资源描述
教师：李懿,微生物细胞的结构与功能,微生物的细胞结构和动植物的细胞结构有一些共同特征，同时也存在许多不同的地方。,具有细胞结构的微生物中，按细胞核的结构和进化水平的差别可以分为原核微生物和真核微生物,2,大类。,前言：,原核微生物,原核微生物指一大类细胞核无核膜包裹的原始单细胞生物。,它与真核微生物的主要区别有：,基因组由无核膜包裹的双链环状,DNA,组成。,缺乏由单位膜分割，包围的细胞器。,核糖体为,70S,型。,原核生物细胞构造,细胞壁,细胞壁概念：,是细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖，具有固定外形和保护细胞等多种功能。,细胞壁功能：,固定细胞外形和提高机械强度，保护细胞免受外力的损伤；为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需；阻拦酶蛋白或抗生素等有害物质进入细胞；赋予细菌特有的抗原性和致病性,(,如内毒素,),，并与细菌对抗生素和噬菌体的敏感性密切相关。,1,、革兰氏阳性细菌的细胞壁结构,特点：,细胞壁厚度大，,2080 nm,；化学组分简单，一般含,90%,肽聚糖和,10%,磷壁酸。由一层壁构成。,(1),肽聚糖：,肽聚糖是由多糖链经短肽相交联而形成的网络状分子，是真细菌细胞壁特有的成分，构成细菌细胞壁坚硬的骨架部分。,多糖链,短肽交联,革兰氏阳性细菌细胞壁肽聚糖的单体图解,左：简化的单体分子间的连接；右：单体的分子构造。箭头示溶菌酶的水解位点,表 肽聚糖分子中的四种主要肽桥类型,类型 甲肽尾上连接点 肽桥 乙肽连接点 例,I,第四氨基酸,-CO,.,NH-,直接相连 第三氨基酸,E. coli,(G,-,),II,第四氨基酸,-(Gly),5,第三氨基酸,S. aureus,(G,+,),III,第四氨基酸,-(,肽尾,),12,-,第三氨基酸,M. luteus,(G,+,),IV,第四氨基酸,-D-Lys-,第二氨基酸,C.,poinsettiae,(G+),（,2,）磷壁酸（,teichoic acid,）,磷壁酸是结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸性多糖，是革兰氏阳性细菌所特有的成分之一。,磷壁酸类型：,根据糖成分：甘油磷壁酸,核糖醇磷壁酸,根据与壁中结合分子类型及分布：,壁磷壁酸,膜磷壁酸,磷壁酸的主要生理作用：,因带负电荷，故可与环境中的,Mg2+,等阳离子结合，提高这些离子的浓度，以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要；对一些革兰氏阳性致病菌,(,如,A,族链球菌,),而言，可借此,(,主要为膜磷壁酸,),与其宿主粘连；赋予革兰氏阳性菌以特异的表面抗原；是某些噬菌体特异性吸附受体； 储藏磷元素；调节细胞内自溶素的活力，防止细胞因自溶而死亡。,2,、,革兰氏阴性细菌细胞壁结构,特点：肽聚糖层很薄（仅,23nm,），在肽聚,糖层外还有一个外膜，成分较复杂，,整个壁厚度较,G,+,菌,薄，机械强度较,G,+,菌弱。由,2,层壁组成。,格兰氏阴性菌肽聚糖层的特点（以大肠杆菌为例）：,肽聚糖层薄（,23nm,）；,四肽尾的第三个不是,L-Lys,，而是内消旋二 氨基庚二酸（,M,DAP,）；,没有特殊的肽桥，其前后两个单体间的联系仅由前一肽尾的第,4,个氨基酸即,D,丙氨酸的羧基与后一肽尾第,3,个氨基酸即,M,DAP,的氨基直接连接。（因而只能形成较疏密、机械强度较差的肽聚糖网络）。,外膜,特点：,a.,是,G,-,细菌细胞壁特有的结构，位于壁的最外层；,b.,化学成分是脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白。,功能：,a.,控制细胞透性,;,b.,提高,Mg2+,浓度,;,c.,决定细胞壁抗原性,;,d.,类脂,A,是类毒素的主要成分,外壁层可分为,3,层，分别是：,内层：脂蛋白层，以脂类部分与肽聚糖相连；,中层：磷脂层。,外层：脂多糖层，外壁重要成分，,8-10 nm,。,脂多糖,lipopolysaccharide,（,LPS,）,G-,特有成分,。,结构：类脂,A +,核心多糖,+ O-,侧链。,功能：,1,）内毒素物质基础；,2,）吸附镁、钙离子；,3,）决定,G-,表面抗原；,4,）噬菌体受体位点。,5,）有控制物质进出细胞的屏障功能。,钙离子是维持,LPS,稳定性所必需的。,脂多糖,(lipopolysaccharide,，,LPS),沙门氏菌属脂多糖中的类脂,A,结构,外膜蛋白,镶嵌在脂多糖和磷脂层外膜上的蛋白。有,20,余种，大多数功能还不清楚。,脂蛋白,孔蛋白,周质空间,周质空间：在革兰氏阴性菌中指外膜和细胞膜间的空隙，呈胶状，肽聚糖薄层夹在其中。,周质空间中有许多周质蛋白。,一般认为革兰氏阳性菌没有周质空间，一些水解酶无法保留在周质空间只能释放到外环境。,外膜与内膜的,粘合位点,革兰氏阴性菌存在许多外膜和内膜直接接触的位点，每点直径约,20-100nm,，其功能是促进营养物质直接进入细胞。,成 分,革兰氏阳性细菌,革兰氏阴性细菌,革兰氏染色反应,肽聚糖含量,肽聚糖结构,细胞壁厚度及层次,磷壁酸,脂多糖与类脂质,脂蛋白质,对溶菌酶,对青霉素和磺胺,与细胞膜的关系,菌体呈紫色,含量高，占细胞壁干重的,30,95%),多层,紧密,20-80nm,单层,多数有,含量较高,(5um),较小,(,一般,5um),细胞壁的主要成分,纤维素，几丁质,肽聚糖,细胞质,线粒体,+,间体,+,溶酶体,+,高尔基体,+,微管,+,储藏物,淀粉等,聚,b,羟丁酸,核糖体,80S,70S,细胞核,核膜,+,核仁,+,染色体,1,数条，与,RNA,和组蛋白结合,1,条，不与,RNA,和组蛋白结合,一,、,原核微生物与真核微生物的比较,二、真核微生物的细胞构造,1,、细胞壁,酵母菌,:,甘露聚糖和葡聚糖,低等真菌：主纤维素；高等真菌：几丁质,2,、,鞭毛,3,、细胞膜,4,、细胞质和细胞核,“9+2”,型：中间,1,对微管，外围,9,个微管二联体,有甾醇、无电子传递链,质膜与胞壁之间，可能与分泌水解酶或细胞壁,合成有关,1,）溶酶体（,lysosome,）,2,）微体（,microbody,）,3,）膜边体（,lomasome,）,单膜包裹，内含,40,多种酸性水解酶，,氧化酶和过氧化氢酶，保护细胞免受,H,2,O,2,毒害,厌氧性原生动物和真菌中。,氢化酶、铁氧还蛋白、氧化还原酶等,鞭毛基体附近，鞭毛运动提供能量,5,）液泡,一般在老龄细胞中大而明显,内含各种,酶,（蛋白酶、纤维素酶等）,储藏物,（糖原、脂肪等）,液泡破碎，细胞自溶,4,）氢化酶体（,hydrogenosome,）,（,6,）微丝,酵母细胞表面，细如发丝，蛋白质。,与酵母凝聚性有关,（,7,）线粒体,酵母：一般紧靠细胞四周，红酵母除外,厌氧条件下，会分解形成嵴很差的前线粒体,霉菌：低等管状嵴；高等板状嵴,Thanks for your watching!,
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