导图社区 原核生物的细胞结构
这是一篇关于原核生物的细胞结构的思维导图。原核生物是指一类细胞核无核膜包裹,只存在称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。它包括细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体、支原体、蓝细菌和古细菌等。它们都是单细胞原核生物,结构简单,个体微小,一般为1~10 µm,仅为真核细胞的十分之一至万分之一。
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原核生物的细胞结构
原核生物形态与大小
一般形态
个体形态与排列
基本形态
球状
杆状
螺旋状
其他形状
柄杆菌
方形
星形
异常形态
原因:环境条件的变化
物理、化学因素刺激阻碍细胞正常发育
培养时间过长,细胞衰老、营养缺乏、自身代谢产物过多
大小
范围
个体大小相差悬殊
测量方法
原核生物细胞结构
真细菌
细胞壁
革兰氏染色法
流程
结晶紫初染
碘溶液媒染
乙醇脱色
番红复染
结果
革兰氏阳性菌(G+)呈紫色
革兰氏阴性菌(G-)呈红色
原因:成分不同
机理
形成不溶于水的紫色复合物
使肽聚糖结构的网孔缩小、类脂溶解
加染红色
应用
协助鉴定细菌
帮助判断致病性
G+菌产生外毒素
G-菌产生内毒素
为临床使用抗生素提供依据
结构
G+菌
细胞壁厚
化学成分
肽聚糖
真细菌细胞壁中特有成分
单体组成
双糖单位
N-乙酰葡萄糖胺
N-乙酰胞壁酸
β-1,4糖苷键结合
四肽尾
Ala
Glu
Lys
肽桥
磷壁酸
G-菌
细胞壁薄,层次多、成分复杂
外膜
脂多糖
决定了G-菌的表面抗原决定簇
外膜蛋白
磷脂
内膜
青霉素作用机理:部分立体结构和短黏肽链末端Ala-Ala相似,可以竞争性地与细菌的转肽酶结合,使得肽桥无法形成,细胞壁结构不完整,细胞死亡。
细胞膜
鞭毛基体着生部位
鞭毛旋转的功能部位
细胞质
主要成分
水
70S核糖体
细胞内含物
贮藏物
物质类型
磷源
氮源类
碳源及能源类
重点:聚β-羟基丁酸(PHB)
作用
微生物合理利用营养物质的调节方式
多为多聚体结构,有利于维持细胞内环境稳定
重要自然资源
核质体
核区、拟核、核基因组
糖被
包被于某些细菌细胞壁外的厚度不定透明胶状物质
其中一种:荚膜
透性屏障
细胞间信息识别
表面附着
贮藏养料
保护
鞭毛
基体
钩形鞘
鞭毛丝
菌毛
G-致病菌居多,帮助细菌黏附于粘膜上
性毛
常见于G-菌的雄性菌株,用于向雌性菌株传递遗传物质
芽孢:含水量极低、抗逆性极强的休眠体
芽孢的结构
孢外壁
芽孢衣
皮层
芽胞壁
芽胞膜
芽孢核区
芽孢质
核心
芽孢的形成
芽孢的耐热机制
渗透调节皮层膨胀学说
皮层高渗透压夺取芽孢核心水分,皮层膨胀,核心细胞质高度失水,耐热性强
芽孢衣对多价阳离子和水分通透性差
伴胞晶体
在形成芽孢的同时在芽孢旁生成
e.g.苏云金芽孢杆菌的伴胞晶体在鳞翅目幼虫口服后会溶解于肠道,吸附于上皮细胞引起渗透性丧失,肠道穿孔,碱性溶液进入肠道导致幼虫全身麻痹死亡/细菌在虫体内生长导致败血症死亡
特殊类群:放线菌
概念:具有菌丝,以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性原核微生物,属于真细菌
形态与结构
单细胞,多数由分支发达的菌丝组成
细胞壁组成与细菌类似,G+(少数G-)
细胞结构与细菌基本相同
按照形态与功能分类
营养菌丝
气生菌丝
孢子丝
繁殖方式
无性孢子
菌丝断裂
常见于液体培养
菌落形态
能产生大量气生和分支菌丝的菌种
链霉菌
不能产生大量菌丝的菌种
诺卡氏菌
分布特点及与人类的关系
能产生种类繁多的抗生素(多数由链霉菌产生)
少数寄生性放线菌引起动植物疾病
古生菌
多糖
糖蛋白
蛋白质
简要了解
细胞壁缺陷细菌:原生质体
人为条件下溶菌酶或青霉素培养,抑制新生细胞壁合成,获得仅有一层细胞膜包裹的圆形细胞
G-菌肽聚糖含量低,有较高含量类脂质,乙醇脱色使类脂质溶解,细胞壁孔增大,紫色复合物流失,染上了番红
G+菌肽聚糖含量高,乙醇脱色不会使紫色复合物流失