细菌得形态结构与功能第一章细菌的形态结构与功能吴爱武2细菌的形态结构与功能细菌(bacterium):一类体积微小、结构简单、以二分裂法繁殖(繁殖迅速)、对抗生素敏感的原核细胞型单细胞微生物 在适宜的环境条件下具有相对稳定的生物学特性 3一、细菌大小与形态二、细菌的基本结构和功能三、细菌的特殊结构与功能细菌的形态结构与功能4形态与大小细菌的大小与形态细菌的测量单位:微米(m)细菌的形态球菌杆菌螺菌弧菌螺形菌5细菌的基本结构和功能由外向内依次为:细胞壁细胞膜细胞质核质细菌结构模式图6细菌结构电镜图7细胞壁(cellwall)基本组成-肽聚糖革兰阴性菌和革兰阳性菌细胞壁的比较细胞壁的功能8细胞壁组成:革兰阴性菌和革兰阳性菌共有组分肽聚糖(peptideglycan)又称黏肽(mucopeptide)是细胞壁的主要成分 革兰阳性菌和革兰阴性菌肽聚糖组成不同 9G+菌肽聚糖结构:聚糖骨架:N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸经-1,4糖苷键连接,间隔排列形成 四肽侧链:L-丙、D-谷、L-赖、D-丙五肽桥:五个甘氨酸G+肽聚糖模式图10聚糖骨架:同G+菌四肽侧链:L-丙、D-谷DAP、D-丙G-菌肽聚糖结构:1破坏肽聚糖结构或抑制其合成物质都能损害细胞壁,使细菌变形或杀伤细菌。
溶菌酶能水解N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡糖胺的-1,4糖苷键连接 -内酰胺类抗生素能与细菌竞争合成细胞壁的转肽酶 人和哺乳动物无细胞壁结构、亦无肽聚糖,故-内酰胺类抗生素对人和哺乳动物细胞无毒性作用 12磷壁酸(teichoicacid):由核糖醇和甘油残基经磷酸二酯键交联而成的多聚物 磷壁酸功能:抗原性强,是阳性菌表面重要抗原(分型),并与细菌的黏附(致病)有关 表面蛋白:致病和抗原性有关 革兰阳性菌细胞壁特有组分13特殊组分:G+菌特有成分壁磷壁酸膜磷壁酸磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸14革兰阴性菌细胞壁特殊组成外膜(outermembrane,OM)位于肽聚糖层外,由内向外依次为脂蛋白脂质双层脂多糖15脂蛋白脂多糖脂质双层特殊组分:外膜16革兰阴性菌细胞壁特殊组成脂蛋白(lipoprotein):外膜最内层,连接肽聚糖和外膜层 脂质双层:结构类似细胞膜,中间镶嵌有外膜蛋白孔蛋白(porinprotein)17革兰阴性菌细胞壁特殊组成脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)由脂质A、核心多糖和O-特异多糖组成,又称细菌内毒素。
外膜最外层周浆间隙(periplasmicspace)18革兰阴性菌细胞壁结构示意图19革兰阴、阳性细菌细胞壁的比较特征革兰阳性革兰阴性肽聚糖层次155012化学组成肽聚糖外膜磷壁酸肽聚糖厚度厚薄(2080nm)(1015nm)外膜无有周浆间隙存在于某些菌种存在于全部菌种孔蛋白无有分子渗透性高渗透性低渗透性2021细胞壁的功能1.维持细菌细胞固有外形,保护细菌 2.和细菌细胞膜共同完成物质的交换 3.细胞壁上的多种抗原决定簇,决定了抗原性 22细菌L型即细胞壁缺陷细菌,细胞壁部分或完全缺陷的细菌革兰阳性菌的L型细菌称为原生质体(protoplast),必须在高渗环境中才可存活 革兰阴性菌的L型称原生质球(spheroplast),因其肽聚糖层受损后外膜仍存在,在低渗环境中仍有一定的抵抗力 23细菌L型24细菌L型特性染色性发生改变,多为革兰阴性 形态发生改变,呈多形性 仅能在高渗环境中存活菌落表现为:油煎蛋样、颗粒样、丝状细菌L型油煎蛋样菌落25临床分离葡萄球菌L型葡萄球菌L型回复后细菌L型菌落类型电镜照片26细胞膜27细胞膜的结构28细胞膜的功能1.渗透和运输作用(物质转运)2.呼吸作用(能量的产生、储存和利用有关)3.生物合成作用4.参与细菌分裂、呼吸(中介体)29白喉杆菌细胞膜与中介体中介体部分细胞膜折叠形成的向内陷入细胞质中的囊状物功能类似真核细胞线粒体,为细菌提供大量能量。
Mesosome30细胞质Cytoplasm31细胞质和胞质内含物细胞质化学组成1.水70%80%2.无机物3.核酸4.蛋白5.脂胞质内含物1.核糖(蛋白)体2.质粒3.内含体32细菌合成蛋白质的场所 在胞质中数目可达数万,由RNA和蛋白质组成 其沉降系数为70S,常与正在转录mRNA相连,成为多聚核糖体 氨基糖苷类和大环内酯类抗生素的作用位点 与真核细胞核糖体不同,故抑制细菌蛋白合成的抗菌药物对人体是无害的 核糖(蛋白)体(ribosome)33是染色体外的环状双股DNA,可携带细菌的某些遗传信息如耐药因子、细菌素、性菌毛、毒素等 能独立复制可以通过接合等方式转移,它是基因工程技术的重要工具 并非细菌生命活动所必须的 质粒(plasmid)34细菌营养储存物多糖、脂类、多磷酸盐组成可作为有些细菌的鉴定依据内含体(inclusionbodies)35异染颗粒质粒细菌核蛋白体电镜照片细菌的基本结构与功能36细菌的核质核质为细菌生命活动的关键物质,控制细菌遗传变异与分裂繁殖37核质(nuclearmaterial):核质由双股DNA组成,电镜下可见由单一的一根环状DNA分子反复旋曲盘绕而成,又称拟核。
无核膜,无组蛋白包绕,是细菌遗传物质,决定细菌的遗传特性 38细胞核39细菌特殊结构和功能荚膜(capsule)鞭毛(flagellum)菌毛(pilus)芽胞(spore)40细菌特殊结构荚膜:细菌细胞壁外围绕的一层粘液性物质,其厚度为200nm以上,且紧紧围绕细胞壁 粘液层:厚度小于200nm,松散可溶性 41荚膜的功能抗吞噬作用,与毒力有关 抗有害物质损伤作用 具有粘附作用,有助于细菌的定植42鞭毛(flagellum)附着于多种细菌(如大多数杆菌、少数球菌、全部弧菌及螺菌)菌体上的细长而呈波状弯曲的丝状物 分为单毛菌(monotrichate)、双毛菌(amphitrichate)、丛毛菌(lophotrichate)、周毛菌(peritrichate)菌毛(pilus)(详见后述)比鞭毛更为纤细、短而直的丝状蛋白附属物 分为普通菌毛、性菌毛细菌的特殊结构43鞭毛的种类44鞭毛的结构1.基础小体2.钩状体3.丝状体化学本质为蛋白质45鞭毛功能细菌的运动器官抗原性有些与致病性有关 鉴别细菌46鞭毛的检查()47鞭毛的检查()48细菌的菌毛()化学成分:菌毛蛋白,具有抗原性。
功能:普通菌毛:是一种粘附结构,又称定植抗原,与致病性有关 性菌毛:接合时传递遗传物质49细菌的菌毛()50细菌的芽胞概念:脱水浓缩而成,为细菌的休眠形式 芽胞的形成受遗传因素的控制和环境因素的影响 51芽胞的结构、形成和出芽III521.对热力、干燥、辐射、化学消毒剂等具有强大抵抗力;2.可以是否杀死芽胞作为物品消毒灭菌判断效果的指标;3.芽胞在菌体的位置和直径大小随菌种不同有助于细菌鉴别 芽胞的功能和作用53芽胞的种类()54芽胞的种类()55芽胞的种类() 5Word版本。