷。
膜磷壁酸:与菌细胞原生质膜的脂类结合。
The structure of teichoic acid
磷壁酸的功能 ①协助肽聚糖加固细胞壁； ②增强细胞膜的稳定性； ③提高膜结合酶的能力(使细胞壁形成负 电荷环境,以利于 吸附镁离子,维持酶活) ④构成噬菌体的吸附位点; ⑤形成表面抗原决定簇的主要成分。
2、决定细菌的基本形态；
3、决定细胞的抗膨压（保护细胞免受渗透压变化的破坏） 4、决定对溶菌酶的敏感性； 5、决定了对青霉素的抗性； 6、为鞭毛运动提供支点；
7、决定细胞的抗原性；
8、决定细菌的毒性（致病性）
缺壁细菌
溶酶菌 青霉素
（G+菌） （G-菌）
﹙二﹚细胞膜(cytoplastic membrane） 1.概念：细胞膜是紧 贴细胞壁内侧包围细 胞质的一层柔软，富 有弹性的半透明薄膜。 2. 观察分离方法： （1)质壁分离 (2)选择性染色 (3)电镜技术 (4)溶菌酶处理
（2）磷壁酸teichoic acid（ G+ 特有）
占壁干重40~50%。是以磷酸多元醇分子的重复结构单位为
主链（骨架）的阴离子多聚物。在多数情况下，磷壁酸分子中的磷 酸多元醇是磷酸甘油，或磷酸核糖醇，因此，根据主链组成不 同可以将磷壁酸分为两大类： 磷酸甘油型磷壁酸
核糖醇型磷壁酸
根据结合部位的不同分为：
脂质A：为 核心多糖：由2-酮 一种糖磷脂，- 3 - 脱 氧 辛 糖 酸 由N-乙酰匍 （KDO)、L-甘油糖胺双糖、 D-甘露庚糖、半乳 磷酸与多种 糖及匍糖胺这样一 长链脂肪酸 组糖类组成。它一 组成，它是 边 通 过 K D O 连 在 细菌内毒素 脂类 A 上，另一边 的主要成分。通过葡萄糖残基与 O-侧链相连。 O-侧链（特异性多 糖）：是由多糖组 成的重复单位，位 于菌体的外表面， 又称菌体抗原。由 于各种G-多糖链的 种类、排列顺序和 空间构型都不同， 造成革兰氏阴性菌 的O-抗原有不同的 特异性。
Figure 3 - Electron micrograph of a G+ cell wall.
细胞壁cell wall:
Gram Positive
Gram Negative
G+菌的细胞壁
细胞壁厚度 磷壁酸(teichoic acid) 较厚，20~30nm
细胞壁分层
肽聚糖含量 肽聚糖层数 交联度 磷壁酸
（一）细胞壁cell wall:
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 约来自百度文库细胞干重的10%—25%。 细胞壁的观察方法： ① 质壁分离＋染色 ② 电镜观察
★共有组分— 肽聚糖 ★特有组分— G＋ 磷壁酸
Gˉ 脂多糖
G＋与Gˉ细菌cw 的模式结构
Figure 4 - Electron micrograph of a Gcell wall.
不分层
含量高（30-70） 层数多 交联度高 有
脂多糖
DAP
无
无
肽聚糖(peptidoglycan):
G－的细胞壁
细胞壁厚度 细胞壁分层 较薄10-15nm 分层： 外壁层 6-10nm 内壁层2-3nm 肽聚糖含量 只占组分的5-10%
肽聚糖层数
肽聚糖交联度 磷壁酸 蛋白质 脂多糖 抗原决定因子