医学微生物学 第一章细菌的形态与结构--2010.9.20;26

聚糖骨架--- N-乙酰葡糖胺
肽
( N-acetylglucosamine ,G）
N-乙酰胞壁酸
(N-acetylmuramic acid, M)
聚
L-丙氨酸 D-谷氨酸 L-赖氨酸 糖 D-丙氨酸 五肽交联桥---甘氨酸
四肽侧链--
革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖结构示意图
M
G
溶菌酶作用点 M M
G
M M
脂蛋白---外膜蛋白（out membrane protein 孔蛋白:小分子通道 噬菌体 性菌毛 受体 细菌素 脂质双层---磷脂双层
OMP）
脂多糖(lipopolysaccharide LPS)--脂质A（Lipid A）：糖磷脂。是细菌内毒素的毒性和生
物学活性的主要组分，无种属特异性。
核心多糖(core polysaccharide)：位于脂质A的外层，
芽胞发芽
炭疽芽胞杆菌的芽胞：Ⅰ，发芽中的芽胞，芽胞壳（↑）已崩解； Ⅱ发芽的芽胞，芽胞壳和胞子囊（↑↑）均已崩解；Ⅲ，芽胞已释 放，仅存芽胞囊碎片（↑↑↑）。超薄切片，×28 000。
3.芽胞的功能：
芽胞对热、干燥、辐射、化学消毒剂等理化 因素均有强大的抵抗力。 细菌繁殖体：80℃水中迅速死亡。 细菌芽胞：100℃沸水中，可存活数小时。 被炭疽杆菌芽胞污染的草原，传 染性可保持20~30年。
核糖体
2.质粒（plasmid）：染色体外的遗传 物质，存在于细菌细胞质中。 为闭合环状的双链DNA，带 有遗传信息，控制细菌某些 特定的遗传性状---菌毛 细菌素 毒素 耐药性
质粒
3.胞质颗粒:细菌细胞质中含有多种颗粒，
大多为储藏的营养物质， 包括糖原、淀粉等多糖、脂类、 磷酸盐等。 当细菌生活环境中营养充足时,胞质颗粒较 多,养料和能源短缺时,颗粒减少甚至消失。
产生芽胞的细菌都是G+菌。 不同细菌的芽胞形态、大小、位置有所 差异，是鉴别细菌的指标之一。
肉毒杆菌芽胞
炭疽杆菌芽胞
肉毒杆菌芽胞
破伤风杆菌芽胞
肉 毒 杆 菌 芽 胞
破 伤 风 杆 菌 芽 胞
1.芽胞的结构：具多层膜结构 芽胞外衣：脂蛋白、糖类。 芽 胞 壳: 疏水性蛋白质，致密。 外 膜：细胞膜 皮 质：皮质肽聚糖， 吡啶二羧酸（DAP）。 芽胞壁：肽聚糖 内 膜：细胞膜 核 心：核质、核糖体、 酶类、 DAP、Ca+。
异染颗粒（metachromatic granule）
糖原
四、核质（nuclear material）-----由单一密闭环状DNA分子反复回 旋卷曲盘绕组成的松散网状结构。集中 于细胞质的某一区域。无核膜、核仁和 有丝分裂器。
是细菌的遗传物质
大肠杆菌核质：3X109；4.7X106bp; 3000~5000个基因
周浆间隙（periplasmic space）
革兰氏阴性菌细胞壁组分：
肽聚糖 外 膜
脂 蛋 白 脂质 双层 脂 多糖
1.肽聚糖---由聚糖骨架和四肽侧链组成。
仅有1~2层。
G
G
M
丙 谷 丙 DAP 丙
DAP
丙 M 谷
丙 谷
DAP
L-丙氨酸 D-谷氨酸
二氨基庚二酸
G
G
丙
D-丙氨酸
脂蛋白 2.外膜 脂质双层 脂多糖
丝状体 钩状体
L P S M
基 础 小 体
2.鞭毛的化学组成：蛋白质 3.鞭毛的功能：
运动器官：有鞭毛的细菌在液体环境中 能自由的运动。 具抗原性：H 抗原，有特异性，对细 菌的鉴别、分型有一定的意义。 致病性：有些细菌的鞭毛与致病性有关。 如:霍乱弧菌
三、菌毛（pilus）------许多G-菌和少数G+菌 菌体表面存在着一种比鞭毛更细、 更短而直硬的丝状物。 与细菌的运动无关。 1.菌毛的化学组成：蛋白质 2.菌毛的种类：普通菌毛（ordinary pilus) 性菌毛（sex pilus)
由己糖、庚糖、 2-酮基-3-脱氧辛酸（KDO）、 磷酸乙醇胺等组成。 有属特异性。
特异多糖(specific polysaccharide)：
由数个至数十个低聚糖重复单位 组成的多糖链。具有种特异性。 革兰氏阴性菌的菌体抗原（O 抗原）
Lipopolysaccharide
n O-antigen Highly variable Core • Heptoses • Ketodeoxyoctonic acid Lipid A • Glucosamine disaccharide • Beta hydroxy fatty acids
2.芽胞的形成与发芽：
芽胞的形成---细菌形成芽胞的能力是由菌体内
的芽胞基因决定的。 芽胞一般只在动物体外营养缺乏时易形成。 芽胞的发芽---由于机械力、热、pH改变等刺激 作用，破坏其芽胞壳，并供给水 分和营养，芽胞壳发芽，形成新 的菌体。
细菌
(1个)
营养缺乏
芽胞
(1个)
水、营养丰富
细菌(1个)ຫໍສະໝຸດ GGM M M
M
G
G
青霉素作用点
2.磷壁酸（teichoic acid）-----由核糖 醇或甘油残基经磷酸二酯键互相 连接而成的多聚物；多个磷壁酸 分子组成长链穿插于肽聚糖层中。 壁磷壁酸---通过磷脂与肽聚糖上的胞 壁酸共价结合。 膜磷壁酸---与细胞膜外层上的糖脂共价 结合。
3.蛋白质：
某些革兰氏阳性菌表面尚有一些特殊 的表面蛋白质； 如：金黄色葡萄球菌---A蛋白（SPA） A组链球菌---M蛋白
细胞壁的功能--维持菌体形态。 抵抗渗透压的影响。 参与细菌体内外的物质交换。 具有多种抗原表位，诱发机体免疫应答。 粘附宿主细胞，与细菌致病性有关。
细菌细胞壁缺陷型---细菌L型
细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物 因素的作用被破坏或合成被抑制。这种细胞壁受 损的细菌在高渗环境下仍可存活者称为细菌细胞 壁缺陷型。 革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌
幽 门 螺 杆 菌
霍 乱 弧 菌
第 二节 细菌的结构
细 菌 细 胞 结 构 模 式 图
细胞壁
基本结构
细胞膜 细胞质
细菌的结构
特殊结构
核质
荚膜
鞭毛 芽胞 菌毛
基本结构
一、细胞壁(cell wall)------位于细菌细胞
的最外层，包绕在细胞膜的周 围，组成较复杂，并随不同细 菌而异。
用革兰氏染色法可将细菌分为：
肺炎双球菌荚膜
1.荚膜的化学组成：多糖；多肽；透明质酸。 2.荚膜的形成：在人和动物的体内或营养丰
富的培养基中易形成。在普通培 养基上或连续传代则易消失。 光滑型菌落（S） 粗糙型菌落（R）
3.荚膜的功能：抗吞噬作用
粘附作用 抗有害物质的损伤作用
二、鞭毛(flagellum)------某些细菌表
是否杀死芽胞是判断灭菌效果的指标
细菌芽胞抵抗力强的原因：
芽胞含水量少，蛋白质受热后不易变性。
芽胞具有多层致密的厚膜，理化因素不 易进入。
芽胞的核心和皮质中含有吡啶二羧酸， DAP与Ca 2+结合生成的盐能提高芽胞中 各酶的热稳定性。
end
第一篇
细 菌 学
第一章
细菌的形态与结构
第 一 节
细菌的大小与形态
细菌的大小 -----观察仪器：光学显微镜 测量单位：微米(μ m)
球菌(coccus) 细菌的形态------ 杆菌(bacillus) 螺形菌(spiral bacterium)
淋病双球菌
葡萄球菌
链球菌
炭疽杆菌
大肠杆菌
结核杆菌
面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。 根据鞭毛的数量、位置可将鞭毛菌分成 四类: 单毛菌；双毛菌；从毛菌；周毛菌。
霍乱弧菌
伤寒杆菌
假单胞菌
空肠弯曲菌
螺旋体
周 身 鞭 毛
单 鞭 毛
1、鞭毛的结构:
鞭毛自细胞膜长出， 游离于细胞外， 由基础小体； 钩状体； 丝状体组成。 鞭毛长：5-20μm 直径：12-30μm
核质
特殊结构
一、荚膜（capsule）------细菌代谢过程中分
泌在细胞壁外的一层粘液性物质，能牢 固地与细胞壁结合，厚度≥ 0.2 μm， 边缘明显。
微荚膜(microcapsule)---厚度< 0.2 μm者。 粘液层(slime layer)--边界不明显且易被洗脱者。 糖萼(glycocalyx)---介于荚膜和粘液层之间的结构。
细胞壁缺陷 细胞壁缺陷
原生质体 原生质球
细菌L型的成因：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁，
抗体，补体等。
细菌L型的形态：大小不一，高度多形性。
革兰氏染色阴性。
细菌L型的培养：高渗、低琼脂、
10%-20%血清、 3%-5%NaCl、 10%-20%蔗糖； 生长缓慢； 油煎蛋样菌落；
细菌L型的致病性：引起慢性感染；
中间体
中间体
中间体
三、细胞质（cytoplasm）---细胞膜包裹的溶胶 状物质。亦称原生质（protoplasm）
由水、蛋白质、脂类、核酸及少量 糖和无机盐组成。
内含核糖体、质粒、胞质颗粒等许 多重要结构。
1.核糖体（ribosome）:细菌合成蛋 白质的场所，游离存在于细 胞质中，每个细菌体内可达 数万个。 沉降系数为70S（30S+50S）。 由RNA(66%)和蛋白质（34%）组成。 核糖体RNA(rRNA)---23S, 16S, 5SrRNA 抗生素作用位点：链霉素；红霉素。
革兰氏阳性菌（G+） 革兰氏阴性菌（G-）
革兰氏阳性菌细胞壁组分
肽聚糖 磷壁酸
蛋 白 质
1.肽聚糖（peptidoglycan）-----多聚糖， 细菌细胞壁中的主要成分，为原 核细胞所特有。