【文章內(nèi)容簡介】 ure . Structure of LPS LPS,lipopolysaccharide LPS層的主要功能 ①構(gòu)成某些革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì) — 內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)； ②起細(xì)菌自我保護(hù)作用，它可以阻止溶菌酶、抗生素和染料等侵入菌體，也可以阻止周質(zhì)空間中的酶外漏； ③作為重要的抗原因子決定了革蘭氏陰性菌抗原的多樣性； ④是許多噬菌體吸附的受體。 成分 占細(xì)胞壁干重的 % 革蘭氏陽性細(xì)菌 革蘭氏陰性細(xì)菌 肽聚糖 磷壁酸 類脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 含量很高（ 30~95） 含量較高（ 50） 一般無（ 2） 無 含量很低（ 5~20） 無 含量較高（ ~20） 含量較高 ﹙ 4﹚ 革蘭氏陽性細(xì)菌與革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁 成分比較 Property Grampositive Gramnegative Thickness of wall thick (2080 nm) thin (10 nm) Number of layers 1 2 Peptidoglycan (murein) content 50% 1020% Teichoic acids in wall present absent Lipid and lipoprotein content 03% 58% Protein content 0 9% Lipopolysaccharide content 0 13% Sensitivity to Penicillin yes no (1) Sensitivity to lysozyme yes no (2) Table 5. Correlation of Grams stain with other properties of Bacteria. ﹙ 5﹚ 細(xì)胞壁的功能 : 決定了 革蘭氏染色 的性質(zhì)； 決定細(xì)菌的基本形態(tài)； 決定細(xì)胞的抗膨壓（保護(hù)細(xì)胞免受滲透壓變化的破壞） 決定對 溶菌酶 的敏感性； 決定了對 青霉素 的抗性； 為鞭毛運(yùn)動(dòng)提供支點(diǎn)； 決定細(xì)胞的抗原性； 決定細(xì)菌的毒性（致病性） G﹢ 菌 ： 細(xì)胞壁厚，肽聚糖網(wǎng)狀分子形成一種透性障，當(dāng)乙醇脫色時(shí)，肽聚糖脫水而孔障縮小，故保留結(jié)晶紫 碘復(fù)合物在細(xì)胞膜上。呈紫色。 Gˉ 菌 ：肽聚糖層薄，交聯(lián)松散，乙醇脫色不能使其結(jié)構(gòu)收縮，其脂含量高 ,乙醇將脂溶解，縫隙加大，結(jié)晶紫 碘復(fù)合物溶出細(xì)胞壁，沙黃復(fù)染后呈紅色。 革蘭氏染色原理： 第一步： 結(jié)晶紫使菌體著上紫色 第二步： 碘和結(jié)晶紫形成脂溶性大分子復(fù)合物，分子大，能被細(xì)胞壁阻留在細(xì)胞內(nèi)。 第三步： 酒精脫色，細(xì)胞壁成分和構(gòu)造不同，出現(xiàn)不同的反應(yīng)。 第四步： 沙黃復(fù)染，增加脫色菌與背景的反差并區(qū)別于未脫色菌。 溶菌酶對細(xì)胞壁的作用 ◆可切斷 NAM和 NAG之間的 ?— 1， 4糖苷鍵，引起細(xì)菌裂解。 ◆對 Gˉ 菌，在 EDTA存在下，受溶菌酶作用。 ◆溶菌酶處理后的菌細(xì)胞應(yīng)保存在弱高滲（ ~）蔗糖液中。 青霉素對細(xì)菌細(xì)胞壁的作用 Penicillium與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，而使該酶失活，抑制了側(cè)鏈末端的丙氨酸與五肽橋的連接，破壞了細(xì)菌細(xì)胞壁的完整性（即抑制肽聚糖的合成），因此， Penicillium僅對正在生長著的細(xì)菌， 且主要是對 G+菌 有效 。 ﹙ 6﹚ 周質(zhì)空間（ periplasmic space） 又稱壁膜空間。指位于細(xì)胞壁與細(xì)胞膜之間的狹窄間隙，革蘭氏陽性細(xì)菌與陰性細(xì)菌均有。內(nèi)中含有多種蛋白質(zhì)，例如蛋白酶、核酸酶等各種解聚酶，運(yùn)送某些物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的結(jié)合蛋白，以及趨化性的受體蛋白等。 ﹙ 7﹚ 細(xì)胞壁缺損型細(xì)菌 ①原生質(zhì)體 protoplast ② 球形體 spheroplast ③ L型細(xì)菌 Lform ★原生質(zhì)體的特點(diǎn)： 無細(xì)胞壁，為圓球形 對環(huán)境敏感：滲透壓，震蕩，離心，易溶菌 有鞭毛，而不能運(yùn)動(dòng) 不被噬菌體感染（因?yàn)槭ノ轿稽c(diǎn)） ﹙ 二 ﹚ 細(xì)胞膜 (cytoplastic membrane） ：細(xì)胞膜是緊貼細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)包圍細(xì)胞質(zhì)的一層柔軟，富有彈性的半透明薄膜。 2. 觀察分離方法： （ 1)質(zhì)壁分離 (2)選擇性染色 (3)電鏡技術(shù) (4)溶菌酶處理 1972年 Singer和 Nicolson提出的細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型 3. 細(xì)胞膜的 結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成 細(xì)胞膜液態(tài)鑲嵌模型 認(rèn)為：膜是由球形蛋白與磷脂按照二維排列方式構(gòu)成的流體鑲嵌式，流動(dòng)的脂類雙分子層構(gòu)成了膜的連續(xù)體，而蛋白質(zhì)象孤島一樣無規(guī)則地漂流在磷脂類的海洋當(dāng)中。 Figure 10. Fluid mosaic model of a biological membrane. In aqueous environments membrane phospholipids arrange themselves in such a way that they spontaneously form a fluid bilayer. Membrane proteins, which may be structural or functional, may be permanently or transiently associated with one side or the other of the membrane, or even be permanently built into the bilayer, while other proteins span the bilayer and may form transport channels through the membrane. 5. 細(xì)胞膜的功能： a) 控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)（營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物）的運(yùn)送、交換； b) 維持細(xì)胞內(nèi)正常滲透壓的滲透屏障作用； c) 合成細(xì)胞壁各種組分（ LPS、肽聚糖、磷壁酸）和莢膜物質(zhì)等大分子的場所； d) 進(jìn)行氧化磷酸化或光合磷酸化的產(chǎn)能基地； e) 參與能量代謝，在細(xì)菌中，電子傳遞鏈和 ATP合成酶均位于細(xì)胞膜； f) 提供鞭毛的著生點(diǎn)并提供鞭毛運(yùn)動(dòng)所需能量。 ﹙ 三 ﹚ 內(nèi)膜系統(tǒng) 間體 (mesosome)： 細(xì)胞膜內(nèi)褶形成的一種管狀、層狀或串狀物，一般位于細(xì)胞分裂的部位或附近。 間體的功能： （ 1） 參與隔膜形成 （ 2）與核分裂有關(guān) （ 3）類似線粒體功能 ﹙ 四 ﹚ 核質(zhì)體 (nuclear body。nucleoid) 細(xì)菌 DNA： 長度：一般為 1— 3mm 例 ：大腸桿菌的 DNA長約 1mm。 生長迅速的細(xì)菌在核分裂之后細(xì)胞往往來不及分裂 ,所以細(xì)胞中常有 2— 4個(gè)核 ， 而生長緩慢的細(xì)菌細(xì)胞中一般只有 1— 2個(gè)核 ， 不在染色體復(fù)制時(shí)期一般是單倍體 。 功能： 負(fù)載遺傳信息 。 由大型環(huán)狀雙鏈 DNA纖絲不規(guī)則地折疊或纏繞而構(gòu)成的無核膜、核仁的區(qū)域 ﹙ 五 ﹚ 質(zhì)粒 (plasmids) 細(xì)菌染色體外的共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈 DNA分。分子量約為２ ~100 106 1— 100個(gè)基因 , 一個(gè)菌細(xì)胞可有一至數(shù)十個(gè)質(zhì)粒。 Structure of a bacterium highlighting the bacterial plasmid. 質(zhì)粒的特點(diǎn)： 可以在細(xì)胞質(zhì)中獨(dú)立于染色體之外（即以游離狀態(tài)）存在，也可以插入到染色體上以附加體的形式存在； 在細(xì)胞分裂時(shí)，可以不依賴于細(xì)菌染色體而獨(dú)立進(jìn)行自我復(fù)制，也可以插入到細(xì)菌染色體中與染色體一道進(jìn)行復(fù)制； 質(zhì)粒可以通過轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或接合作用而由一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞，使兩個(gè)細(xì)胞都成為帶有質(zhì)粒的細(xì)胞； 質(zhì)粒對于細(xì)胞生存并不是必要的。 質(zhì)粒的種類 F因子 抗性質(zhì)粒（ R因子） 大腸桿菌素質(zhì)粒（ Col因子） 降解質(zhì)粒 Vi質(zhì)粒 質(zhì)粒 應(yīng)用： (六 )細(xì)胞質(zhì) (cytoplast)及其內(nèi)含物 (inclusin)