细菌形态结构

细菌学 Bacteriology,细菌（bacterium）属于原核细胞型微生物（prokaryotae）。细菌在原核细胞型微生物中数量最大、种类最多。,细菌的形态与结构Morphology and Structure of Bacterium,细菌的大小与形态 Size and Morphology of Bacteria,测量细菌大小以微米 (m)为单位。,形 态球菌 coccus 直径约1 m。不同种类的球菌排列方式不同，有不同的名称。如葡萄球菌、链球菌等。杆菌 bacillus 长短粗细很不一致。中等大小的杆菌直径约1m，长23 m。螺形菌 spiral bacteria 菌体弯曲。一个弯曲为弧菌(vibrio)，数个弯曲为螺菌(spirillum)。,细菌的结构 Structure of Bacterium,细菌的基本结构 细菌的特殊结构 细胞壁 cell wall 荚膜 capsule 细胞膜 cell membrane 鞭毛 flagellum 细胞质 cytoplasm 菌毛 pilus 核质 nuclear material 芽胞 spore,细菌的一般结构模式图,一、细菌的基本结构 Basical Structure of Bacterium,细胞壁 cell wall 1. 化学组分G+菌 聚糖骨架肽聚糖 四肽侧链 peptidoglycan 五肽交联桥 磷壁酸 teichoic acid,革兰阳性菌细胞壁结构,细胞壁 cell wall 1. 化学组分 肽聚糖 peptidoglycan G- 菌 脂多糖 lipopolysaccharide,LPS 脂质双层：Lipid bilayer 外膜 脂蛋白 lipoprotein,革兰阴性细胞壁,外膜,2. 化学组分的作用及意义,肽聚糖： 其立体构型使细胞壁坚固； peptidoglycan 是维持细菌形态的基础成分； 是青霉素作用的靶分子; 有致病作用。磷壁酸： 具有免疫原性； teichoic acid 具有致病性，以脂磷壁酸 （lipoteichoic acid , LTA)为主。,溶菌酶和青霉素对细菌细胞壁的作用点,外膜蛋白（outer membrane protein） 与致病性和耐药性有关。脂多糖：是革兰阴性细菌重要致病物质，称内毒 （LPS ）素。脂多糖由脂质A (lipid A)、核心多 糖、特异多糖组成，其中脂质A是内毒素 的主要毒性部分。核心多糖有属特异性， 特异多糖有种特异性，是革兰阴性菌分 类的物质基础。,3. G+菌与G-菌细胞壁的区别,细菌细胞壁缺陷型（细菌L型 Bacteria L form ）,定义：由于肽聚糖受抑制或破坏而失去细胞壁的细菌。 原生质体 protoplast：革兰阳性菌L型 原生质球 spheroplast：革兰阴性菌L型,细菌L型的意义 在高渗环境中仍能生存，具有致病性，常引起慢性感染，如尿路感染、骨髓炎、心内膜炎等； 由于形态结构和特性发生变异，给临床诊断和治疗造成困难。,葡萄球菌L型,细胞膜,位于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同。,功能,细胞膜电镜照片,分泌呼吸,物质转运,生物合成,Cell membrane,形成功能,中介体 mesosome,细胞质 cytoplasm1. 核糖体 ribosome 沉降系数为70S，由50S和 30S两个亚基组成。 核糖体是某些抗生素的作用靶点，可抑制细菌蛋白质的合成。如： 链霉素 30S 红霉素 50S2. 质粒 plasmid 是存在于细菌胞质中的闭合环状双链DNA，为染色体外的遗传物质。质粒带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状。如编码菌毛、细菌素、毒素和耐药性等。,抗菌药物的作用机制,核质 nuclear material 集中于细胞质的某一区域，无核仁、核膜和有丝分裂器，其功能与真核细胞的染色体相似，细菌核质为单倍体，由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成松散的网状结构。,二、细菌的特殊结构Special Structures of Bacterium,1. 荚膜 capsule 细菌细胞壁外包围的一层粘液性物质结构。大多数为多糖，少数为多肽。厚度小于0.2 m者称微荚膜（microcapsule）。 荚膜的功能： 粘附作用； 抗吞噬作用； 抗有害物质的损伤作用。,荚膜（肺炎球菌）,荧光染色,荚膜染色,2. 鞭毛 flagellum,在某些细菌菌体上附有细长而波状弯曲的丝状物，称为鞭毛。由蛋白质组成。与细菌的运动有关；具有免疫原性；某些菌的鞭毛与致病有关。,鞭 毛,3. 菌毛 pilus,定义：由蛋白质组成，短而直，光镜下不能观察到。 普通菌毛ordinary pilus：是细菌的粘附结构，能与宿主细胞的特异受体结合，介导细菌在局部定植，与细菌的致病性密切相关。 性菌毛 sex pilus: 数量少，中空呈管状。由F质粒编码产生，与细菌的遗传变异有关。可通过接合方式传递细菌的毒力和耐药性等。,E. coli with fimbriae,4. 芽胞 spore,某些细菌在一定条件下，在菌体中形成的在光学显微镜下可见的一个圆形或卵圆型小体。 芽胞是细菌的一种特殊存活方式，而不是繁殖方式。一个细菌只能形成一个芽胞，一个芽胞也只能生成一个菌体。产芽胞的细菌在未产生芽胞时的菌体称为繁殖体（vegetative form）。,芽胞的功能及意义,芽胞对理化因素（热、干燥、辐射、化学消毒剂等）具有高强度的抵抗力。炭疽杆菌芽胞可在草原中存活2040年。芽胞是否被杀死或破坏是判断灭菌效果的指标。,破伤风梭菌芽胞,细菌形态与结构检查 Examination for Morphgolgy and Structure of Bacteria,光学显微镜 light microscope 放大1000倍（0.25mm）可观察到细菌电子显微镜 electron microscope暗视野显微镜 darkfield microscope荧光显微镜 fluorescence microscope,电子显微镜与电子显微镜铜网,细菌染色法,单染色法复染色法：鉴别染色革兰染色 抗酸染色 特殊染色负染色法,染色法,革兰染色 Gram stain：由丹麦细菌学家革兰