细菌形态和结构

细菌是自然界中存在的一大群体型微小，结构简单，肉眼直接不可见的必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍，数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。

细菌的形态结构

• 细菌
  • 细菌是自然界中存在的一大群体型微小，结构简单，肉眼直接不可见的必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍，数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物
• 形态
  • 球形
    • 双球菌、链球菌、葡萄球菌、四联球菌、八叠球菌
  • 杆菌
    • 链杆菌、棒状杆菌、球杆菌、分枝杆菌、、双歧杆菌
  • 螺形菌
    • 弧菌属、螺菌属、螺杆菌属、弯曲菌属
• 观察细菌大小和形态，应选择适宜生长条件的对数生长期细菌为宜
• 特殊结构
  • 荚膜、鞭毛、菌毛、芽孢
• 基本结构
  • 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质
• 细菌的分泌系统
  • 一种贯穿细菌胞膜的特殊结构，有不同的膜由不同的膜镶嵌蛋白构成
  • 分泌物质
    • 蛋白质
      • 蛋白酶、溶血素、毒素
    • DNA
  • 可分布于细菌表面，或释放到细菌的外环境中，或注入到宿主细胞内，参与细菌各种重要生命活动和致病作用
• 细胞质
  • 细胞膜包裹的溶胶物质称为细胞质或原生质，由水、蛋白质、脂类、核酸及少量糖和无机盐组成，其中含有许多重要结构
  • 核糖体
  • 质粒
    • 细菌染色体外的遗传物质，存在于细胞质中，为闭合环状双链DNA，带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状，能独立自行复制
  • 胞质颗粒（内含物）
    • 异染颗粒（鉴定细菌依据）
• 细胞膜
  • 定义
    • 细胞膜又称胞质膜，位于细胞壁内侧，紧包着细胞质
  • 作用
    • 物质转运
      • 细菌细胞膜形成疏水性屏障，允许水和某些小分子物质被动性扩散、特异性营养物质选择性进入和废物的排除及透性酶参与的主动摄取过程
    • 呼吸和分泌
      • 细菌细胞膜类似真核细胞中线粒体，在细胞呼吸和能量代谢中发挥重要作用
    • 生物合成
      • 细胞膜含有多种酶类，参与细胞结构（肽聚糖、磷脂、鞭毛、荚膜）的合成，与肽聚糖合成有关的酶，是青霉素作用的重要靶位，称为青霉素结合蛋白，与细菌耐药性形成有关
    • 参与细菌分裂
      • 细菌部分细胞膜内陷，折叠，卷曲形成的囊状物，称为中介体
• 细胞壁
  • 位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围，是一种膜状结构，组成较复杂，随不同细胞而异
  • 阳性菌
    • 阳性菌的细胞壁较厚，含有大量的磷壁酸
    • 磷壁酸
      • 壁磷壁酸
      • 膜磷壁酸（脂磷壁酸）
      • 壁磷壁酸与脂磷壁酸共同组成带负电荷的网状多聚物或基质，使得阳性菌的细胞壁具有良好的坚韧性、通透性、及静电性能。磷壁酸也具有抗原性及黏附素活性
  • 阴性菌
    • 阴性菌细胞壁较薄结构较复杂，有特殊组分外膜
    • 外膜
      • 脂蛋白
      • 脂质双层
      • 脂多糖（LPS、内毒素）
        • 脂质A
          • 一种糖磷脂，是脂质双层中的外层结构，
        • 核心多糖
        • 特异多糖
  • 共有成分
    • 肽聚糖（黏肽、胞壁质）
      • 四肽侧链
      • 聚糖骨架
        • 由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸交替间隔排列，经β-1，4糖苷键连结而成
      • 五肽交联桥（阳性菌）
  • 作用及意义
    • 保护细菌和维持菌体形态
      • （1） 细菌细胞壁坚韧而富有弹性，主要功能是维持菌体固有形态并保护细菌抵抗低渗环境
    • 物质交换
      • 细胞壁上有许多小孔及特定的转运蛋白，可参与菌体内外物质交换
    • 与致病性有关
      • 磷壁酸和LPS具有抗原性，可以诱发机体的免疫应答，LPS 是内毒素，可使机体发热，白细胞增加，严重时可致人休克死亡
    • 与耐药性有关
      • 阳性菌肽聚糖的缺失可使作用于细胞壁的抗菌药物失效
    • 与静电性有关
      • 磷壁酸和LPS均带负电荷，能与镁离子等双价离子结合，有助于维持菌体内离子平衡，调节细菌生理代谢
    • 阳性菌的磷壁酸是重要的表面抗原，与血清分型有关，LPS也可增强机体非特异性免疫力，并有抗肿瘤等有益作用
  • 细菌L-型
    • 细菌细胞壁肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏或抑制其合成，这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活，成为细菌细胞壁缺陷型
    • 两种
      • 阳性菌细胞壁缺失仅有细胞膜包裹原生质
        • 原生质体
      • 阴性菌肽聚糖层受损有外膜保护
        • 原生质球
    • 体内、体外、人工诱导、自然情况
    • 需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长
    • 有一定致病力，引起慢性感染