细菌总论

微生物学，细菌总论，医学生整理，供参考，若有错误请指正

细菌总论

• 大小形态
  • 大部分0.2-5um
  • 球，杆，螺
• 结构
  • 基本结构
    • 细胞壁
      • G+
        • 肽聚糖peptidodgiycan
          • 聚糖骨架
            • N-乙酰胞壁酸（M）
            • β 1,4糖苷键(溶菌酶破坏)
            • N-乙酰葡萄糖胺（G）
          • 四肽侧链
            • L丙，D谷，L赖，D丙
            • 与M相连
          • 五肽交联桥
            • 5个甘氨酸，青霉素影响与四..的连接
        • 磷壁酸
          • 壁磷壁酸WTA+脂磷壁酸LTA
          • 维持胞壁结构，带负电，抗原性，粘附性
        • 表面蛋白
          • 与致病性有关
      • G-
        • 肽聚糖
          • 聚糖骨架
          • 四肽侧链
            • 第3个:二氨基庚二酸DAP
        • 外膜
          • 脂多糖LPS（内毒素）
            • 脂质A
              • 主要毒性成分
            • 核心多糖
              • 属特异
            • 特异多糖
              • 种特异O抗原
            • 引起宿主发热、微循环障碍、内毒素休克及播散性血管内凝血等
          • 脂蛋白
          • 脂双层OMP
          • 负电荷抵抗吞噬，耐药性，致病性
        • 周浆间隙
          • 外膜与内膜（细胞膜）之间间隙，含有酶类
      • 维持形态，抵抗低渗，物质交换，致病性，抗原性，染色性
      • 细胞壁缺陷型细菌（L型）
    • 细胞膜
      • 选择性，呼吸产能，膜蛋白锚定
    • 细胞质
      • 核糖体ribosome，胞质颗粒（储存营养物质）
      • 质粒plasmid
        • 闭合的双链环状DNA,控制细菌某些特定的遗传 性状，往往与致病性有关,非细菌生命活动所必须
        • （1）F质粒：编码细菌性菌毛 （2）R质粒：控制细菌耐药性 （3）Col质粒：编码大肠菌素 （4）Vi质粒：决定细菌的毒力
    • 拟核nucleoid
      • 无组蛋白成分,无核膜包裹 处于分裂期的细菌可有多条染色体
  • 特殊结构
    • 荚膜capsule
      • 包绕在细胞壁外的一层不易着色的粘稠胶状物质
      • 多糖、少数为多肽(炭疽芽孢杆菌)
      • 粘附,抗吞噬、抗体液杀菌物质，抗不良环境：干燥 粗糙型菌落(R,无荚膜)、光滑型菌落(S，有荚膜)
    • 鞭毛falgella
      • 细菌细胞表面由蛋白质构成的弯曲细长的丝状物
      • 运动性，趋向性，致病性，H抗原
    • 菌毛Pilus
      • 普通菌毛：粘附宿主细胞受体,于致病性有关
      • 性菌毛
        • 由F质粒编码，介导遗传物质从F+菌→F-菌转移
        • 有为雄1-4根，无为雌。仅见于少数G-，耐药性
    • 芽胞spore
      • 是某些G+细菌在一定环境中 (特别是营养缺乏时)，在体内形成的圆形或 卵圆形不易着色的小体，是细菌的休眠形式
      • 多层膜结构、含水量低、吡啶二羧酸
      • 抗逆性强(热、干燥、消毒剂、辐射),不是细菌繁殖体，但在适宜条件下 可迅速发芽转化为繁殖体细胞
• 生理
  • 物理性质：半透明体，相对表面积大，负电，半透性，内部高渗（G+>G-）
  • 营养类型
    • 自养
      • 光能自养:光能
      • 化能自养：无机物
    • 异养
      • 光能异养：光能
      • 化能异养（大多数细菌）：有机物
    • 所有病原菌是异养菌，大部分为寄生菌
  • 生长条件
    • 噬温，PH7.2-7.6，大多数兼性厌氧菌
  • 二分裂，无性，代时：20-30min
    • 生长曲线
      • 迟缓期
      • 对数生长期：染色，药敏试验
      • 稳定期：芽胞，外毒素
      • 衰亡期：自溶
  • 合成代谢
    • 热原质pyrogeon，LPS
    • 胞外酶
      • 凝固酶，胶原蛋白酶，透明质酸酶，DNA酶
    • 毒素
      • 外毒素exotoxin:G+菌，少量G-菌
        • 抗毒素(antitoxin) 细菌外毒素可刺激机体所产生相应的抗体，可中 和细菌外毒素的毒性作用。 类毒素(toxoid) 外毒素经0.3%的甲醛溶液处理后，毒性消失，但保留 完整的抗原性，称为类毒素。可作为疫苗接种人体，使机体产生抗毒素。
        • 蛋白质/多肽，不稳定，毒性强
      • 内毒素endotoxin:G-菌，脂质A
        • 热稳定，毒性弱
    • 色素
      • 水溶性/脂溶性，细菌鉴别
    • 抗生素
      • 抑制或杀死其它微生物或肿瘤细胞
    • 细菌素
      • 只对有近缘关系的细菌有抗菌作用的蛋白
    • 维生素
      • 肠道菌产生维生素B和K
  • IMViC试验
    • 吲哚，甲基红，VP，枸橼酸盐
    • 大肠埃希菌 + + - - 产气肠杆菌 - - + +
    • 专性胞内致病菌：只能在细胞内生长，不能 在人工培养基上生长，其他菌可以
• 遗传与变异
  • 遗传物质
    • 染色体(chromosome)
      • 共价闭合环状双链DNA分子大多数（>90%）细菌 双向复制，只有一个复制起始点
      • 不含有组蛋白无内含子，转录后无需剪切 边转录边进行蛋白质合成
      • 致病岛(pathogenicity island，毒力岛)  指菌基因组中编码与细菌毒力相关因子的外源DNA
    • 质粒(plasmid)
      • 由闭合的双链环状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须。
      • 转移，接合，相容，不相容
    • 前噬菌体(prophage)
    • 菌落变异
      • 存在于染色体DNA上可自主复制和位移 的基本单位,是基因组中一段可移动的DNA序列
  • 变异
    • 形态结构
      • L型变异，H-O变异
    • 抗原性变异，毒力变异BCG（卡介苗），耐药性变异
    • 菌落变异
      • S-R变异
    • 机制
      • 突变mutation
        • DNA序列或组成改变
        • 点突变、缺失突变、插入突变
      • 基因转移重组
        • 外源DNA片段与自身染色体DNA重组
        • 转化（供体菌游离的DNA片段直接进入受体菌，） 接合（供体菌的遗传物质经性菌毛转移至受体菌） 转导（以噬菌体为媒介） 溶原性转化（前噬菌体使细菌基因型和性状发生改变）
• 溶菌周期 (lytic cycle)；噬菌体在菌体内复制增殖，产生众多子代噬菌体，并最终引起细菌裂解死亡，此增殖周期称为溶菌周期。溶菌周期为毒性噬菌体的感染增殖方式，不能为被感染细菌带来性状的改变