医学微生物学-001细菌的形态和结构

医学微生物学-001细菌的形态和结构学习笔记，适用于预习、复习的参照。适用于考前复习，也可以综合其他资料使用。

第1章 细菌的形态和结构

• 第一节细菌的大小与形态
  • 细菌（bacterium）
    • 是属原核生物界的一种单细胞微生物
  • 广义细菌
    • 包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体
  • 狭义细菌
    • 专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的细菌
  • 1．测量单位—— 微米
  • 2．基本形态三种 ——球菌（双球菌、链球菌、葡萄球菌）；杆菌；螺形菌（弧菌、螺菌）。
• 第二节 细菌的结构
  • 一、细菌的基本结构
    • （一）细胞壁（(cell wall)
      • 1．基本结构 ——细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。
      • 2．特殊结构—— 荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。
      • 3．细胞壁 ——包绕在细胞膜外的一层坚韧结构，成分因不同细菌而异。
      • 4．肽聚糖（peptidoglycan）
        • ·聚糖支架：乙酰胞壁酸、N-乙酰葡糖胺组成。
        • ·四肽侧链：与聚糖支架上的胞壁酸分子连接。
        • ·五肽交联桥：连接两个相邻的四肽侧链。
        • ·G-：肽聚糖1～2层，无五肽交联桥。
        • ·G+：肽聚糖含量丰富，层厚，15～50层，四肽侧链与五肽交联桥相连，形成三维立体结
      • 5．G+菌特有成分 磷壁酸，占菌体干重50％，包括壁磷壁酸和膜磷壁酸。
      • 6．G-菌特有成分（外膜）
        • （1）脂多糖（LS）是G-菌的内毒素。组成：脂质A（毒性部分）＋核心多糖＋特异多糖（菌体0抗原）。
        • （2）脂质双层：类似于细胞膜结构，双层内镶嵌着多种蛋白质称为外膜蛋白。
        • （3）脂蛋白：位于肽聚糖和脂质双层之间，稳定外膜。
      • 7．主要功能及相关医学意义
        • ·保护细菌和维持菌体形态。
        • ·物质交换。
        • ·与致病性有关。
        • ·与耐药性有关。
        • ·与静电性有关。
      • 8．细菌细胞壁缺陷型（L型）
        • ·细菌细胞壁的肽聚糖结构受到破坏或合成被抑制，但在高渗环境下仍可存活者。
        • ·失去肽聚糖或脂多糖。
        • ·受到理化或生物因素作用产生。
        • ·高度多形性。
    • （二）细胞膜
      • 1．组成 脂质双层，蛋白质（无胆固醇）。
      • 2．功能
        • ·物质转运。
        • ·呼吸作用。
        • ·合成作用。
        • ·参与细菌分裂。
      • 3．中介体（mesosome）
        • ·细胞膜内陷、折叠形成的囊状膜性结构，多见于G+菌。
        • ·功能：与分裂有关；类似真核细胞线粒体。
    • （三）细胞质（eytoplasm）
      • 1．核糖体
        • ·核糖体：由50S和30S两个亚基组成。
        • ·红霉素杀菌机制：与50S亚基结合，干扰细菌蛋白质的合成。
        • ·溶菌酶：切断聚糖支架的β-1,4糖苷键，抑制细菌细胞壁的合成。
        • ·青霉素：切断四肽侧链与五肽交联桥之间的连接，抑制细菌细胞壁的合成。
        • ·链霉素：与细菌核糖体的小亚基结合，阻断细菌蛋白质的合成。
      • 2．质粒（plasmid）
        • ·染色体外的遗传物质，由闭合的环状双链DNA组成。
        • ·控制细菌某些特定的遗传性状，非细菌生命活动所必需。
        • ·F质粒：制造性菌毛。
        • ·R质粒：决定细菌耐药性的形成。
        • ·Vi质粒：参与细菌毒力。
        • ·Col质粒：决定大肠杆菌能否产生大肠菌素。
      • 3．胞质颗粒（inclusion）
        • ·胞质颗粒：由细菌储存的营养物质（多糖、脂类、磷酸盐等）堆积而成。
        • ·异染颗粒（metachromatic grannules)：胞质颗粒的一种，嗜碱性强，亚甲蓝染色时呈蓝紫色，常见于白喉棒状杆菌，有助于鉴定。
      • （四）核质（拟核）
        • ·是细菌的遗传物质，亦称细菌染色体。
        • ·大多数细菌为单一的闭合环状双链DNA分子，少有细菌为线性或有多个DNA分子。
        • ·控制细菌各种遗传性状。
  • 二、细菌的特殊结构（表1-1-3）
    • 1．荚膜（capsule)
      • （1）荚膜：包绕在细胞壁外的一层黏液性物质。
      • （2）功能
        • ·抵抗吞噬细胞的吞噬和消化。
        • ·抵抗体液因子的杀菌作用。
        • ·必要时提供细菌代谢时所需的水分。
      • （3）化学组成：多糖、少数为多肽（如炭疽杆菌）。
    • 2．鞭毛（flagellum
      • ·鞭毛：附着在菌体上的细长呈波状弯曲的丝状物。
      • ·功能：与细菌的运动有关。
      • ·化学组成：主要成分是蛋白质。
      • ·类型：单毛菌、丛毛菌、周毛菌。
    • 3．菌毛（fimbria／pilus）
      • ·菌毛：菌体表面纤细的蛋白质丝状物，包括普通菌毛和性菌毛。
      • ·普通菌毛（单数fimbria，复数fimbriae）：遍布菌体全身，具有黏附细胞的能力。
      • ·性菌毛（单数pilus，复数pili)：1～4根，细菌通过性菌毛相互间传递遗传物质。
    • 4．芽胞（sspore)
      • ·定义：某些细菌在一定环境中，在体内形成的圆形或卵圆形小体，即芽胞，其功能是增强细菌抵御外界不良环境，能保存细菌全部生命所必需的物质。
      • ·芽胞的特性及医学意义：灭菌时，以杀死芽胞作为灭菌的指标。
    • 表1-1-3 细菌特殊结构的功能及其医学意义
• 第三节细菌形态检查法
  • 1．显微镜放大法
    • ·普通光学显微镜（light microscope）。
    • ·电子显微镜（electron microscope）。
    • ·暗视野显微镜（darkfield microscope）。
    • ·相差显微镜（phase contrast microscope)。
    • ·荧光显微镜（fluorescence microscope）。
    • ·共聚焦显微镜（confocal microscope）。
  • 2．染色法（taining)
    • （1）革兰染色法（Gram stain）
      • ·革兰染色法步骤：涂片→固定→结晶紫初染→碘液媒染→95％乙醇脱色→复红复染。
      • ·结果：G+菌为紫色：G-菌为红色。
      • ·革兰染色法意义
      • ·将细菌区分为革兰阳性、革兰阴性两大类，有助于细菌的鉴别诊断。
      • ·选择药物：革兰阳性菌与革兰阴性菌对各种抗生素的敏感性不同。
      • ·研究细菌的致病性：一般革兰阳性菌外毒素致病，革兰阴性菌内（外）毒素致病。
    • （2）抗酸染色法（acid fast stain）
      • ·分枝杆菌属：结核分枝杆菌／麻风分枝杆菌。
      • ·革兰染色阳性，因为细胞壁中含有大量脂质，通过抗酸染色识别。
      • ·抗酸染色。
        • ·初染：石炭酸复红初染，加热避免沸腾。
        • ·脱色：3％盐酸乙醇脱色。
        • ·复染：亚甲蓝复染。
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