【正文】 的細(xì)菌細(xì)胞所共有，一般為生命所必需。包括: 細(xì)胞壁、細(xì)胞膜（含間體）、類核、細(xì)胞質(zhì)（含核糖體、顆粒狀內(nèi)含物）特殊構(gòu)造：只存在于某些細(xì)菌、甚至是某特定的生理階段，賦予細(xì)胞特殊功能、一般非生命必需。包括：鞭毛、傘毛、纖毛、莢膜、芽孢（一）一般構(gòu)造 1. 細(xì)胞壁 cell wall （1）定義：細(xì)胞壁是位于細(xì)胞表面、內(nèi)側(cè)緊貼細(xì)胞膜的一層較為堅(jiān)韌、略具彈性的結(jié)構(gòu)． （2）生理功能216。 固定細(xì)胞外形216。 保護(hù)細(xì)胞免受機(jī)械和滲透壓等外力的損傷216。 為鞭毛運(yùn)動(dòng)提供支點(diǎn)216。 對(duì)大分子物質(zhì)的屏障作用216。 賦予細(xì)菌特定的抗原性、致病性以及對(duì)抗生素和噬菌體的敏感性革蘭氏染色法基本步驟：結(jié)晶紫染液初染→碘碘化鉀溶液媒染→ 95%乙醇溶液脫色→藩紅染液復(fù)染染色結(jié)果：1）細(xì)菌呈現(xiàn)第一次染色的效果紫色，稱陽性反應(yīng)（G+），這一類細(xì)菌稱革蘭氏陽性菌；2）細(xì)菌呈現(xiàn)第二次染色的效果紅色；稱陰性反應(yīng)（G），這類細(xì)菌稱革蘭氏陰性菌。 vvvvv 不同種類的細(xì)菌的革蘭氏染色反應(yīng)是特定的，這種區(qū)別主要是由于兩類細(xì)菌的細(xì)胞壁有著很大的區(qū)別。 （3）化學(xué)組成 肽聚糖、磷壁酸、類脂質(zhì)（脂多糖、脂蛋白、磷脂）及蛋白質(zhì)等①肽聚糖(peptidoglycan) 雙糖單位 N乙酰葡糖胺(NAG) N乙酰胞壁酸(NAM) 四肽尾 肽橋②磷壁酸 teichoic acid G+ 細(xì)胞壁特有的一種酸性多糖 主要種類 甘油磷壁酸、核糖醇磷壁酸③脂多糖（lipopolysaccharide ， LPS ） G 細(xì)菌細(xì)胞壁特有的類脂多糖物質(zhì) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 類脂A：2個(gè)N乙酰葡糖胺 5個(gè)長鏈脂肪酸LPS 核心多糖：O—特異側(cè)鏈：（4）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)G+細(xì)胞壁：一層，1050(2080)nm，含90%的肽聚糖和10%的磷壁酸G細(xì)胞壁：2層 內(nèi)壁層：23nm，肽聚糖 外壁層/外膜：810nm，由脂多糖、磷脂和外膜蛋白構(gòu)成周質(zhì)空間(periplasmic space)：細(xì)菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的空隙G+ 與G細(xì)菌細(xì)胞壁成分的比較成分占細(xì)胞壁干重的%G+細(xì)菌G細(xì)菌肽聚糖含量很高(30~95)含量很低(5~20)磷壁酸含量較高(＜50)0類脂質(zhì)一般無(＜2)含量較高(約20)蛋白質(zhì)0含量較高革蘭氏染色機(jī)理? 通過初染和媒染，在細(xì)菌細(xì)胞中形成了不溶于水的大分子的結(jié)晶紫碘復(fù)合物。G+細(xì)菌細(xì)胞壁厚（一般為20～80nm），肽聚糖含量高且分子交聯(lián)度也較高，結(jié)構(gòu)致密，當(dāng)用乙醇處理時(shí)，肽聚糖網(wǎng)孔會(huì)因細(xì)胞壁被乙醇脫水而明顯收縮，再加上它基本不含類脂，故乙醇處理不能在細(xì)胞壁上溶出縫隙，因此，細(xì)胞內(nèi)的結(jié)晶紫碘復(fù)合物不能被溶出，細(xì)菌仍呈紫色。? 反之，G一細(xì)菌的細(xì)胞壁薄，肽聚糖含量低且交聯(lián)松散，當(dāng)用乙醇處理時(shí)，肽聚糖網(wǎng)孔不易收縮，加上它的類脂含量高，乙醇把部分類脂溶解后，細(xì)胞壁出現(xiàn)孔洞，細(xì)胞內(nèi)的結(jié)晶紫碘復(fù)合物被溶出，細(xì)菌呈無色，這時(shí)用蕃紅等紅色染料復(fù)染，就會(huì)吸附新的顏色呈紅色。? 在微生物實(shí)驗(yàn)中我們會(huì)學(xué)到具體的操作方法，這是細(xì)菌染色一種十分常用的技術(shù)。是我們必須掌握的知識(shí)。 （5）原生質(zhì)體及球形體 原生質(zhì)體 Protoplast :細(xì)菌被完全除去細(xì)胞壁后所剩下的部分。 球形體/原生質(zhì)球 Spheroplast 細(xì)菌被部分除去細(xì)胞壁后所剩下的部分。 制備方法：溶菌酶(lysozyme)處理 2. 細(xì)胞膜：(cell membrance)216。 定義：是一層緊貼在細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，包圍著細(xì)胞質(zhì)的柔軟、脆弱、富有彈性半透性薄膜。厚度7~8nm 216。 功能? 選擇透性，控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的運(yùn)送、交換；? 維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的屏障作用；? 合成細(xì)胞壁多種組分和莢膜等大分子的場(chǎng)所； 5 許 柳 生物1001 2012年2月 微生物學(xué)課件整理 Microbiology? 進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地；? 許多酶和電子傳遞鏈傳遞的所在場(chǎng)所；? 鞭毛基體的著生點(diǎn)和提供其運(yùn)動(dòng)所需能量等；? 與細(xì)菌細(xì)胞分裂有關(guān)。 216。 化學(xué)組成? 磷脂(2030%) ? 蛋白質(zhì)(50 ~ 70%)? 少量糖蛋白、糖脂(約2%) 磷脂：磷脂酰膽堿 磷脂酰絲氨酸 磷脂酰乙醇胺等 膜蛋白：外周蛋白peripheral protein 整合蛋白integral protein216。 結(jié)構(gòu)：液態(tài)鑲嵌模型 fluid mosaic model要點(diǎn)：①由兩層磷脂分子構(gòu)成膜的骨架，親水的極性端朝外，疏水的非極性端朝內(nèi)；②膜蛋白可以結(jié)合在膜的表面，也可以由外側(cè)伸入膜的內(nèi)部，或貫穿整個(gè)膜； ③膜具有親水小孔，由整合蛋白貫穿膜而構(gòu)成； ④膜具有流動(dòng)性，包括蛋白質(zhì)的橫向流動(dòng)，脂類的橫向流動(dòng)及翻斤頭式的縱向運(yùn)動(dòng)； ⑥膜的外表面結(jié)合有樹杈狀的多糖鏈糖脂216。 間體 mesosome：①定義：由細(xì)胞膜內(nèi)陷而成的層狀、管狀或囊狀結(jié)構(gòu)。是特化的CM，多見于G+細(xì)菌②化學(xué)組成與結(jié)構(gòu) 與細(xì)胞膜相同③生理功能? 產(chǎn)生能量的基地? 向細(xì)胞外分泌消化酶? 與細(xì)胞橫隔的合成有關(guān) 3. 核質(zhì)體nuclear body, 擬核nucleoid216。 位置：核質(zhì)體是原核生物所特有的無核膜包裹、無固定形態(tài)的原始細(xì)胞核。216。 化學(xué)組成：DNA216。 結(jié)構(gòu)：環(huán)狀、高度折疊纏繞的“超線圈”結(jié)構(gòu)的DNA。即一條染色體。 ，由4300個(gè)基因組成（1997） B. subtilis ，4100個(gè)基因（1997）216。 生理功能：貯存和傳遞遺傳信息；細(xì)胞的控制中心。 每個(gè)細(xì)胞中一般有1~2個(gè)核質(zhì)體，在生長迅速的細(xì)胞中也會(huì)有2~4個(gè) 4. 質(zhì)粒 plasmid：? 游離于原核生物核基因組以外，具有獨(dú)立復(fù)制能力的小型供價(jià)閉合環(huán)狀的DNA分子? 結(jié)構(gòu)：circular covalently closed DNA( cccDNA)，300015000bp， MW 2 ~ 100106d。? 生理功能： （各種質(zhì)粒功能不一） 如：F質(zhì)粒 致育性 R質(zhì)粒 抗藥性 Col質(zhì)粒 大腸桿菌素合成? 質(zhì)粒的特點(diǎn) 并非細(xì)菌生活必需 可通過物理或化學(xué)因子處理從細(xì)胞中除去 只能從有質(zhì)粒的細(xì)胞中獲得 5. 細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物216。 細(xì)胞質(zhì)cytoplasm： 是細(xì)胞質(zhì)膜包圍的除核質(zhì)體以外的一切半透明、膠體狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。? 主要組成：水、核糖體、貯藏物、酶類、中間代謝產(chǎn)物、質(zhì)粒、各種營養(yǎng)物質(zhì)和大分子單體? 功能:為細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝提供內(nèi)在環(huán)境216。 細(xì)胞內(nèi)含物? 核糖體 ribosome 分散在細(xì)胞質(zhì)中的沉降系數(shù)為70s、由RNA和蛋白質(zhì)組成的顆粒狀結(jié)構(gòu)。 功能：合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所? 貯藏物 主要是一些不同化學(xué)成分積累而成的不溶性沉淀顆粒。 功能：儲(chǔ)存營養(yǎng)物質(zhì)①碳源及能源類 多糖類：淀粉粒、肝糖粒 類脂： 聚β羥丁酸(PHB)粒、脂肪粒 硫粒：②氮源類? 藻青素：由含精氨酸和天冬氨酸殘基的分支多肽構(gòu)成，藍(lán)細(xì)菌③ 磷源類 異染顆粒：偏磷酸鹽的聚合物。用藍(lán)色染料染色后，不呈藍(lán)色而呈紫紅色，故稱異染粒。它是磷源和能源性貯藏物，并有降低滲透壓的功能。在菌種鑒定上有一定意義。（二）細(xì)菌的特殊構(gòu)造鞭毛 flagellum，flagella（1）定義：生長在某些細(xì)菌（運(yùn)動(dòng)細(xì)菌）體表面的長絲狀、波曲的蛋白質(zhì)性質(zhì)的附屬物。（2）著生情況? 菌種? 生理功能： 細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官? 觀察： 直接法：染色后顯微鏡下觀察， 電鏡觀察 間接法：觀察細(xì)菌運(yùn)動(dòng)情況，如懸滴法、半固體穿刺培養(yǎng)法，半固體點(diǎn)種培養(yǎng)法? 化學(xué)組成： 鞭毛蛋白組成? 結(jié)構(gòu)：G+菌和G細(xì)菌不同 E. coli 鞭毛的結(jié)構(gòu): 鞭毛絲 1020nm1520mm 鞭毛鉤 基體 L 環(huán):包埋在CW的外壁層中 P環(huán):包埋在CW的內(nèi)壁層中 S環(huán):位于CM表面 M環(huán):位于CM中或恰好居于CM下 G+菌僅有S環(huán)和M環(huán) 2. 傘毛/菌毛 fimbria, fimbriae ? 長在細(xì)菌體表的纖細(xì)、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物。直徑310nm，250300條/細(xì)胞? 化學(xué)組成： 菌毛蛋白pilin? 結(jié)構(gòu)： 著生于細(xì)胞膜上，穿過細(xì)胞壁后伸展于體表。3 ~ 10100 ~ 5000nm。? 功能：使菌體附著于物體表面3. 性纖毛 （Sexpili, Fpili，pili）? 由F質(zhì)粒DNA編碼，存在于雄性（具有F質(zhì)粒的），每個(gè)細(xì)胞1至幾根。? 是中空管狀物，是細(xì)菌接合時(shí)DNA轉(zhuǎn)移的通道。 鞭毛 flagella 傘毛 fimbrae 性纖毛 sexpili 合稱細(xì)菌細(xì)胞附屬物 appendages 4. 糖被glycocalyx（1）包被于某些細(xì)菌細(xì)胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。（2）類型： 大莢膜 capsule 粘液層 slime layer菌膠團(tuán) z