第一章、细菌的形态与结构

人卫第九版医学微生物细菌形态与结构

细菌的形态与结构

• 细菌的大小与形态
  • 大小
    • 一般以微米为单位
  • 形态
    • 分类：球菌，杆菌，螺形菌
    • 影响因素：温度pH、培养基成分和培养时间 (不利环境或者菌龄老是出现不规则的多型性，为衰退型）
• 细菌的结构
  • 基本结构
    • 细胞壁 cell wall
      • 革兰阳性菌
        • 肽聚糖：由聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥组成的三维结构
        • 特殊成分
          • 1. 磷壁酸、磷壁醛酸
            • 壁磷壁酸
            • 膜磷壁酸（脂磷壁酸）
            • 共同组成带负电荷的网状多聚物或基质 使G+有坚韧性、通透性及静电性能
            • 作用：1. 重要的表面抗原 2. 粘附，与致病性有关
          • 2. 表面蛋白
            • A群链球菌—M蛋白
            • 金黄色葡萄球菌—Ａ蛋白（SPA）
            • 作用：粘附宿主细胞、抗吞噬等
      • 革兰阴性菌
        • 肽聚糖：由聚糖骨架、四肽侧链组成的二维结构
        • 特殊组分：外膜
          • 组成
            • 脂蛋白、脂质双层
            • 脂多糖 LPS
              • 1. 脂质A：内毒素活性、无种属特异性
              • 2. 核心多糖：属特异性
              • 3. 特异多糖：O抗原、种特异性
          • 作用：1. 具有抗原性，是重要的表面抗原 2. 与致病性有关
      • 1. 共有成分为肽聚糖，其中聚糖骨架由 N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡糖胺构成。 2. 青霉素作用于五肽交联桥， 溶菌酶作用于聚糖骨架
      • 主要功能
        • 1. 维持细菌外形
        • 2. 保护作用：抵抗低渗环境（菌体内高渗）
        • 3. 物质交换作用
        • 4. 抗原性，可诱发机体的免疫应答
        • 5. 致病作用： SPA、M蛋白、脂多糖
        • 6. 与静电性有关：LPS和磷壁酸均带负电
      • 细胞细胞壁缺陷（细胞L-型）
        • 类型
          • G+——原生质体
          • G-——原生质球
        • 特点
          • 1. 肽聚糖的合成受阻或受破坏，细胞壁缺失
          • 2. 可存活于高渗环境下
          • 3. 可重新形成细胞壁
          • 4. 慢性感染
          • 5. 对作用于细胞壁的抗生素不敏感
          • 6. 需在高渗低琼脂含血清的培养基中生长
    • 细胞膜
      • 组成：脂质双层，蛋白质（无胆固醇）
      • 结构、功能：与真核细胞基本相同
        • 物质转运
        • 呼吸和分泌
        • 生物合成
        • 参与细菌分裂
      • 特殊结构：中介体（mesosome），参与细菌分裂
    • 细胞质
      • 核糖体
      • 质粒：闭合环状双链DNA
      • 胞质颗粒
        • 有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐， 用亚甲蓝染色染色深呈紫色，称为异染颗粒或迂回体。
    • 核质
      • 闭合环状双链DNA分子（多数）
      • 细菌的最主要遗传物质
      • 亦称细菌的染色体（chromosome）
      • 依附于细胞膜或中介体
      • 无核膜、核仁及有丝分裂器
      • 细菌生长繁殖、遗传变异的物质基础
  • 特殊结构
    • 荚膜
      • 化学组成
        • 细胞壁外黏液性物质，为多糖或蛋白质的多聚体
        • 边界清楚，厚度≥ 0.2µm（< 0.2μm :微荚膜）
        • 形成条件：遗传、环境条件的影响
        • 染色：不易着色—墨汁负染, 荚膜染色
      • 功能
        • 抗吞噬：重要毒力因子，如肺炎链球菌
        • 抗有害物质的损伤：如溶菌酶、补体
        • 黏附作用：形成生物被膜（粘附于导管）
        • 致病性有关
    • 鞭毛
      • 定义：细菌菌体上附着的细长并呈波状弯曲的丝状物，是细菌的运动器官
      • 观察方法：普通光学显微镜（鞭毛染色法:增粗作用）、 电镜
      • 分类：单毛菌、双毛菌、从毛菌、周毛菌
      • 功能
        • 运动功能
        • 与致病性有关
        • 鉴定细菌和进行细菌分类
        • 鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性（H抗原）
    • 菌毛
      • 特点
        • 1.比鞭毛细、短而直硬、丝状，与运动无关 2.菌毛蛋白，具有抗原性 3.必须用电子显微镜观察
      • 种类及功能
        • 普通菌毛 ：粘附结构—侵袭力
        • 性菌毛：见于少数G-菌、一般1～4根、长而粗、 F质粒编码、接合的结构、某些噬菌体的受体
    • 芽胞
      • 特点
        • 1. 产生芽孢的细菌都是G+，其形成受遗传和环境的影响
        • 2. 由多层膜结构组成
        • 3. 保存全部生命必需物质：完整的核质、酶系统和合成菌体成分的结构
        • 4. 可游离于菌体而独立存在
        • 5. 可重新形成新的菌体，不是细菌的繁殖方式，只是渡过不良环境的休眠状态
      • 功能
        • 抵抗力强：耐干燥、热、辐射、化学消毒剂
          • 消毒灭菌应以杀死芽胞为标准，最可靠方法为高压蒸汽灭菌
        • 致病性：不直接致病，转变为繁殖体致病
        • 细菌鉴别：其大小、形态及在菌体中的位置
• 细菌形态与结构检查法
  • 显微镜放大法
    • 普通光学显微镜(light microscope)—分辨率为0.25μm
    • 电子显微镜 (electron microscope)—分辨率为1nm
  • 染色法：单染色法、鉴别染色—革兰染色、抗酸染色、特殊染色 、负染色法