细菌bacterium的形态与结构

第一章 细菌（bacterium)的形态与结构,细菌的大小(Size of Bacteria),微米(m)球菌coccus杆菌bacillus螺形菌spiral bacterium,细菌的形态与排列(Shape of Bacteria),球菌（coccus）,杆菌（bacillus）,螺形菌 （spiral bacterium）,弧菌螺菌螺杆菌,细菌的结构(Structure of Bacteria),细菌的基本结构: 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 细菌的特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞,细胞壁( Cell Wall),位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围。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，即革兰阳性菌和革兰阴性菌,肽聚糖（peptidoglycan） 革兰阳性菌 聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 三维立体结构，坚固 1550层革兰阴性菌 聚糖骨架、四肽侧链 二维平面结构，疏松 12层,N-乙酰葡糖胺,N-乙酰胞壁酸,1，4糖苷键,共有组分,溶菌酶作用位点,青霉素作用位点,特殊组分,革兰阳性菌磷壁酸(teichoic acid) 磷壁醛酸特殊蛋白： A蛋白、M蛋白,Wall teichoic acid,(LTA),革兰阴性菌外膜（outer membrane）脂蛋白脂质双层脂多糖LPS,LIPID BILAYER,脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）,（1）脂质A（lipid A） 为一种糖磷脂，由D-氨基葡萄糖双糖组成的基本骨架，不同细菌骨架一致。内毒素毒性与生物学活性成分 无种属特异性（2）核心多糖（core polysaccharide）位于脂质A的外层有属特异性，同一属细菌相同 （3）特异多糖（specific polysaccharide）最外层，由数个至数十个低聚糖（35个单糖）重复单位所构成的多糖链。是革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种特异性 缺失，细菌变为粗糙型,革兰阳性菌,革兰阴性菌,G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较,细胞壁 革兰阳性菌革兰阴性菌 强度 较坚韧 较疏松 厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖层数可多达50层 1-2层肽聚糖含量50%-80% 5%-20% 磷壁酸 有 无 外膜 无 有,G+ 菌与G- 菌的差别及与细胞壁的关系,项目 革兰阳性菌 革兰阴性菌 细胞壁的关系染色性紫色 红色 细胞壁对酒精的通透性抗原性 主要为磷壁酸主要为外膜 细胞壁的化学组成不同毒性 无内毒素 有内毒素 内毒素为阴性菌细胞壁成分对青霉素的作用有效 无效 作用部位为肽聚糖 五肽交联桥对溶菌酶的作用有效 无效 作用部位为肽聚糖 聚糖骨架,功能维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低渗环境 （阳性菌2025大气压，阴性菌56大气压）参与菌体内外的物质交换 菌体表面带有多种抗原表位，可以诱发机体的免疫应答 磷壁酸：重要表面抗原，与血清型分类有关外膜：屏障结构，与致病性相关 LPS,细菌L型（bacterial L form）,概念：某些药物作用于细菌，可抑制的肽聚糖的合成或破坏细胞壁的结构，在高渗环境下，细菌仍可存活，成为细胞壁缺陷型形成条件：溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等,生物学特性：多形性、革兰阴性、高渗培养、生长缓慢、荷包蛋样菌落、可回复,与医学的关系： 致病性，常引起慢性和反复发作的感染,细胞膜（cell membrane）,或称胞质膜（cytoplasmic membrane），细胞壁内侧，包绕细胞质,结构：磷脂、蛋白质 不含胆固醇功能中介体（mesosome）是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性细菌,细胞质（cytoplasm）,细胞膜包裹的溶胶状物质，或称原生质（protoplasm），由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成，其中含有许多重要结构。核糖体（ribosome）RNA和蛋白质 沉降系数 70s 50s+30s（真核80s 60s+40s）,链霉素,红霉素,质粒（plasmid） 胞质颗粒 异染颗粒 RNA、多偏磷酸盐 嗜碱，着色深 诊断价值（白喉棒状杆菌）,核质（nuclear material）,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）一般为单倍体，是一个共价闭合环状双链DNA 分子大肠埃希菌核质分子量约310 9Dal ，长度1.1mm，4.710 6 碱基，约30005000个基因,特殊结构荚膜（capsule）,概念：某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质，为疏水性多糖或蛋白质的多聚体，用理化方法去除后并不影响菌细胞的生命活动 0.2m荚膜， 0.2m 微荚膜化学组成：多糖/多肽形成条件：营养丰富 染色：不易着色，负染（墨汁）,荚膜的功能,抗吞噬作用 肺炎链球菌粘附作用 导管，医院内感染抗有害物质的损伤作用,鞭毛（flagellum）,概念：许多细菌菌体上附有细长并呈波状弯曲的丝状物。鞭毛长520m，直径1230nm 数量与部位： 单毛菌 双毛菌 丛毛菌 周毛菌化学组成：鞭毛蛋白,结构从细胞膜长出，游离于胞外,功能,细菌的运动器官有些细菌的鞭毛与致病性有关 根据鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性（H抗原），可用以鉴定细菌和进行细菌分类,菌毛（pilus或fimbriae）,概念：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物，与细菌的运动无关。（电镜观察）种类及功能 普通菌毛ordinary pilus性菌毛sex pilus（F菌毛）由F质粒编码普通菌毛 多，短而细 粘附，致病性菌毛 少，粗、长、中空 遗传物质传递,普通菌毛：细菌的粘附结构 ，与宿主细胞表面特异性受体结合，与致病性密切相关,性菌毛：接合，毒力、耐药性等性状的遗传物质传递。,芽胞(spore）,某些革兰阳性细菌在一定的环境条件下，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式芽胞杆菌属、梭菌属,形成条件：营养缺乏保存全部生命必需物质：核酸、酶、合成菌体成分的结构休眠状态，无新陈代谢 可发芽 1个细菌1个芽胞1个细菌 细菌繁殖体 芽胞休眠体每种细菌形成一种类型芽胞,功 能,抵抗力强。耐干燥、热、辐射、化学消毒剂 100数小时 消毒灭菌是否彻底的标准 最可靠方法为高压蒸气灭菌致病性 不直接引起疾病，发芽后形成繁殖体后致病鉴别意义 根据芽胞位置、大小等,细菌形态与结构检查法,普通光学显微镜（light microscope） 电子显微镜（electron microscope） 暗视野显微镜（d