微生物细胞结构与功能重点

1、第3章微生物细胞的结构与功能重点、难点剖析1. G+和G-细菌肽聚糖单体的比较(表3-1)0肽聚糖单体是组成细菌细胞壁中特有成份一一肽聚糖网套的基础，G+和G-菌肽聚糖单体的构造大体相同，仅在四肽尾的第三个氨基酸残基和肽桥的有无上有明显不同。表3-1G+和G细菌肽聚糖单体的比较项目Ci-G-聚糖链(G+M)n(G+M)n-L-AlaL-AlaD-GluD-Glu肽链四肽尾L-lysm-DAPD-AlaD-Ala肽桥(Gly)5无注：G：N一乙酰偏糖胺，M：N-乙酰胞壁酸，m-DAP：内消旋二氨基庚二酸2. G-细菌细胞壁的脂多糖构造。脂多糖(LPS)是位于革兰氏阳性细菌细胞壁最外层的一种较厚的

2、类脂多糖类物质，由类脂A、核心多糖和0一特异侧链3部份组成。其中的类脂A是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础。脂多糖的分子构造可见图31和表解。类膻A垓心多璃。相异M将在：G:以硝假,KDQ2*-3-歌髭辛精健，Hep：L-甘油D甘得度希，Glu：葡型塘，Gal：华乳糖，胞#乙筱簧却皆然.也比己熊国3-1簿多播的分子构选类脂A：2个N-乙酰葡糖胺和5个不同的长链饱和脂肪酸内核心区：3个2一配一3一脱氧辛糖酸(KDO)LPS核心多糖3个L甘油-D甘露庚糖(Hep)外核心区：5个己糖(Hex),包括钿糖胺、半乳糖、偏萄糖O-特异侧链：多个4HCX单位，内含葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、甘露糖，和阿比

3、可糖(Abq)、大肠杆菌糖(colitose)、副伤寒菌糖(paratose)或泰威糖(Lyvelose)等。3.缺壁细菌。细胞壁是维持细菌正常形态和爱惜它们免遭不利环境条件损伤的大体构造但在自然和人为培育条件下，也可因自然进化、自发突变或人为去除等方式而形成缺壁细菌。现将4类缺壁细菌的要紧特点列在表32中。表3-24类缺壁细胞的比较表项目支原体L型细菌原生质体球状体形成原因自然进化实验室中自发突变人工除壁人工除壁制备方法溶菌酶去壁或青蠹素抑制肽聚糖合成溶菌酶去壁或青霉素抑制肽聚糖合成缺壁程度完全无壁无壁基本无壁部分缺壁繁殖能力有有无无-实例各种支原体念珠状链杆菌等多数G+细菌多数G-细菌待细

4、胞壁再生后恢复其繁衍能力4.细菌的内含物。位于细菌细胞质内，呈颗粒状或泡囊状的构造称内含物。4种要紧内含物的特点可见表3-30表3-3细菌内含物的种类和散布名称实例贮藏物碳源或能源类聚B一羟丁酸(PHB)或聚羟链烷酸(PHA)(固氮菌和产碱菌等)糖原(大肠杆菌和芽孑包杆菌等)：硫粒(紫硫细菌和丝硫细菌等)氮源类藻青素或藻青蛋白(蓝细菌等)磷源类异染粒(迂回螺菌、棒杆菌和分枝杆菌等)磁小体在水生螺菌和嗜胆螺菌中存在竣酶体在硫杆菌和蓝细菌等自养细菌中存在气泡在蓝细菌、红单胞菌和盐杆菌等水生细菌中存在5.细菌芽胞的构造和功能。芽泡是某些细菌在其生活史后期的细胞内形成的一个抗逆性极强的休眠体。圆形或椭

5、圆形，厚壁，含水量低，对热、幅射和化学药物有很强的抗性。因每一营养细胞仅形成一个芽胞，故芽也无繁衍功能。芽泡的构造和各部份功能见表3-4*表34芽抱的构造和各部份功能名称主要成分生理功能抱外壁脂蛋白阻止内外物质渗透芽泡衣疏水性角蛋白抗酶解，抗药物，阻止多价阳离于渗透皮层芽泡肽聚糖，DPA-Ca渗透压高，可使芽抱核心保持干燥核心芽抱壁芽泡质膜芽泡质核区肽聚糖磷脂，蛋白质DPACa,核糖体，RNA,酶类DNA可发展成新细胞的细胞壁可发展成新细胞的细胞质膜可发展成新细胞的细胞质遗传信息的载体6,原核生物鞭毛的构造。生长在各类原核生物细胞表面的长丝状、波曲形的蛋白质附属物称为鞭毛，其数量为一至数十条，

6、能通过快速旋转而推动细胞运动。鞭毛由固定于细胞表而的基体和游离的钩形鞘和鞭毛丝3部份组成，G-细菌的鞭毛构造可表解如下：鞭毛丝：着生于钩形鞘上，一端游离。由大量鞭毛蛋白亚基经螺旋状闱成，中空钩形鞘：位于基体和鞭毛丝之间，使三者连成一体鞭毛（鞭毛杆：是基体的轴心，可把以下4个环穿在同一轴上L环：与细胞壁外膜的LPS层相连P环：与细胞内壁的肽聚糖层相连基体：S-M环：两环合在一路，似马达的转子Mot蛋白：一对马达定子状的蛋白，围在S-M环外Fli量白：位于S-M环基部，可操纵鞭毛正旋或逆旋7 .真核生物的9+2型”鞭毛，长在某些真核生物细胞表面的毛发状、有运动功能的细胞器称为鞭毛。真核生物的鞭毛属

7、于“9+2型”，构造较复杂，整个鞭毛由鞭杆、过渡区和基体3部份组成。它与原核生物的鞭毛不仅结构不同，而且在运动方式和机制上都有显著的不同（表35）o表3-5原核生构与真核生物鞭毛的比较项目原核生物真核生物大小细长，|.iinx520gm)粗长一同】比150200贝】1）游离端的名称与构造鞭毛丝：由大量鞭毛蛋白亚基以螺旋状排列而围成：中空：伸长部位在顶端鞭杆：“9+2型结构，：即中央有中央鞘包裹的2条平行的微臂蛋白，外围有9条微管二联体围绕。每条微管二联体上各长出多个动力蛋白膏、微得连白蛋白和放射辐条中部钩形鞘过渡区基部基体：由L、P、S、M4个圆环（G菌）或S、M2个捌环（G+菌）构成，环的中

8、央有鞭毛杆串着基体：为“9+0型”结构，即外困有一圈共9条微普三联体闱绕,而中央无微管蛋白运动方式借基体中的圆环旋转带动鞭毛作旋转运动借鞭杆中微管二联体等的收缩带动鞭毛毛作挥鞭运动8 .真核生物细胞核的构造。在其核生物细胞中都有一个形态完整、有核膜包裹的细胞核，它是该细胞遗传信息（DNA）的贮存、复制和转录场所，对细胞的生长、繁衍、遗传和变异等生命活动起着关键的作用。真核细胞的细胞核由核被膜、染色质、核仁和核基质4部份组成,可表解如下：核膜：位于核被膜外侧，由内外两层膜组成，中间还夹有一核周间隙层核纤层：位于核被膜内侧，由核纤层蛋白组成染色质：自低至高常以5种不同的聚合水平存在：DNA+组蛋白

9、。核小体。中空螺线管.超螺旋环。染色体核仁：存在于核内，由蛋白质和RNA组成的小体，无膜状物包裹，具合成rRNA和装配核糖体功能核基质：充满在细胞核中间的蛋白纤维网，具支持细胞核外型和提供核糖体附着位点等功能9 .真核生物各类细胞器的比较，细胞质内具有必然形态构造和专一功能的小器官，称细胞器，种类较多。现把真核微生物中常见的要紧细胞器列表比较如表36。项目形态构造数功能内质网囊腔，细管形有膜。分两种：粗面内质网的膜上有数量少糙面内质网合成、运送蛋白质，光面核糖体粒,光面内质网的膜上无核糖体粒内质网合成磷脂核糖体小颗粒状无膜C表层为蛋白质，内芯为RNA数量极多，变化大合成蛋白质高尔基体扁平膜囊和

10、小囊泡有膜,由数个扁平膜囊和大小不等的囊泡组成数量少浓缩蛋白质，合成糖蛋白和脂蛋白，协调细胞内环境溶筋体球形小囊泡有膜c小囊泡内含数十种酸性水解酶数量较多，但变化大执行细胞内的消化功能微体球形小囊泡有膜C小囊泡内含氧化能和过氧化氢醒等数量较多，但变化大对脂肪酸进行氧化线粒体杆菌状或囊状有内外两层膜C内膜可形成埼，其上有大量的基粒（ATP酶豆合体）o基质内含TCA醉系、70s核精体和双链环状DNA数量多，但变化对底物进行氧化磷酸化以产生MP叶绿体扁球状或扁椭圆状由内、外两层膜以及类囊体和基质构成。基质内含70s核精体和双链环状DNA等。类囊体数量多，常登成基粒仅存在于光合生物中。不同细胞中数量变

11、化很大利用CO2和H2O进行光合作用，以合成葡荀糖和稀放氧要紧参考书目1. 沈萍.微生物学.北京：高等教育出版社，20002. 翟中和.细胞生物学.北京：高等教育出版社，19953. 周德庆.微生物学教程.第2版.北京：高等教育出版社，20024. KemhumPA.Microbiology：ConceptsandApplications.NewYork：JAnWiley,19985. Madiganl(T,ManinkoJndParkerJ.BrockBiologyofMicroorganisms.8thed.EnglewoodCliffs：PretieeHall.19976. PelczarMChanECSKiiegNR,EdwardsDDPelczarMF.Miembiology：ConceptsandApplications.NewYork：MeGraw-Hillcompanies,1993.7. Tor