第三章微生物的结构与功能 （2）磷壁酸 磷壁酸分子是G细菌细胞壁上特有的化学成分，是一种酸性多糖 壁磷壁酸，它与肽聚糖分子间进行结合，含量会随培养基成分而改变，一般占细胞壁重量的10%，有时可接近50%用稀酸或稀碱可以提取 跨越肽聚糖层并与细胞膜相交联的膜磷壁酸（又称脂磷壁酸），由甘油磷壁酸链分子与细胞膜上的磷脂进行共价结合后形成其含量与培养条件关系不大可用45%热酚水提取，也可以用热水从脱脂的冻干细菌中提取 磷壁酸的主要生理功能：细胞壁形成负电荷环境，增强细胞膜对二价阳离子的吸收；贮藏磷元素；增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬以及抗补体的作用；革兰氏阳性细菌特异表面抗原的物质基础；噬菌体的特异性吸附受体；能调节细胞内自溶素（autolysin）的活力，防止细胞因自溶而死亡 G菌的细胞壁： 1. G菌厚肽聚糖三维网状结构（钢筋），磷壁酸填充网孔（水泥），高强度钢性结构 2. 保护细菌细胞、维持形状磷壁酸吸附阳离子磷壁酸抗原性 3. 肽聚糖、胞壁酸、D型氨基酸是真菌细胞壁中特有组分 特点：壁薄，分两层，组成复杂 （1） 内壁层 肽聚糖埋藏在外膜层之内，是仅由1_2层肽聚糖网状分子组成的薄层（2_3nm），含量约占细胞壁总重的10%，故对机械强度的抵抗力较革兰氏阳性菌弱。
尾肽不经肽桥而直接交联，交联度低、网孔大不含磷壁酸 （没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套内消旋而氨基庚二酸（m-DAP）（只在原核微生物细胞壁上发现）） （2） 外膜（outer membrane） 位于G细胞壁外层，由脂多糖、磷脂组成双分子层，类似细胞膜，故称外膜孔蛋白、膜蛋白、脂蛋白嵌入其中 脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）分子结构： O-特异侧链，由4个已糖组成重复单位 核心多糖，5个已糖组成外核心区，3个Hep，3个KDO组成内核心区 类脂A（lipid A）：2个葡萄糖胺（GlcN），每个又与3个脂肪酸和磷酸或焦磷酸相连 脂多糖（LPS）分子的多样性及其主要功能： LPS结构的多变：O-特异侧链四糖单位由9种已糖随机组成，且四糖单位的已糖顺序是变化的，O-特异侧链多样性O-特异侧链是脂多糖分子抗原决定基，决定了G菌细胞表面抗原决定簇的多样性根据LPS抗原性的测，沙门氏菌属（Salmonella）的抗原型多达2107种，一般都源自O-特异侧链种类的变化‘这种多变性是G细菌躲避宿主免疫系统攻击，保持感染成功的重要手段。
也可依此用灵敏的血清学方法对病原菌进行鉴定，在传染病的诊断中有其重要意义 核心多糖组成恒定，核心多糖是噬菌体特异吸附位点，LPS负电荷较强，与磷壁酸相 + + +++ + 似，也有吸附Mg2+、Ca2+等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用，对细胞膜结构起稳定作用类脂A是G细菌致病物质------内毒素的物质基础；类脂A中饱和脂肪酸的种类是变化的，类脂A多样性 （3） 外膜蛋白（outer membrane protein） 嵌合在LPS、磷脂双分子层外膜上的20多种蛋白 孔蛋白（porins）：是由三个形同分子量（36000）蛋白亚基组成的一种三聚体跨膜蛋白，中间有一直径约1nm的孔道，通过孔的开、闭，可以进入外膜层的物质进行选择 非特异性孔蛋白：可通过分子量小于800_900的任何亲水性分子 特异性孔蛋白：只容许一种或少数几种相关物质通过，如维生素B12和核苷酸等 脂蛋白（lipoprotein）：是一种通过共价键是外膜层牢靠地连接在肽聚糖内壁层上的蛋白，分子量约为7200.或经共价键牢固连接外膜层和肽聚糖内壁层上的蛋白 5、革兰氏染色与细胞壁 C．Gram（革兰）于1884年发明的一种鉴别不同类型细菌的染色方法。
革兰氏染色（Gram staining）过程： 菌体涂片 ——》 固定 ——》 结晶紫染色 ——》 碘液媒染 ——》 乙醇脱色 ——》 番红复染 结果判断：菌体呈紫色者为革兰氏阳性菌--------G 菌体呈红色者为革兰氏阴性菌--------G - + + 革兰氏染色步骤： 1. 用碱性染料结晶紫对菌液涂片进行初染 2. 用碘溶液进行媒染，其作用是提高染料和细胞间的相互作用从而使二者结合的更牢固 3. 用乙醇或丙酮冲洗进行脱色在历经脱色后仍将结晶紫保留在细胞内的为革兰氏阳性 菌，而革兰氏阴性细菌的结晶紫被洗掉，细胞呈无色 4. 用一种与结晶紫具有不同颜色的碱性染料对涂片进行复染例如沙黄，它使原来无色的 革兰氏阴性细菌最后呈现桃红到红色，而革兰氏阳性细菌保持深紫色 革兰氏阳性细菌（G）：（壁厚） 革兰氏阴性细菌（G）：（壁薄） 化学组成简单：肽聚糖，磷壁酸 化学组成复杂：外壁层，内壁层 肽聚糖构成网格致密三维网状结构 外壁层：脂多糖、脂蛋白、脂类 磷壁酸作为介质与肽聚糖结合 内壁层：极薄的肽聚多糖网状结构 肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质 含量很高（50_90） 含量较高（《50） 一般无（《2） 无 含量很低（_10） 无 含量较高（_20） 含量较高 + - 6、周质空间（periplasmic space periplasm） 又称壁膜间隙，呈胶状。
在G+菌中，指壁膜间的空间 在G-菌中，指外膜与细胞膜之间的狭窄空间 周质空间是进出细胞的物质的重要转站和反应场所在周质空间中存在着很多种周质蛋白．．．．（periplasmic protcins）（水解酶类 合成酶类 结合酶类 受体蛋白） 7、革兰氏染色的基本原理 G+、G-菌细胞壁化学组成的主要区别是什么？ G+、G-菌细胞壁结构的主要区别是什么？ 从G+、G-菌细胞壁化学组成和结构的区别阐明革兰氏染色的基本原理 8、特殊细胞壁的细菌。