导图社区 细菌的形态与结构
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第14章DNA的生物合成读书笔记
细菌的形态与结构
细菌
定义
细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核细胞型微生,体积微小、结构简单,仅有原始的核质,除核糖体外无其他细胞器
细胞直径约0.5μm,长度约0.5~5μm
细菌的形态
细菌的典型结构形态有球型、杆型、螺形等三种
球菌
球型菌:菌体呈球形或近似球形,以典型的二分裂殖方式繁殖,分裂后产生的新细胞常保持一定的空间排列方式.根据细胞分裂的方向及分裂后的各子细胞的空间排列状态不同,可将球菌分为以下几种
单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌、葡萄球菌等(分类平面不同、粘附程度不同)
杆菌
杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长短、粗细等都有所差异
如短杆菌、长杆菌、梭状芽胞杆菌
螺形菌
螺旋菌:螺旋状的细菌称为螺旋菌。
根据其弯曲情况分为
弧菌
螺旋不满一圈,菌体呈弧形或逗号形。如:霍乱弧菌
螺旋菌
螺旋满2—6环,螺旋状。如:鼠咬热螺菌
细菌的大小
长度单位:微米(μm)
球菌:直径
杆菌:宽×长
螺菌:宽、长、螺距
通常球菌直径:0.2—1.5μm,杆菌:长1— 5 μm、宽0.5—1μm
细菌的结构
结构
基本结构
细胞壁、细胞膜、细胞质和核质
特殊结构
荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢等
细胞壁
细胞壁概述
定义:紧贴细胞膜外的一层很坚韧富有弹性的一层无色透明复杂结构
细胞壁约占细胞干重的10%—25%
主要成分为肽聚糖,又称黏肽
基本构成单位:聚糖单体
N-乙酰葡糖胺(G)和N乙酰胞壁酸(M)通过β-1,4糖苷键连接而成,且N-乙酰胞壁酸连接有四肽侧链
细菌分类(按细胞壁肽聚糖构成方式)
革兰氏阳性菌( G+ )
肽聚糖层
聚糖骨架、四肽侧链和五肽桥链三部分交织成三维网状结构
溶菌酶能水解聚糖骨架中的糖苷健,青霉素、头孢霉素可抑制五肽桥链和四肽侧链的连接
细胞壁组成
肽聚糖层:肽聚糖含量高、层数多、质地致密,具有高机械强度的三维结构
磷壁酸
G+菌细胞壁的特有的成分,膜磷璧酸与细菌粘附宿主细胞有关
分类
膜磷璧酸
壁磷壁酸
有免疫原性,可用来进行血清学鉴定
革兰氏阴性菌( G- )
肽聚糖层:聚糖骨架与四肽侧链二部分组成的疏 松薄弱的二维结构,无五肽交联桥结构
仅1-2层
四肽侧链第3位二氨基庚二酸(DAP)直接与相邻聚糖骨架的四肽侧链上第4位上的D-丙氨酸直接交联,且交联率低,不超过25%
外模结构
脂蛋白
脂质双层
脂多糖
脂质A
脂质A为毒性所在部位
脂质A无种属特异性,不同种属细菌的脂质A基本相似,故各种细菌产生的内毒素,其毒性作用均相似
核心多糖
有属的特异性
特异多糖
有种的特异性
如失去则菌落由光滑型变为粗糙型
G+ 菌与G- 菌细胞壁结构的比较(见右图)
细胞壁功能
维持细菌的固有形态、保护细菌抵抗低滲环境
特异性抗原与细菌的血清型分类有关
某些成分与致病有关
金黄色葡萄球菌A蛋白:抗吞噬等作用
A群链球菌膜磷壁酸:抗吞噬作用
革兰阴性菌脂多糖:多种生物学效应
L型细菌—细胞壁缺陷细菌
形成条件
肽聚糖受理化或生物因素破坏或合成受到抑制
生物学特性
多形性、染色革兰阴性、高滲培养基、菌落油煎蛋样
与医学关系
仍有一定致病性,常发生在使用作用于细胞壁的抗菌素治疗过程中
临床上遇有症状明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染
细胞膜
位于细胞壁内紧包细胞质,结构与真核细胞基本相同。又称质膜
细菌缺乏细胞器,所有的代谢活动均在细胞膜上进行
细胞膜作用
物质交换
生物合成
分泌呼吸
中介体
细胞膜向内陷入胞质内形成的囊状物,内含卷曲的 管状、板状或泡状结构,多见于革兰氏阳性菌
作用
中介体增大了细胞膜的面积和呼吸膜的含量,可为细菌提供大量能量,又称 拟线粒体
细菌分裂时一分为二,各携带一套核质进入子代细胞,类似真核细胞的仿锤体
细胞质
无色透明胶状物。含有质粒、核糖体及胞浆颗粒等
核糖体
核糖体:数万个。50S和30S两个亚单位。红霉素、链霉素分别与核糖体上50S和30S两个亚单位结合,干扰细菌蛋白质的合成,从而杀死细菌
胞质颗粒:营养物质、异染颗粒
质粒
细菌染色体外的共价闭合环状双链DNA分子。
子量约为2—100 × 106 D,携带1-100个基因, 一个菌细胞可有一至数十个质粒
特点
可在胞质中独立于染色体之外存在,也可以插入到染色体上以附加体的形式存在
可不依赖于细菌染色体而独立进行复制,也可以插入到细菌染色体中与染色体一道进行复制
质粒由一个细胞转移到另一个细胞
质粒对于细胞生存非必要
核质
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
仅有核质、无核膜和核仁,故称核质,又称拟核
遗传物质。为细长的环状DNA的双链分子,反复折叠形成的超螺旋结构
并非所有的细菌都具有的结构。多具有保护及防御功能,与致病力有密切关系,且在菌种鉴定上有重要意义
荚膜
鞭毛
菌毛
芽孢