董海艳《医学微生物学》第1章细菌形态与结构

医学微生物学,医学微生物学与免疫学教研室董海艳,medicalmicrobiology,主要内容,绪论细菌学：细菌的形态和结构,什么是微生物？,生物界的组成,生物界,宏生物动物、植物,微生物真核微生物、原核微生物非细胞型微生物,微生物的概念：存在于自然界的一群个体微小、结构简单、肉眼看不见的微小生物。分布：广泛分布于自然界与人和动物体内,绪论,微生物的种类：,按照大小、结构组成可分成三大类真核细胞型微生物：细胞核有核膜、核仁和染色体，细胞器完整。如：真菌原核细胞型微生物:仅有原始的核质，无核膜、核仁，无完善的细胞器。如：细菌、放线菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次体非细胞型微生物：结构简单，只能在活细胞内生长繁殖。如：病毒,病原生物学包括：医学微生物学人体寄生虫学,医学微生物学,研究与人类疾病有关的病原微生物的形态结构、生长代谢、遗传变异、致病机制、免疫机制及实验室诊断和防治措施的一门学科。,微生物学的发展过程与现状,经验时期：保存食物的方法；水煮沸后饮用实验时期：吕文虎克-显微镜巴斯德-巴氏消毒法疫苗：霍乱、炭疽、狂犬病李斯特-外科消毒、无菌操作郭霍-细菌的固体培养、染色方法、实验动物感染伊万诺夫斯基-烟草花叶病毒-1892现代时期：发现-类病毒、朊粒，新型疫苗研制、抗生素的发明,（AntonyvanLeeuwenhoek，1632-1723）,巴斯德：微生物学的奠基人,巴斯德（LouisPasteur，18221895）,法国的化学家，对发酵感兴趣发现好酒中有一种微生物，-酵母而酸败的酒中有比酵母小的微生物-细菌在加入酵母前先将葡萄提取液短暂加热，来减少细菌引起的酸败-巴氏消毒法疫苗,科赫：发现了许多人类疾病的病原,RobertKoch(1843-1910)德国医生炭疽杆菌与炭疽病分枝杆菌与肺结核霍乱弧菌与霍乱提出科赫法则微生物学的奠基人,20世纪中叶，微生物学迅猛发展但新的问题存在传染病的致死率高：HIV,HBV,结核病等新的病原出现:SARS病原的变异,微生物疾病的现实威胁,Madcowdiease,禽流感H5N1，新流感H1N1,第一篇细菌学,第一章细菌的形态和结构,细菌的大小与形态go细菌的结构go细菌形态与结构检查法,一、细菌的大小与形态,大小：以微米（m）为测量单位光学显微镜，放大倍数一般最大为1000倍形态：球菌go杆菌螺形菌,Go,球菌,(x1,000),(SEMx23,000).,杆菌,(SEMx22,810),(x1,000),(SEMx15,575）,(x1,000),弧菌,HP,HelicobacterPylori,二、细菌的结构,细菌的基本结构细菌的特殊结构细胞壁cellwall荚膜capsule细胞膜cellmembrane鞭毛flagellum细胞质cytoplasm菌毛pilus核质nuclearmaterial芽胞spore,基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质,特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,细胞壁(CellWall),位于细菌细胞的最外层，包绕细胞膜。组成较复杂，并随不同细菌而异。用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革兰阳性菌（G+菌）和革兰阴性菌（G-菌）,细菌基本结构,革兰阳性菌（X1000）,革兰阴性菌（X1000）,（1）G+菌的细胞壁的化学组成肽聚糖聚糖骨架四肽侧链五肽交联桥（革兰阴性菌缺乏）磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸,主要成分肽聚糖,G+菌肽聚糖结构,G-菌肽聚糖结构,（1）G+菌的细胞壁的化学组成肽聚糖聚糖骨架四肽侧链五肽交联桥（革兰阴性菌缺乏）磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸,G+菌细胞壁组成,形态与结构,肽聚糖聚糖骨架四肽侧链外膜脂蛋白脂质双层脂多糖（LPS）,（2）G-菌细胞壁的组成,脂质A（毒性成份）核心多糖（属特异性）特异性多糖（种特异性）,go,脂蛋白,脂多糖,脂质双层,Back,特殊组分：,外膜,形态与结构,G+菌与G-菌细胞壁的比较,（3）细胞壁的功能,决定菌体形态保护细菌抵抗低渗环境参与菌体内外的物质交换菌体表面带有多种抗原表位与细菌的致病性相关,(4)细菌细胞壁缺陷型（细菌L型）,细胞壁发生缺陷，在普通环境中不能生长，但在高渗环境中，由于菌体内、外渗透压处于平衡状态，仍可存活，称细胞壁缺陷型或L型,细胞壁缺陷细菌,形成条件,生物学特性,与医学关系,细菌L型,细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成。,形态多形性染色革兰阴性培养高滲培养基菌落油煎蛋样,仍有一定致病性，常发生在使用作用细胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染。,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,2、细胞膜,位于细胞壁内侧，紧包细胞质，厚度约7.5nm，柔韧富有弹性的半透性生物膜。结构和功能与真核细胞基本相同。,细胞膜的功能,形态与结构,细胞膜电镜照片,分泌和呼吸,载体蛋白,脂质双层,细胞膜模式结构图,物质转运,生物合成,白喉杆菌细胞膜与中介体,细菌细胞膜的特有结构：中介体,部分细胞膜内陷、折叠卷曲形成的层状、管状或囊状物,功能,参与细菌的分裂，类似真核细胞线粒体，为细菌提供大量能量。,3、细胞质,细胞膜包裹的溶胶状物质由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成,细胞质,形态与结构,细胞质内含有许多重要结构,常见有,核糖体,质粒,胞质颗粒,与真核细胞不同，抗菌素（链霉素/红霉素）作用部位,闭合环状的双链DNA，胞质中染色体以外遗传物质，,异染颗粒等，可鉴别细菌,Cytoplasm,异染颗粒：胞质颗粒中的一种，主要成分是RNA和多偏磷酸盐，嗜碱性，染色时着色较深。,细菌核糖体,形态与结构,4、核质（nuclearmaterial）,原核细胞，不具成形的核。遗传物质称为核质或拟核（nucleoid）无核膜、核仁和有丝分裂器；因其功能与真核细胞的染色体相似，决定细菌的遗传变异，亦称细菌的染色体（chromosome）一个共价闭合环状双链DNA分子,二、细菌的特殊结构,荚膜鞭毛菌毛芽胞,特殊结构,荚膜（Capsule）,化学组成：,功能：,多糖或多肽,抗吞噬作用黏附作用抗有害物质损伤作用形态学标志-细菌的鉴别,产气荚膜杆菌,肺炎链球菌,2、鞭毛Flagellum,形态与结构,特殊结构,化学组成：,功能：,鞭毛蛋白,运动器官与致病有关鉴定分类细菌,3、菌毛Pilus,种类与功能：,菌毛,形态与结构,特殊结构,化学组成：,菌毛蛋白,普通菌毛与致病有关,性菌毛与遗传变异有关,性菌毛,4、芽胞Spore：,功能与