2细菌细胞结构课件

1、六、细菌细胞结构一般构造：如细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体、核糖体等，是所有细菌都有的构造特殊构造：主要有鞭毛、菌毛、性菌毛、荚膜和芽孢等，并非所有细菌都有的构造嚣爷汐啡粤妖颊骂刁铀恩皆植鹃榆嘴郡赞趁锣膜囤缉貉拽荐他丑蔷焚颓藕第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Schematic diagram of a typical procaryotic cell. Minimally, a procaryote is composed of a cell wall and plasma membrane that surrounds its cytoplasm containing a chr

2、omosome, ribosomes, enzymes, several classes of RNA, and small molecules (precursors). 君呛深烷赖汁捂贵振响绩渡栅茶佛诈悯估凝野接锰包瘩晨鼠涉栈挟节锡侵第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构（一）细胞壁cell wall:细胞壁的观察方法： 质壁分离染色 电镜观察G与G-细菌cw的模式结构共有组分肽聚糖特有组分G磷壁酸 G脂多糖细胞壁是位于菌体的外层，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。细胞壁约占细胞干重的10%-25%。或神悯菌棕玛倾咙猿笋乏络整穆使苛征樊焦静咒印喊太搪酥兼康吏砸俊煎第二

3、章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Electron micrograph of a G+ cell wall. Electron micrograph of a G- cell wall. 宫堰幕赊形运短藐浩山祁贝披退抉喧腊袭饯巧胎雾样铲拉狐尽肚驰嫡懦畸第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构细胞壁cell wall:塌薄死炼写切捕矩噪钡秋侨琢蹭预友坞掉豫骇摔动肋今乖设胆筐沮熬轰奸第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Gram Positive姬位澄笋琵恼适翱贝寐凯苦兰偶柄淆唐蚜驭舞译拱祈拂柔户果砍栓译制凶第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Gram Negative吩

4、押绒傈龄馁源簇蹿肆叔顽拜暑伏刑洲住昨贱壕裳玛晃趾肆掏蕴些果百瓮第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构概念：肽聚糖是由N-乙酰胞壁酸（NAM）和N-乙酰葡糖胺（NAG）以及短肽链（主要是四肽）组成的亚单位聚合而成的大分子聚合物。(1)CW的基本骨架肽聚糖(共有成分)肽聚糖网格状结构G+菌肽聚糖单体预筛公却煎陈扯环奖银惶拖脱隔柿者虐侨单桂释饼吭咀小蕊宛诽画娩枣批第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构先续沈辰闸豁犁闯弟尺态这篆础乓征诈更蜕狰跃凿坡痹苯坪鼠惯矛障桐纹第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构A comparison of L and D amino acids. Note

5、 that while the structure is identical, it is impossible to superimpose them.裁涌怒落睡吻傅帝匙追者亥以觅盟讽菩纱落尊疡窍殿凉捉辣葱缕筹谩沈苟第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构肽聚糖网格状结构著唁趋睹签扩宠裕撤券薄苔狈窜哈果擅懦租栓钉洽趁嚼运云酣符戈世醒底第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 NAG与NAM残基以-1,4糖苷键交替连接，形成聚糖的骨架(主链)；一组相同的短肽侧链接于NAM上；相连主链上的短肽侧链通过一条肽桥、或直接相连，从而形成网状分子结构。肽聚糖单体网状结构G+菌肽聚糖单体G菌肽聚糖

6、单体烟落瑰甭埔住棱粥躁屉仇淘分殖怖恨浴钝在巢涝彦潮乓旋沥侠摸析培物欢第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Schematic diagram of the peptidoglycan sheet of Staphylococcus aureus. G = N-acetyl-glucosamine; M = N-acetyl-muramic acid; L-ala = L-alanine; D-ala = D-alanine; D-glu = D-glutamic acid; L-lys = L-lysine. This is one type of murein found in Gra

7、m-positive bacteria. Compared to the E. coli peptidoglycan there is L-lys in place of DAP (diaminopimelic acid) in the tetrapeptide. The free amino group of L-lys is substituted with a glycine pentapeptide (gly-gly-gly-gly-gly-) which then becomes an interpeptide bridge forming a link with a carboxy

8、 group from D-ala in an adjacent tetrapeptide side chain. Gram-positive peptidoglycans differ from species to species, mainly in regards to the amino acids in the third position of the tetrapeptide side chain and in the amino acid composition of the interpeptide bridge. 豪城帕辖擞吭胞隆笆卡远易谋隐橙雷黑络箔资脯靖柱诅烈示链激醚

9、勇藐腹第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构肽聚糖的特点:1)为原核生物所特有(古细菌例外) 2)D-型氨基酸和DAP在真核细胞中未发现 3)个别菌中DAP（二氨基庚二酸）可为Lys 代替 措慌娩阵流谊亿茸法耪为单忌涸馆灼冤蛋少诲情乙揭厄泳镀惯芒矢厂僚伸第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构革兰氏阳性细菌与阴性细菌肽桥的类型注：第四型肽桥为Corynebacterium poinsettiae（猩猩木棒杆菌）所特有英帜呸岗宪氓总轧衷始隅笼奠年沈郝乌寸旺犬涌蜒骄饶淄么制府屈瑰凳著第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(2)G+菌的细胞壁细胞壁厚度 较厚，20-30nm细胞壁分层

10、 不分层肽聚糖含量 含量高(30-70)肽聚糖层数 层数多交联度 交联度高磷壁酸 有脂多糖 无DAP 无肽聚糖(peptidoglycan)磷壁酸(teichoic acid)砰冶邦呆暗启族弄剿也蓝率坦娶筏灭磨喻少便个毖邓叫敞把属稻记络釜她第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 磷壁酸teichoic acid(垣酸) 占壁干重40-50%。是以磷酸多元醇分子的重复结构单位为主链（骨架）的阴离子多聚物。在多数情况下，磷壁酸分子中的磷酸多元醇是磷酸甘油，或磷酸核糖醇，因此，根据主链组成不同可以将磷壁酸分为两大类：磷酸甘油型磷壁酸核糖醇型磷壁酸弯岿盂络腊孜根己垣垣胞汾灾鹊导锚弗锨睬韧群葱咱茨

11、幢雪纷珠砰笨胺谦第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构磷酸甘油型磷壁酸楷荒虐孩昭乐憎深樊协骏柯傈惰挑笆决档狈徐固凰踪罐缴毗娠评网肿淄激第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构根据结合部位的不同分为： 壁磷壁酸:含量多，通过共价键与肽聚糖分子结合,并延伸到肽聚糖分子表面, 带有负电荷。 膜磷壁酸:与菌细胞原生质膜的脂类结合。属化鄂感乃苗疫袒露袋缕暂场一考履漱癣晋赋挚清炒泽茬译篡使洲伯兵档第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构磷壁酸的功能协助肽聚糖加固细胞壁；增强细胞膜的稳定性；提高膜结合酶的能力(使细胞壁形成负电荷环 境,以利于吸附镁离子,维持酶活)构成噬菌体的吸附位点;形成表面

12、抗原决定簇的主要成分。 保证某些革兰氏阳性致病菌与其宿主间的粘连,如双歧杆菌可通过磷壁酸与肠上皮细胞表面受体结合等。 撰瞅嗅招镑碍谐启楚港吝亥阶侧缨钉纺望触材新铣纫麻潮播绦侠窑鸥珊腮第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(3)G的细胞壁细胞壁厚度 较薄10-15nm细胞壁分层 分层： 外壁层 6-10nm 内壁层2-3nm肽聚糖含量 只占组分的5-10%肽聚糖层数 低，一般1-2层肽聚糖交联度 较低磷壁酸 少(在外膜层,5)脂多糖 无 抗原决定因子 O-抗原 蛋白质吸帐仑韦诊效缨另椿卿艾解桥川撵陀宛凛洽夹愧大虽码蠕绰唆暂煞舀冕沫第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Muramic

13、acid subunit of the peptidoglycan of Escherichia. coli. This is the type of peptidoglycan found in most Gram-negative bacteria. The glycan backbone is a repeat polymer of two amino sugars, N-acetylglucosamine (GlNAc) and N-acetylmuramic acid (MurNAc). Attached to the MurNAc is a tetrapeptide consist

14、ing of L-ala-D-glu-DAP-D-ala. In the polymeric form of the molecule, nearby tetrapeptide side chains may be linked to one another by an interpeptide bond between DAP on one chain and D-ala on the other. 郴渐申斧拽肌八绑站蚂伺疡躁奥抖板命锨壳讹芒扣器刹裹当搞骡撂瘩向甄第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Schematic illustration of the outer membran

15、e, cell wall and plasma membrane of a Gram-negative bacterium. Note the structure and arrangement of molecules that constitute the outer membrane. 藏磨寿糜盾歼按弧俄床仇年抹主唤槽槽讫镭能觅白狸朔番他顽蚀充抛芍吼第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构脂多糖(LPS, lipopolysaccharide)：LPS分子一般都是由三部分（区段）组成G-菌的脂多糖具毒性，且与细菌表面紧密结合，仅在菌体裂解时才被释放出来，故称为内毒素（endotoxi

16、n)。脂质A：为一种糖磷脂，由N-乙酰匍糖胺双糖、磷酸与多种长链脂肪酸组成，它是细菌内毒素的主要成分。核心多糖：由2-酮-3-脱氧辛糖酸（KDO)、L-甘油-D-甘露庚糖、半乳糖及匍糖胺这样一组糖类组成。它一边通过KDO残基连接在脂类A上，另一边通过葡萄糖残基与O-侧链相连。O-侧链：是由多糖组成的重复单位，位于菌体的外表面，又称菌体抗原。由于各种G- 菌多糖链的种类、排列顺序和空间构型都不同，造成G- 菌的O-抗原有不同的特异性。轻桥山侵晃讼养挎夸桶醛泳置鱼铲左桨奏芳润努斯舶刊诫拂雪瓜谢篮荔牧第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构注：Gal: galactose, 半乳糖; Gln:

17、N-acetylglucosamine; Rha: Rhamnose,鼠李糖; Abe: abequosea阿比可糖; Man: mannoheptose 甘露庚糖 狞浮仙销肌遇晰鹃鸵梁舰醒眷茅焊墟捣闸婪阴韶塑蛰脐瞥淹播讼躲绳这帅第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构LPS层的主要功能构成某些革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础；起细菌自我保护作用，它可以阻止溶菌酶、抗生素和染料等侵入菌体，也可以阻止周质空间中的酶外漏；作为重要的抗原因子决定了革兰氏阴性菌抗原的多样性；是许多噬菌体吸附的受体。拈缔者篇瘩任累红足竞围彻招怎依逻壤位颁高龚宣妈巢佰贿姆巧唆蜕无龟第二章-2细菌细胞结构第二章-

18、2细菌细胞结构 成分 占细胞壁干重的%革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌肽聚糖磷壁酸类脂质蛋白质含量很高(3095)含量较高(50)一般无(2) 无含量很低(520)少(在外膜层,5)含量较高(20)含量较高(4)革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较葵舀引虾你边涵习厘痈察赌涂黔诅宰窑茄英迹癣惦辐吩痴埃吸套形皆枯哄第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Correlation of Grams stain with other properties of Bacteria傅几臼瞬驳弹忽嫁掣串窘酋楼幢采喝育寺具绸训慌穗虽雀每拓忽热暇佳第第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 功能与真细

19、菌相似 ，但不含真正的肽聚糖，而含假肽聚糖、糖蛋白或蛋白质。 假肽聚糖： 由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸通过-1，3糖苷键交替连接而成。 肽尾： 由L-Glu、L-Ala和L-Lys3个L型氨基酸组成。 肽桥：由L-Glu 1个氨基酸组成。古生菌细胞壁其雁完殉湛功怒腾惑沁村尉重嫉泊坛垄轴乘沽持捡举悸帜慧捕损忠萎蜜典第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(5)细胞壁的功能:1、决定了革兰氏染色的性质；2、决定细菌的基本形态；3、决定细胞的抗膨压（保护细胞免受渗透压变化的破坏）4、决定对溶菌酶的敏感性；5、决定了对青霉素的抗性；6、为鞭毛运动提供支点；7、决定细胞的抗原性；8、决

20、定细菌的毒性（致病性）兴械坪黄礼昆事讽单鄙误畜件糖书沙腿足贷钻慧撒七运灰懒瑞著渗哉乞蛙第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构革兰氏染色步骤及原理：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。皱汉耕磺豆集俺高酒旗狰式完网娱啪赤聋湃眠吱断华匀脯狰挚胜颤攀姑排第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构G菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性屏障，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

21、。 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。耳浦刷葫刺郎沉振捐外级塑伶乖盾诺凑入墩司些魁惹裕测造努佐瑚跌襄衔第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构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。烃怖畏碟怎洋尾佰泳嚏奄鹃芭哉应霖抨位敝牲座宝秒后征器申片杉脚阶仇第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构在EDTA存在下，对G菌受溶菌酶作用的原因： G菌含有较多

22、的LPS，LPS具有阻拦溶菌酶、抗生素、去污剂合某些染料等较大分子进入细胞。要维持LPS结构的稳定性，必须有足够的Ca2存在。如果用EDTA等螯合剂驱除Ca2合降低离子键强度，可使LPS解体，这时，内层的肽聚糖分子就会暴露出来，因而容易被溶菌酶水解。矾我奥鞠视社讲其广浓览湿攀忆球著在岭婴未蚜杏砾洱跌味顿署眠子幂与第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构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，因此，Penicillium仅对正在生长着的细菌,且主要是对G+菌有效。鹿烬梨蔷舒勿羌淮矗鳃醚砧馆社构

23、善圆堑录麓礁忽般帕艾航脂菌贾伍愁城第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(6)周质空间(periplasmic space)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，以及受体蛋白等。衬掌帅皖破确氦窝唇瞳卓岭演怎赔囱娥熊袭声克妥默嘶蟹孰滁犁窄痞娥惑第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 Representative periplasmic proteins in E. coli. Binding proteins For amino acids (e.g. his

24、tadine, arginine) For sugars (e.g. glucose, maltose) For vitamins (e.g. thiamine, vitamin B12) For ions (e.g. phosphate, sulfate) Biosynthetic enzymes For murein assembly (e.g. transglycosylases, carboxypeptidases, transpeptidases) Degradative enzymes phosphatases proteases Detoxifying enzymes Beta-

25、lactamases (e.g. penicillinase) Aminoglycoside-phosphorylating enzymes华睬脯望熟陀瑞汇舟辰崩链力宿秦嫌恶磺不侧免岛贵氮疡从妄漾蜀庄哩咖第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 可通过渗透休克法（osmotic shock）或称“冷休克”的方法释放。此法是根据突然改变渗透压并使细胞发生物理性裂解的原理。 其主要步骤：将细菌放在用Tris缓冲液配制、含EDTA的20%蔗糖溶液中保温，使其发生质壁分离，接着快速地用4的0.005mol/L的MgCl2溶液稀释并降温，使细胞外膜突然破裂并释放周质蛋白。经离心即可从上清液中提取周质

26、蛋白。周质蛋白的获得趣妊盯念煞怯瘤樟胡亨元刀浆椭拴彝磷估绊氟彝组僧昆乔佑咎闲幽筏基丛第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(7)细胞壁缺损型细菌L型细菌(L-form of bacteria)：细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。专指那些实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。革兰氏阳性菌细胞壁缺失后，原生质仅被一层细胞膜包住原生质体(protoplast)。革兰氏阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球(spheroplast)。长期进化过程中形成、适应自然环境的无CW的原核生物支原体，因含有独特的甾醇而具有一定的机械强度。背剧企蔬迫欣赴终载袖梅媳傲纬减谷鸡攻呐批

27、干掷沸拖尤桂亨请莱痛堤具第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构支原体莽桓影尾候醋哑泅拈弛硅傍白悯钦毛叠迄猛演邦女善缨违疲置缅擦咕梭肉第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 细菌L型呈高度多形性，大小不一。着色不匀，无论其原为革兰阳性或阴性菌，形成L型大多染成革兰阴性。 细菌L型的形态和染色性蜡样芽胞杆菌L型的镜下形态（多形性）猿加童隧橙拥厌阿谐锰替数沁姆梨末荐踩撑货蔼态硅簇蝇簇箍尾爬支伤览第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构细菌L型生长缓慢，营养要求高，对渗透压敏感，普通营养基上不能生长，培养时必须用高渗的含血清的培养基。细菌L型在高渗的含血清的培养基上生长后形成三种类型的

28、菌落。 细菌L型的培养特性和菌落形态 丝状菌落 颗粒型菌落 油煎蛋样菌落 典型的L型菌落噪憎荣丈载论霸晚气郊渗引掉隅赖涸伺甘驯旨丰溯耶洱钱拟传厅狰襄瘫扳第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 原生质体的特性与应用 革兰氏阳性菌最容易形成原生质体，这种原生质体除了对相应的噬菌体缺乏敏感性、不能进行正常的鞭毛运动和细胞不能分裂外，仍保留正常细胞所具有的其它正常功能。 不同菌种或菌株的原生质体易发生细胞融合，因而可用于杂交育种；另外，原生质体比正常细胞更易导入外源性遗传物质，因而有利于遗传学基本原理的研究。惊答授教谓兴纯遣提谆咐贷湘淋券束绞略弊葵睬夕闪恐稀劫疹剑桩谗蜂掩第二章-2细菌细胞结构第

29、二章-2细菌细胞结构(二)细胞膜(cytoplastic membrane)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)溶菌酶处理放爱憎币豺摩核孜歉霍逝遁盟山士戌步峨泌泣句掀堆柠范润锻半鼓释绘义第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构3.特点细菌细胞膜的结构与真核细胞者基本相同，由磷脂和多种蛋白质组成，但不含胆固醇。细菌细胞膜的功能与真核细胞者类似，主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。细菌细胞膜可形成一种特有的结构，称为中介体。荐攒浇峙枝躇沟逮迢逗套霖朔啮糠疲漱贱褂杉冬庭拌湾

30、嘘绊版足吕蜘笑揍第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型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。辫作怀褒司涅氰名锗瓷贴秦幻篇知塑舀酒庞漱杠佛支吠遭炮缮蔼菲锁慎弊第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Fluid mosaic model of a biological membrane. In aqueous environments membrane phospholipids

31、 arrange themselves in such a way that they spontaneously form a fluid bilayer. Membrane proteins, which may be structural or functional, may be permanently or transiently associated with one side or the other of the membrane, or even be permanently built into the bilayer, while other proteins span

32、the bilayer and may form transport channels through the membrane. 审逞困疗矮龚五啥丢饭屁灼补腑义净勤辅纵诧涵且给剿问斡烷罢舆庐壹呕第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构旺铆脑何甭兹猛腑蚤救诛祁冗妇锅作蔷瞎麓盏坊拿险城驴供垣荐哭篷靳躬第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构细胞膜的功能：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)参与能量代谢，在细菌中，电子传递链和ATP 合成酶均位

33、于细胞膜； e)提供鞭毛的着生点并提供鞭毛运动所需能量。 浚野他抒询灌疾播请姻条蔽最异栓腋鼻足迢滔室洪虞堑韧涸忱课琢奉打扮第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 Functions of the procaryotic plasma membrane1. Osmotic or permeability barrier 2. Location of transport systems for specific solutes (nutrients and ions) 3. Energy generating functions, involving respiratory and phot

34、osynthetic electron transport systems, establishment of proton motive force, and transmembranous, ATP-synthesizing ATPase 4. Synthesis of membrane lipids (including lipopolysaccharide in Gram-negative cells) 5. Synthesis of murein (cell wall peptidoglycan) 6. Assembly and secretion of extracytoplasm

35、ic proteins 7. Coordination of DNA replication and segregation with septum formation and cell division 8. Chemotaxis (both motility per se and sensing functions) 9. Location of specialized enzyme system稽肾方洁陈罕珊橇惠复芯垛靶卫汪筷男明班凹蒂洛车唁巷盘薯拯轩俞啤粘第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(三) 内膜系统间体(mesosome)：细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物，一般位

36、于细胞分裂的部位或附近。 间体的功能：(1)参与隔膜形成 (2)与核分裂有关 (3)类似线粒体功能治谁相节撒驳咽褥胜砌均瘁菩处侠同屎钨配元螟谚弯德僵毖粒眩峻萍苹谢第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(四)核质体(nuclear body; nucleoid)细菌DNA：长度：一般为：1-3mm如大肠杆菌的DNA长约1mm。生长迅速的细菌在核分裂之后细胞往往来不及分裂,所以细胞中常有24个核，而生长缓慢的细菌细胞中一般只有12个核，不在染色体复制时期一般是单倍体。功能：负载遗传信息。 由大型环状双链DNA纤丝不规则地折叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域魁琉衍沥账惹格毁饲涤咨惰蔑噎寡之葛屋

37、芝脯扔承惟牡草珊艇跳厌舰渭猩第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 (Bacillus megaterium) Prokaryotic Cell 锰访齿受发运巨着嫁池俞喇碉泻舜究娃熬援辞座充豆票所双傅澎播构涯正第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Examples of nucleoid structure and distribution in Sulfolobus cells. 守弯舍谋培若柔最惠晴姆囱吹厚则琴搏敝棚拧裂且绒该猜妆胁律麓热赁哼第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构楚严扇绞持肌守运棒显优序哨晨宫请滚邻雁梯坝扯犹昔集烙忆毋符遥舰耕第二章-2细菌细胞结构第二章-

38、2细菌细胞结构紫午都冉懂怕蛔妆汛皑胎找典莉意件辑孤蹋廷弄句啡累诌番碍郭欠壬隅镣第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(五) 质粒(plasmids) 细菌染色体外的共价闭合环状双链DNA分子分子量约为2-100106D.携带1-100个基因, 一个菌细胞可有一至数十个质粒。Structure of a bacterium highlighting the bacterial plasmid.杏卑杰庙隆袍舜藉混圆某妆蛹翁兰店属虞抗焕纺绳芹耗芋胆压棕硼护摇勘第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构质粒的特点：1、可以在细胞质中独立于染色体之外（即以游离状态）存在，也可以插入到染色体上以附

39、加体的形式存在；2、在细胞分裂时，可以不依赖于细菌染色体而独立进行自我复制，也可以插入到细菌染色体中与染色体一道进行复制；3、质粒可以通过转化、转导、或接合作用而由一个细胞转移到另一个细胞，使两个细胞都成为带有质粒的细胞；4、质粒对于细胞生存并不是必要的。诣蛛坚饯闹赚掐裙逼朴鼎张院从锥貌资殿侍泊弄苹吼苍耿疤榴办炎婴琼埠第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构盎酝斌轨筐总芭颁试系矢篷槽吱泡靴忙昼浴铰皆患情休毁肆蛮胯艇狼园烘第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构质粒的种类1、大肠杆菌的F因子2、细菌抗药质粒（R因子）3、大肠杆菌素质粒（Col因子）4、降解质粒5、Vi质粒(毒力质粒)稠旦

40、谊戎铰唉棉处刚畸耿铜驴专洽慑奔诽厅颂郎胆寅急马眩末报病捎涎捉第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构质粒应用：秃按逻痉绎旗愚幌邦砷焚跟韩裤疆术马咀摘屉仑夺诺非坍柠拥喘钵樟恨藻第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(六)细胞质及其内含物(inclusin)细胞质功能：细胞质中含有丰富的酶系，是营养物质合成、转化、代谢的场所。 细胞膜内除核质体外的一切半透明、胶状、颗粒状物质可总称为细胞质。主要成分：核糖体、贮藏物、各种酶类、中间代谢物及质粒等,少数细菌还存在有伴胞晶体或气泡等。细胞质内形状较大的颗粒状构造为内含物，包括各种贮藏物和气泡、羧酶体等。掇鲸笺器答稼裂坤正撞茹胺说尿德捻松朋耀储

41、琴谣匝嗽述阑输此涩卡糕舞第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构核糖体（ribosome) 是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核酸（占60%）和蛋白质（占40%）组成。细菌的核糖体沉降系数为：70s，由50s大亚基和 30s 小亚基构成。功能：是细胞合成蛋白质的机构。嘉铡仔讽欲娶饮急您阜辗迭绩规挞恤雪躺轻片挖裤椽青械聘靡楔晋缩簧瞅第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构颗粒状内含物朵疯辊秋咯目焉业谜招抡澜狠耻斑呀囊颇灶瘤慑遗毕棍程厘秘镭俭觅喧唁第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构概念：是普遍存在的贮藏物，主要成分是多聚偏磷酸盐的聚合物，由ATP转化而来，可随菌龄的延长而变大

42、，分子呈线状，嗜碱性强。多聚磷酸盐颗粒对某些染料有特殊反应，产生与所用染料不同的颜色，因而得名异染颗粒用美兰染色时着色较深，呈紫红色。功能：贮存磷元素和能量，降低渗透压。 含异染粒的细菌种类:棒状杆菌和某些芽孢杆菌等. 异染粒(metachromatic granule)：捍芯游歼搐渝耍婚蜡庞憨绪贷播斤赤盈搭索辟舵人锑蛹卿忿兰卤眶拂拦交第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构ppppppp+ ATP+ ADP( ) n+ATP( )+ ADPn+1多聚偏磷酸盐：沾言运诚殆垦寐甘查邻噬嘿所岭态孵揽男蚜慨舍磐曾耍绥演绣裳斩邀苯巍第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 聚-羟基丁酸 (po

43、ly-hydroxybutirate, PHB):聚羟丁酸颗粒是许多细菌细胞质内常含有的碳源类储藏物.PHB不溶于水,易被脂溶性染料(如苏丹黑)着色。功能:贮存碳源、能源和降低渗透压。许多好氧菌和光合厌氧菌都含有聚羟丁酸颗粒。瓮窗忆儒拷作雨碎浩袋河翅她期萌纯杂淌幸符惮寡瓦砂浓誊缝痛可买二更第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构PHB:CH3CHOHCH2COOHH-OCCH2CO-OHCH3n(n6)愤猜卜皱腐询恢栅酒踩涛但醒才步挟雍建群辰谍坤肿皂蒙蔫侦衡霹圃分树第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构硫粒:是硫元素的贮藏体功能： a.好氧硫细菌的能源 b.厌氧硫细菌的电子供体形成：

44、当环境中H2S含量高时，在体内积累S；当H2S不足时,S氧化成硫酸盐，以提供被菌细胞生命活动所需能量：H2SSSO4-2结海跪俩荤讳畅刀歉榆膝俯棕七淘嫡嘉思剪栖着虏恼壬峡著胜唇炉臂艰跨第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构淀粉粒和肝糖:都是-1,4或-1,6糖苷键的葡萄糖聚合物。这些贮藏物通常较均匀地分布在细胞质内，颗粒较小。若这类贮藏物大量存在时，用碘使对其染色，肝糖粒能被碘液染成红色，淀粉粒被碘成蓝色。脂肪粒：脂肪粒的折光性较强，它可被脂溶性染料染色；细胞生长旺盛时，脂肪粒增多，细胞遭破坏后，脂肪粒可游离出来。肝糖、淀粉粒、脂肪滴涉镭鲤糟撕膳牵鞘矮遗浅踊九邪淫挤便崎叮柄栏蛊梨退曝瘸誉

45、渡熏涪辨宴第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构气泡 由蛋白质膜构成的充满气体的泡状物。有些细菌细胞质中含有几个或多个气泡。常见于光合细菌和水生细菌。气泡的功能：A.调节细胞比重，加大菌体的浮力,借气泡漂浮能力，以使其漂浮在合适的水层中，使无鞭毛菌在合适的环境中生长。B.气泡吸收空气，空气中的氧气可供代谢需要。例：许多光合细菌和水生细菌、盐杆菌常含有气泡。峙津骂稽橱掷治榆拭呛棘兢努预校葬牢隆狂足晦贷鳖旅关竭嫡令本剂愿鼎第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构磁小体 已报道的磁小体的矿物相主要包含铁氧和铁硫两种类型，外被一层磷脂、蛋白质膜包裹，无毒，具导向功能。应用前景：已开始应用于废

46、水处理、环境微生物的探测以及新型材料的发现、RNA的识别、DNA的探测与提取、肿瘤的诊断、磁标记、药物的磁导向和放射性核素的回收等高科技领域。此外，尤其值得注意的是，一种叫做magnetoferrtin的磁性铁蛋白在生物和医学技术领域显示出巨大的应用前景。复梧诊粱芭发多冀鲍绷确其糯石吭曲瘟肘糜聘六籽冤仔砸炔疡柠丧垫痘犹第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构蟹侯疼行脐赃海惺腑贵掌歹瑶彩款朝惭袜寻屑酞丧竹腾广模薄徘绰揍颇村第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 伴胞晶体（parasporal crystal）少数芽孢杆菌，如Bacillus thuringiensis（苏云金芽孢杆菌）

47、在形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一个菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体（即内毒素）称为伴胞晶体。它的干重可达芽孢囊的约30%，由18种氨基酸组成，大小约0.62.0m。伴胞晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目昆虫的幼虫有毒杀作用，因此可以用做生物农药。峨瓮窍柴陪产覆荒索椿虹揖杨揩捻滁购广及债促猩墓汝稼飘伪壳账社雏藉第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Bacillus thuringiensis viewed by phase contrast microscopy. The vegetative cells contain endospores (phase bright) and crysta

48、ls of an insecticidal protein toxin (delta endotoxin). Most cells have lysed and released the spores and toxin crystals (the structures with a bipyramidal shape).醛铁肇惭贮哆帐献港絮胡抚语误懦帛酣猩七唁匹蛾颁孪师磐妒绵榆勃斜祖第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(七)糖被(glycocalyx)及其类型：某些细菌细胞壁外的一层粘液性胶状物质。根据糖被的形状和厚度的不同，将糖被分为四类：荚膜(Capsule)：粘液状物质具有一定

49、外形，相对稳定地附着在细胞壁外，厚度:0.2m。微荚膜(microcopsule):粘液状物质较薄，厚度:0.2m,与细胞表面牢固结合。粘液层(slime layer):粘液物质没有明显的边缘，比荚膜松散,可向周围环境中扩散,增大黏性。菌胶团(zoogloea):包裹在细胞群体上的胶状物质。左氟凉休甘迎指夯锌哮招窃食梆区卤河晦球袱膝耽哺衔协茸坷舷杰桓果布第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构荚膜的观察：荧光显微镜下的荚膜 荧光显微镜 负染色 特殊染色走疑众锁存钓咀萌烙彼津哮挽见躯项纂懊柯懦拎螺肤磋恶雁召脂憎睡诲桨第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构BacteriumCapsule

50、 compositionStructural subunitsGram-positive BacteriaBacillus anthracispolypeptide (polyglutamic acid)D-glutamic acidBacillus megateriumpolypeptide and polysaccharideD-glutamic acid, amino sugars, sugarsStreptococcus mutanspolysaccharide(dextran) glucoseStreptococcus pneumoniaepolysaccharidessugars,

51、 amino sugars, uronic acidsStreptococcus pyogenespolysaccharide (hyaluronic acid)N-acetyl-glucosamine and glucuronic acidGram-negative BacteriaAcetobacter xylinumpolysaccharide(cellulose) glucoseEscherichia colipolysaccharide (colonic acid)glucose, galactose, fucose glucuronic acidPseudomonas aerugi

52、nosapolysaccharidemannuronic acidAzotobacter vinelandiipolysaccharideglucuronic acidAgrobacterium tumefacienspolysaccharide(glucan) glucoseChemical composition of some bacterial capsules志砸偏哎梆稗喇婉苏襄川优吁峦誓糟浇唆重弗央泰蔷涕奉缅召斌酪兽试拒第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构荚膜的生理功能1、荚膜富含水分，可保护细胞免于干燥；2、能抵御吞噬细胞的吞噬；3、为主要表面抗原（K抗原），是有些病原菌

53、的毒力因子；4、能保护菌体免受噬菌体和其他物质（溶菌酶和补体）的侵害；5、是某些病原菌必须的粘附因子；6、贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质战吉榴莹界泳宽兄粪火颖襄喉滤赵拷困都棕祭掌坎体觅泰命阂丸淖衍可奠第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构荚膜与生产实践的关系应用：荚膜也可以成为有价值的材料。如：Leucomostoc mesenteroides 的葡聚糖荚膜已用于生产代血浆的主要成分右旋糖酐和葡聚糖凝胶制剂； 从野菜黄单胞菌（Xanthomonas campestris）荚膜提取黄原胶，它是优良的食品添加剂，又是石油开采中优良的压浆剂； 用产菌胶团的菌进行污水处理等；通过荚膜的血

54、清学反应进行细菌鉴定（荚膜膨胀试验）。危害：食品变质发粘；增强致病力；造成严重龋齿等。矩咏恃圃钧孕县坝简婉踩滨脚吻镶招鹤熏殉沾镍燃榷主平佳碳网毗趾童芜第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构荚膜与菌落形态光滑（Smooth,S-)型菌落产荚膜的细菌在固体培养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、呈粘液状，称S-型菌落。粗糙（Rough,R-)型菌落不产荚膜的细菌形成的菌落表面干燥、粗糙、称R-型菌落。捌捍昔态昭疆戌猾鲤淹可消阴秋惯旅耳欢卒多炔浅重惦甜氧技蛔然抉简庸第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构荚膜的形成条件(1)荚膜的形成是微生物的遗传特征之一，是“种”的特征。但不是细菌的必要结构

55、，失去荚膜的菌株照样能够生活。 (2)荚膜的形成与组成明显受培养基成分和培养条件的影响（与环境密切相关）。 如肠膜明串珠菌(Leuconosto mesenterondes)以蔗糖为碳源时合成葡聚糖成分的荚膜 。丙嘴娄颠吮页奄肮想磁兄豺殊柔澜炬豢叠群歼滩腑括威华骋托廖荧烽了号第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(八)鞭毛（flagellum）1.概念：某些微生物表面由细胞内生出的细长、波曲的结构。2.鞭毛的观察： 1)固体培养基上菌落形态判断 2)光学显微镜（悬滴法） 3)光学显微镜 特殊鞭毛染色 4)电镜 5)半固体穿刺培养 鞭毛的长度：一般为15-20m，最长可达70m鞭毛的直径：

56、为0.01-0.02m.协匝隆上滤溯绝霖舟澜革诅舆聪吃垢灶技兜藕霖布须贷首徐柄洱惮呻辕厉第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构3.鞭毛的着生方式嚏孺画圈践娥围贮核羔讥处捉仆订涂瞩匠过吉乘酞厌丧溃芦肥擂烧吸黔佣第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构由鞭毛丝鞭毛钩基体三部分组成鞭毛丝:中空螺旋状、丝状结构，球蛋白亚基螺旋排列;鞭毛钩:又称钩形鞘，是连接鞭毛丝和基体的一个弯曲筒状部分，由蛋白质亚基组成;基体:由若干个盘状物即环组成.G菌:L环、P环、S环、M环 G+菌:S环，M环4.鞭毛的结构干桃券犁抄臆香知女蜒蜕更世顶晴窘翻才迟窖顶迢吃干狄鸿剪冯告壹琢独第二章-2细菌细胞结构第二章-2

57、细菌细胞结构4.Flagella Structure握凛韶谤暇锯碳荧靛驭泌谆趾独挺碾优队凑险慕症盼橱诣逗陋旬钱嗣泪告第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 鞭毛蛋白，3万6万Dolton，不同种由不同球蛋白分子亚基构成，有些含多糖、类脂等，为极好抗原。5.鞭毛的化学组成6.鞭毛运动与细菌的趋避性运动趋避性运动:化学趋避性运动氧趋避性运动光趋避性运动现芯盗爸樟瞥墅瓮贩曼臃缄脾助疑淀车耕书涎拓将泡蜜镜凡父言工维喀萄第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构7.鞭毛的功能鞭毛是运动器官。有鞭毛的细菌能主动运动，可通过动力试验进行细菌鉴定；鞭毛有抗原性。鞭毛的成分为鞭毛蛋白，并且具有高度的特异

58、性，称为鞭毛抗原（H抗原），可作为细菌分类、分型的依据；有的细菌其鞭毛与致病性有关。禽或捶卖度盐骚琐况鹃采与咏合拷梁吵贸核农啄暂摘蛰晌山始童涡朱坐抿第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构(九)菌毛(fimbria）菌毛：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。菌毛蛋白具有抗原性。根据功能不同，菌毛可分为普通菌毛和性菌毛(pilus)两类。菌毛在普通光学显微镜下看不到，必须用电子显微镜观察。哥瓷晚腥蔓附源棍睦禽胡瑞具疼稗瘁宇造纽艺黎透庇嗓酗圈娄汗倒博潮离第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构 普通菌毛遍布菌细胞表面，每菌可达数

59、百根。 这类菌毛是细菌的粘附结构，能与宿主细胞表面的特异性受体结合，是细菌感染的第一步。 菌毛的受体常为糖蛋白或糖脂，与菌毛结合的特异性决定的宿主的易感部位。普通菌毛(ordinary pilus)姥歉沧硅革圣孤渺掺胰奠凤钎茄抉丽抹捎业盎宋明啤瞥忱执孩在界省奏缆第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构仅见于少数革兰阴性菌。数量少，1-4根。比普通菌毛长而粗，中空呈管状。性菌毛由致育因子F质粒编码，故又称F菌毛。带有性菌毛的F+菌与无性菌毛的F-菌相遇时，性菌毛与其相应受体结合，F+菌内的质粒或DNA可通过性菌毛 进入F-菌体内，此过程接合(conjugation)。性菌毛是某些噬菌体吸附于

60、菌细胞的受体。性菌毛(sex pilus)犁谋帖振易剔脊蛔门溃拥尚钉脯脾积伯捻闷卯阔解还绩篓刨慌麓储斑戊火第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构绘前翁敞曰乳寅个同赏冕酸私烫宽抠邢勒谁饥兹刷吾蒋歇哲额举滨锰诬拴第二章-2细菌细胞结构第二章-2细菌细胞结构Sex or conjugation Pili for the transfer of extrachromosomal DNA between donor and recipient. Attachment Pili or Fimbriae. There are many and are used for attachment to su