主要的抗生素生产菌—放线菌.ppt

第二章微生物的类群与形态原核微生物真核微生物病毒,根据微生物的进化水平和性状上的明显差别，可分为原核微生物（prokaryoticmiacroorganisms）、真核微生物（eukaryoticmicroorganisms）和非细胞微生物（acellularmicroorganisms）。其中，原核微生物包括细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。,细菌细胞的形态与构造,细菌细胞的大小与形态细菌的大小细菌细胞的基本形态球状杆状螺旋状细菌细胞的构造一般构造特殊构造,杆状细菌,细菌的一般构造指大部分细菌细胞所共有的结构，包括：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、核糖体、间体、气泡、质粒和贮藏物。细菌的特殊构造指并非一般细菌共有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造，主要包括：鞭毛、菌毛、荚膜和芽孢,生长在某些细菌体表的长丝状、波曲的蛋白质附属物。,生长在细菌体表的一种纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质附属物。,在某些细菌细胞壁外存在着一层厚度不定的胶状物质。,某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。,细胞壁的生理功能固定细胞外形和提高机械强度，从而使其免受渗透压等外力的损伤；为细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需，失去了细胞壁的原生质体，也就丧失了这些功能；阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤；赋予细菌具有特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。,缺壁细菌,L型细菌:指在实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。原生质体(protoplast):指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。球状体还残留了部分细胞壁的原生质体支原体,G+和G-菌细胞壁化学成分的比较,菌毛的生理功能：赋予细菌黏附能力。使某些细菌缠集在一起，而在液体表面形成菌膜，以获取充足的氧气。某些细菌的抗原。,荚膜的生理功能保护细菌免受干旱损伤，对一些致病菌来说，则可保护它们免受宿主白细胞的吞噬；贮藏养料，以备营养缺乏时重新利用；堆积某些代谢废物；作为透性屏障和离子交换系统，可保护细菌免受重金属毒害；表面附着作用；细菌间的信息识别作用。,细菌荚膜的实用意义,鉴定菌种提取葡聚糖“代血浆”胞外多糖：黄原胶用于石油开采菌胶团用于处理污水,EndosporeformationLifecycleofbacillusmegaterium,芽孢萌发（germination)定义：由休眠状态的芽孢变成营养状态细菌的过程。包括活化、出芽和生长三个阶段,芽孢耐热机制,是由芽孢化学组成的特点决定的,含有吡啶2，6二羧酸（DPA-Ca）,含有芽孢特有的芽孢肽聚糖,芽孢平均含水40，皮层含水70,研究芽孢的意义,细菌分类、鉴定中的重要形态学指标指导菌种保藏制定灭菌参数,伴孢晶体,少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体内毒素，称为伴孢晶体。,放线菌(actinomyces),其他几种原核微生物,立克次氏体,支原体,衣原体,真核微生物（Eukaryotes）,真菌(Fungi)显微藻类(Algae)原生动物(Protozoa),酵母菌(Yeast)（单细胞真菌）霉菌(Mould)（丝状真菌）蕈菌(Mushroom)（大型真菌）,AcellularMicroorganism-Virus,EarlyDevelopmentofVirology,1）Luria(1953):“病毒是能侵入特定的机体或细胞内，且只能在这样的细胞内繁殖的亚显微实体。”2）Luria（1968）：“病毒是一种生物实体，其基因组是能利用细胞的合成系统在活细胞内复制，并合成能将病毒基因组转移到其他细胞中去的特殊颗粒的核酸分子（DNA或RNA）。3）向近敏（1983）：“病毒是一种核蛋白分子，它具有独立活动和演化的基因体系。但须在活细胞内，借助于细胞的合成代谢体系才能表达和繁殖，并装配成为一定的实体形式以便从一个细胞传至另一个细胞。”4）Fields(1990):“病毒为具有独立于其宿主的进化史的绝对细胞内寄生物，它的DNA或RNA基因组被其所编码的蛋白质壳体化。”,Definition,病毒（真病毒）是含有DNA或RNA，能在活细胞内增殖，又能在细胞外以亚显微的大分子颗粒状态存在，可以作为致病因子，也可以当作遗传成分的非细胞型微生物。,Virushost病毒的宿主范围,指病毒能够侵染并在其中复制的宿主种类和组织细胞种类。,病毒的形态学理化性质基因组结构特点基因组的组成及复制方式病毒的蛋白质宿主范围抗原性致病性,PrinciplesofVirusTaxonomy,DNA/RNATypeofVirusDNA病毒RNA病毒（+）DNA病毒（+）RNA病毒（-）RNA病毒（-）DNA病毒,ViralProteinStructuralprotein(结构蛋白)：构成一个形态成熟的有感染性的病毒颗粒所必需的蛋白质，如壳体蛋白、包膜蛋白等。Non-Structuralprotein(非结构蛋白)由病毒基因组编码的，在病毒复制过程中产生并具有一定功能，但不结合于毒粒中的蛋白质。,TheSymmetryofViruses螺旋对称（HelicalVirus)二十面体对称（IcosahedronVirus)复合对称(ComplexVirus),VirusPurificationandAssays,Differentialanddensitygradientcentrifugation差速和密度梯度离心Precipitationofviruses病毒沉淀法Denaturationofcontaminants杂质变性法Enzymaticdigestionofcellconstituents细胞组分的酶消化法,Differentialanddensitygradientcentrifugation,病毒的测定（Virusassays)Assayofvirusparticles病毒的物理颗粒计数Assayofinfectivity病毒的感染性测定,病毒测定的几种方法噬（蚀）菌斑测定蚀斑和感染病灶坏死斑包含体细胞病变效应（cytopathicefectCPE)其他方法,指细胞受病毒感染后出现的宏观或微观、局部或普遍的退化性病变或异常,病毒的感染单位（InfectiousunitsIU)能够引起宿主或宿主细胞一定特异性反应的病毒最小剂量。噬菌体效价（Titer)：指每单位体积的噬菌体悬液中能侵染、裂解细菌，并产生噬菌斑的噬菌体数。即：以N=Y/VX计算，其中N为噬菌体效价，Y为每个平板产生的噬菌斑数，V为噬菌体稀释液的体积，X为噬菌体稀释液的稀释度。,病毒定量中的几个概念,One-stepGrowthCurve(一步生长曲线)定义：定量描述烈性噬菌体增殖的曲线。,Burstsize(裂解量):平均每一宿主细胞裂解后产生的子代噬菌体数,ReplicativeCircle(病毒的复制周期)定义：自病毒吸附于细胞开始，到子代病毒从感染细胞释放到细胞外的病毒复制过程称为病毒的复制周期。Adsorption(吸附）PenetrationandUncoating（侵入和脱壳）ReplicationandTranscriptionofVirus（病毒的复制和转录）AssemblyofVirus（装配）Releaseofvirion(释放),ViralAttachmentProtein，VAP病毒吸附蛋白能够特异性地识别细胞受体并与之结合的毒粒表面的结构蛋白分子，亦称反受体（antireceptor）。Cellreceptor细胞受体能被病毒吸附蛋白特异性地识别并与之结合，介导病毒进入细胞，启动感染发生的细胞表面组分。,烈性噬菌体（virulentphage）：能在宿主细菌细胞内增殖，产生大量子代噬菌体并引起细菌裂解的噬菌体。温和噬菌体（temperatephage）：侵染细菌后，不产生子代噬菌体和引起细胞裂解的噬菌体。溶源性（lysogency）：温和噬菌体侵染敏感细菌后不裂解它们，而与细菌共存的特性。前噬菌体（prophage）：温和噬菌体侵染敏感细菌后，其DNA整合到宿主细菌染色体DNA中，这种处于整合状态的噬菌体DNA称为前噬菌体。,Replicationofvirulentphage,Lysogenicinfection,溶源性细菌的特性具有遗传的产生噬菌体的能力一定条件下可以裂解免疫性复愈获得新的特性局限性传导,自发裂解（spontaneouslysis)溶源性细菌在自然情况下的裂解。诱发裂解（inductivelysis)溶源性细菌经紫外线、X射线等理化因子处理后引起的高频率裂解。,病毒的非增殖性感染定义：由于病毒或细胞的原因，致使病毒的复制在病毒进入敏感细胞后的某一阶段受阻，结果导致病毒感染的不完全循环。非增殖性感染包括:流产感染(abortiveinfection)限制性感染（restrictiveinfection)潜伏感染（latentinfection),缺损病毒：在宿主细胞内的复制必须借助其他病毒基因组或病毒基因的辅助活性才能完成的病毒。包括：干扰缺损病毒（或干扰缺损颗粒defectiveinterferingparticles,DI