1细菌的形态与结构

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章,细菌的形态与结构,细菌,(,bacterium),细菌的概念,是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物,个体微小,结构简单,无成形的细胞核,无完整的细胞器,细菌的大小,(,Size of Bacteria),第一节 细菌的大小与形态,(,Morphology of bacteria),以微米,(,m,m),为单位,micrometer,m,m:1,m,m=10-3mm,细菌的基本形态,(,Shape of Bacteria),球菌,(,coccus,),杆菌,(,bacillus),螺形菌,(,spirala,bacterium),双球菌,(,Diplococcus,),链球菌,(,Streptococcus),第一节 细菌的大小与形态,(,Morphology of bacteria),细菌的基本形态,(,Shape of Bacteria),球菌,(,coccus,),葡萄球菌,(,Staphylococcus),四联球菌,(,Tetrads),八叠球菌,(,Sarcina,),第一节 细菌的大小与形态,(,Morphology of bacteria),细菌的基本形态,(,Shape of Bacteria),球菌,(,coccus,),第一节 细菌的大小与形态,(,Morphology of bacteria),细菌的基本形态,(,Shape of Bacteria),杆菌,(,bacillus),双歧杆菌,分枝杆菌,第一节 细菌的大小与形态,(,Morphology of bacteria),细菌的基本形态,(,Shape of Bacteria),螺形菌,(,spirala,bacterium),弧菌,螺菌,螺杆菌,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细,胞壁,(,cell wall),细胞膜,(,cell membrane),细胞质,(,cytoplasm),核质,(,nuclear material),细菌的特殊结构,(,Special structure of bacteria),荚膜,(,capsule),菌毛,(,pilus,),鞭毛,(,flagella),芽胞,(,spore),第二节 细菌的结构,(,Cell structures of bacteria,),细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),细菌最外层结构,坚韧而有弹性,细胞壁的化学组成比较复杂主要成分是,:,肽聚糖,(,peptidoglycan,),又称为粘肽,(,mucopeptide,),或,胞壁质,(,murein,),细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),1884,年，丹麦病理学家革兰,(,Hans Christian Gram),为证实病组织切片中有细菌存在，采用初染脱色后再进行复染的差别染色法,将不同的细菌染成二种颜色，后被称为革兰染色法。,涂片,结晶紫染色,碘液媒染,酒精脱色,复红复染,革兰阳性菌,(,Gram positive bacteria),革兰阴性菌,(,Gram negative bacteria),细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),革兰阳性菌,(,Gram positive bacteria),革兰阴性菌,(,Gram negative bacteria),表明：,革兰阳性菌的细胞壁对于有机溶剂“,把染料络合物从细胞中,抽离出来的作用,“是一个障碍,说明：,革兰阳性菌和革兰阴性菌的细胞壁在结构上是有所不同的,为了揭示革兰反应真正的化学意义,人们用电子显微镜或者,用化学方法对细菌细胞壁的结构和化学组成进行了深入的研究,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),白喉杆菌细胞膜,(,M),细胞壁,(,W),淋病奈瑟菌的肽聚糖层,细菌细胞壁的电镜观察,(G,+,),(G,-,),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,共有组分：,肽聚糖,(,peptidoglycan,),N-,乙酰葡萄糖胺,(,NAG),和,N-,乙酰胞壁酸,(,NAM),由,-1,4,糖苷键合的二糖,;,由,L-,丙氨酸,D-,谷氨酸,L-,赖氨酸和,D-,丙氨酸组成四肽,;,五聚甘氨酸桥肽。,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),共有组分：,肽聚糖,(,peptidoglycan,),溶菌酶作用点,N-,乙酰葡萄糖胺,N-,乙酰胞壁酸,b,-1,4,糖苷键,L-,丙氨酸,D-,谷氨酸,L-,赖氨酸,D-,丙氨酸,青霉素作用点,细胞壁,(,cell wall),溶菌酶作用点,N-,乙酰葡萄糖胺,N-,乙酰胞壁酸,b,-1,4,糖苷键,L-,丙氨酸,D-,谷氨酸,L-,赖氨酸,D-,丙氨酸,青霉素作用点,DAP：,diaminopimelicacid,二-,氨基庚二酸,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),共有组分：,肽聚糖,(,peptidoglycan,),革兰阳性菌,磷壁酸,(,teichoic,acid),特殊蛋白：,A,蛋白、,M,蛋白,特殊组分,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),特殊组分,革兰阴性菌,外膜,(,outer membrane),脂蛋白,(,lipoprotein),脂质双层,脂多糖,(,lipopolysaccharide,LPS),脂多糖,孔蛋白,脂质双层,脂蛋白,营养结合蛋白,肽聚糖,载体蛋白,周质间隙,外膜,细胞膜,革兰阴性菌细胞壁结构模式图,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),特殊组分,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),革兰阴性菌,外膜,(,outer membrane),脂蛋白,(,lipoprotein),脂质双层,脂多糖,(,lipopolysaccharide,LPS),特殊组分,革兰阴性菌,-,(,lipopolysaccharide,LPS),(1),脂质,A(lipid A),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,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),细胞壁结构 革兰阳性菌 革兰阴性菌,肽聚糖组成 聚糖,侧链,交联桥 聚糖,侧链,交联方式 侧链间以肽桥交联 侧链间以肽键交联,交联率,75-100%25%,以下,结构类型 三维空间结构 二维网状结构,厚度,20-80,nm 10-15nm,层数 可达,50,层 仅,1-2,层,含量 占胞壁干重,50-80%,占胞壁干重,5-20%,机械强度 高 差,磷壁酸,+-,外膜,-+,脂蛋白,-+,脂多糖,-+,间周隙,-+,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),细胞壁的功能,(1),塑造各种固有形状,保持细胞的渗透压和参与细胞分裂,(2),革兰阴性菌的外膜可防止溶菌酶等酶的消化,阻止抗生素透过,(3),构成染色反应的差别,(4),决定抗原性,(5),与致病有关系,(6),胞壁缺损的菌细胞：细菌,L,型,(7),物质交换,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),细菌细胞壁缺陷型,细菌的,L,型(,L formed bacteria),概念,:,细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或合,成抑制、导致细胞壁缺陷，但在特殊条件下,(,高渗环境,),仍可存,活的细菌,形成条件：,溶菌酶、青霉素、胆汁、溶葡萄球菌素、抗体、补体等,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),形态特征：,生物学特性,：,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),与医学的关系：,致病性，常引起慢性和反复发作的感染；,常规检查阴性，,L,型细菌的专门检验。,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞壁,(,cell wall),或称胞质膜,(,cytoplasmic,membrane)；,细胞壁内侧，包绕细胞质；,脂质双层镶嵌具有特殊功能的载体蛋白和酶蛋白。,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞膜,(,cell membrane),结构,中间体,(,mesosome,),是由细胞膜凹进细胞质内,经扩张和折叠形成的一种特殊的囊膜 一端与细胞膜相连,一端与核质相连。膜上有许多酶系,与细胞分裂形成横隔,(,胞壁,)、,DNA,复制、芽胞的形成及细胞呼吸有关。拟线粒体,*,白喉杆菌的中间体,(*),包被,(,),起源于,细胞膜,(),细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞膜,(,cell membrane),结构,物质交换作用,:,呼吸作用,:,分泌作用,:,生物合成,:,摄取营养、排除废物,载体蛋白,膜(,中介体,),呼吸酶,氧化磷酸化,能量的产生、储存、利用,胞外,酶,分解大分子营养物质,致病性,肽聚,糖、磷壁酸、脂多糖、荚膜、鞭毛等,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞膜,(,cell membrane),功能,基本成分,:,水,蛋白质,核酸和脂类及少量糖类和盐类,是细菌新陈代谢的场所,亚微结构：,核糖体、质粒、胞质颗粒,核糖体,(,ribosome):,蛋白质合成场所,70,S=50S +30S,红霉素 链霉素,人类：,80,S=60S+40S,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞质,(,cytoplasm),质粒,(,plasmid),染色体外的双股环状,DNA,携有遗传信息,能控制细菌的一个或几个特殊性状,(,这些性状并非细菌生存所必须,)。,类鼻疽假单胞菌的大质粒,(,),细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞质,(,cytoplasm),白喉杆菌异染颗粒,(,Albert,染色,),胞质颗粒,(,cytoplasmic,granules,),多为营养和能量的储存物,(,多糖、脂类、磷酸盐,),如：,异染颗粒,细菌的基本结构,(,Basic structures of bacteria),细胞质,(,cytoplasm),细菌的染色体，由裸露的双股,DNA,盘绕而成的,松散网状结构、含有少量,RNA,RNA,聚合酶