细菌形态和生理

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1、细菌学总论原核细胞型微生物狭义概念：单指细菌（如葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌等）广义概念：所有原核细胞型微生物（细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌）第一节细菌的形态、结构与分类一、细菌的大小与形态观察细菌常用光学显微镜，其大小用测微尺在显微镜下进行测量，以微米(μm)为单位。不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。细菌按其外形，主要有球菌（coccus）杆菌（bacillus）螺形菌（spiralbacterium）形态与结构细菌的大小与形态细菌的测量单位：微米(μm)细菌的形态球菌杆菌螺菌弧菌螺形菌1.球菌(coccus)脑膜

2、炎奈瑟菌双球菌(diplococcus)肺炎链球菌链球菌(streptococcus)葡萄球菌(straphylococcus)四联球菌(tetrad)八叠球菌(sarcina)2.杆菌(bacillus)炭疽芽胞杆菌3-10μm大肠埃希菌2-3μm布鲁菌0.6-1.5μm杆状或球杆状，不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。多数长2-5um，宽0.5-1um杆菌的形态多样炭疽芽胞杆菌白喉棒状杆菌杆菌的形态多样分枝杆菌双歧杆菌3.螺形菌(spiralbacterium)弧菌，菌体呈一个弯曲螺菌，菌体呈一个弯曲细菌的多形性细菌在不适宜的环境条件下，基本形态往往发生变化，常

3、出现梨形、气球形、分枝形等不规则的形态，称为细菌的多形性。二、细菌的结构基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞形态与结构（一）细胞壁(cellwall)是位于细菌细胞最外层，包绕在细胞膜周围，无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。平均厚度为12--30nm，组成较复杂，并随不同菌种而异。（一）基本结构革兰阳性菌革兰阴性菌革兰染色两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖，但各有其特殊组分。革兰染色法（GramStain）：涂片风干固定结晶紫碘液95%乙醇复红1min1min脱色1革兰阳性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽侧链、

4、五肽交联桥（三维立体结构）青霉素作用点溶菌酶作用点N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革兰阳性菌肽聚糖组成1、聚糖骨架N-乙酰葡糖胺(G)N-乙酰胞壁酸(M)2、四肽侧链（L-丙、D-谷、L-赖、D-丙）3、五肽交链桥（5个甘氨酸组成）肽聚糖层厚，形成坚韧的三维立体网架结构革兰阳性菌细胞壁肽聚糖经这样的三级链接，构成了交叉的、机械强度相当大的空间框架结构，交联率为75%，坚固而致密。这种三维立体结构的肽聚糖在革兰阳性菌中高达50层，为其细胞壁主要成分。2革兰阴性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽侧链（二维平面结构）革兰阴性菌肽聚糖组成1、聚糖骨架N-

5、乙酰葡糖胺(G)N-乙酰胞壁酸(M)2、四肽侧链（L-丙、D-谷、M-二氨基庚二酸DAP、D-丙）缺乏五肽交链桥仅有二维结构，肽聚糖层少，结构松散。革兰阴性菌细胞壁肽聚糖由于缺乏交联桥，只能形成二维平面结构，而且交联率低，只有25%，故多数侧链呈游离状。这种二维平面的肽聚糖在革兰阴性菌中只有1——2层，只作为其细胞壁的组成成分之一。细菌细胞壁中基本成分:肽聚糖革兰阳性菌、革兰阴性菌肽聚糖组成与数量不同，因此在许多理化性状、致病性、染色性上均有差异。此外，革兰阳性菌、阴性菌细胞壁中还有各自的特殊成分。革兰阳性菌：磷壁酸革兰阴性菌：外膜3革兰阳性菌细胞壁特殊组分——

6、磷壁酸(teichoicacid)化学结构：由核糖醇和甘油残基经磷酸二酯键连接组成长链，穿插于肽聚糖中类别：壁磷壁酸-与细胞壁中肽聚糖中N-乙酰胞壁酸连接；膜磷壁酸-与细胞膜相连；作用：具有抗原性，储存磷元素；提高细胞膜酶的活性；有一定致病作用磷壁酸为革兰阳性菌特有成分4革兰阴性菌细胞壁特殊组分——外膜(outermembrane)又称外壁层外膜由脂质双层、脂蛋白、脂多糖三部分组成，是G-菌细胞壁中主要成分。外膜位于肽聚糖外侧，由内向外由脂蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。外膜脂蛋白连接肽聚糖与脂质双层脂质双层结构类似细胞膜，有选择性通透作用，也可作为噬菌体、性菌毛

7、、或细菌素的受体脂多糖（LPS）即革兰阴性菌内毒素（内外）脂多糖（由内向外）脂质A一种糖磷脂，是内毒素的毒性成分，无种属特异性脂多糖由三部分组成：核心多糖有种属特异性，同一菌属细菌核心多糖相同特异多糖即革兰阴性菌的菌体抗原（O抗原），具有种的特异性，此糖如果缺失，细菌菌落将发生S—R变异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20-80nm10-15nm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细胞壁的破坏物质青霉素、头孢菌素和溶菌酶的杀菌作用主要作用于Ｇ+菌。G-菌肽聚糖含量少，有外膜保