革兰氏染色原理.ppt

G 菌 细胞壁厚 肽聚糖网状分子形成一种透性障 当乙醇脱色时 肽聚糖脱水而孔障缩小 故保留结晶紫 碘复合物在细胞膜上 呈紫色 G 菌 肽聚糖层薄 交联松散 乙醇脱色不能使其结构收缩 其脂含量高 乙醇将脂溶解 缝隙加大 结晶紫 碘复合物溶出细胞壁 沙黄复染后呈红色 革兰氏 染色原理 第一步 结晶紫使菌体着上紫色第二步 碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物 分子大 能被细胞壁阻留在细胞内 第三步 酒精脱色 细胞壁成分和构造不同 出现不同的反应 第四步 沙黄复染 增加脱色菌与背景的反差并区别于未脱色菌 溶菌酶对细胞壁的作用 可切断NAM和NAG之间的 1 4糖苷键 引起细菌裂解 对G 菌 在EDTA存在下 受溶菌酶作用 溶菌酶处理后的菌细胞应保存在弱高渗 0 1 0 2M 蔗糖液中 青霉素对细菌细胞壁的作用 Penicillium与转肽酶结合 而使该酶失活 抑制了侧链末端的丙氨酸与五肽桥的连接 破坏了细菌细胞壁的完整性 即抑制肽聚糖的合成 因此 Penicillium仅对正在生长着的细菌 且主要是对G 菌有效 6 周质空间 periplasmicspace 又称壁膜空间 指位于细胞壁与细胞膜之间的狭窄间隙 革兰氏阳性细菌与阴性细菌均有 内中含有多种蛋白质 例如蛋白酶 核酸酶等各种解聚酶 运送某些物质进入细胞的结合蛋白 以及趋化性的受体蛋白等 Table8 RepresentativeperiplasmicproteinsinE coli BindingproteinsForaminoacids e g histadine arginine Forsugars e g glucose maltose Forvitamins e g thiamine vitaminB12 Forions e g phosphate sulfate BiosyntheticenzymesFormureinassembly e g transglycosylases carboxypeptidases transpeptidases Forfimbrialsubunitsecretionandassembly e g chaperonins DegradativeenzymesphosphatasesproteasesDetoxifyingenzymesBeta lactamases e g penicillinase Aminoglycoside phosphorylatingenzymes 7 细胞壁缺损型细菌 原生质体protoplast 球形体spheroplast L型细菌L form 原生质体的特点 1 无细胞壁 为圆球形2 对环境敏感 渗透压 震荡 离心 易溶菌3 有鞭毛 而不能运动4 不被噬菌体感染 因为失去吸附位点 二 细胞膜 cytoplasticmembrane 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 1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型 4 细胞膜的结构与化学组成 细胞膜液态镶嵌模型 认为 膜是由球形蛋白与磷脂按照二维排列方式构成的流体镶嵌式 流动的脂类双分子层构成了膜的连续体 而蛋白质象孤岛一样无规则地漂流在磷脂类的海洋当中 Figure10 Fluidmosaicmodelofabiologicalmembrane Inaqueousenvironmentsmembranephospholipidsarrangethemselvesinsuchawaythattheyspontaneouslyformafluidbilayer Membraneproteins whichmaybestructuralorfunctional maybepermanentlyortransientlyassociatedwithonesideortheotherofthemembrane orevenbepermanentlybuiltintothebilayer whileotherproteinsspanthebilayerandmayformtransportchannelsthroughthemembrane 5 细胞膜的功能 a 控制细胞内外物质 营养物质和代谢废物 的运送 交换 b 维持细胞内正常渗透压的渗透屏障作用 c 合成细胞壁各种组分 LPS 肽聚糖 磷壁酸 和荚膜物质等大分子的场所 d 进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地 e 参与能量代谢 在细菌中 电子传递链和ATP合成酶均位于细胞膜 f 提供鞭毛的着生点并提供鞭毛运动所需能量 Table6 Functionsoftheprocaryoticplasmamembrane 1 Osmoticorpermeabilitybarrier2 Locationoftransportsystemsforspecificsolutes nutrientsandions 3 Energygeneratingfunctions involvingrespiratoryandphotosyntheticelectrontransportsystems establishmentofprotonmotiveforce andtransmembranous ATP synthesizingATPase4 Synthesisofmembranelipids includinglipopolysaccharideinGram negativecells 5 Synthesisofmurein cellwallpeptidoglycan 6 Assemblyandsecretionofextracytoplasmicproteins7 CoordinationofDNAreplicationandsegregationwithseptumformationandcelldivision8 Chemotaxis bothmotilityperseandsensin