第1章细菌的形态结构.
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第一章 细菌的形态与结构
白色葡萄球菌 （Staphylcoccus albus)
（二）杆菌(bacillus)及其排列状态
杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长 短、粗细等都有所差异。 杆菌的形态：短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、分支 状等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等。
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
磷壁酸 (teichoic acid) 又名垣酸，是一种由核 糖醇 (ribitol)或甘油 (glycerol)残基经磷酸二酯键 相互联接而成的多聚物，并带有一些氨基酸或糖。磷壁 酸是革兰氏阳性菌特有的成分，是特异的表面抗原。
(2)G-菌的细胞壁
较薄，约10～15nm，其结构和成分较复杂，由外膜 (outer membrane)（外胞壁）、肽聚糖层（内胞壁） 和周质间隙(periplasmic space)组成。 外膜由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构 成，内层是一层薄的肽聚糖，约仅占细胞壁的10%～ 20%。 最外面是脂多糖，即内毒素，由类脂Ａ，核心多糖 和侧链多糖三部分组成。其中的脂类A是内毒素的主 要毒性成分，多糖具有抗原性，即O特异侧链。
革兰氏阳性杆菌
革兰氏阴性杆菌
(1) G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚，约2080nmБайду номын сангаас无结构分 化，主要由肽聚 糖和磷壁酸等组 成。
肽聚糖
(peptidoglycan) 又称黏肽 、糖肽或胞壁质，是细菌细胞壁所特 有的物质。革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖 链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂 聚合物， 占G+菌的40%—60%。
第一章
第一节 第二节 第三节 第三节
微生物的形态与结构
（二）杆菌(bacillus)及其排列状态
杆菌是细菌中种类最多的类型,因菌种不同,菌体细胞的长 短、粗细等都有所差异。 杆菌的形态：短杆状、长杆状、棒杆状、梭状杆状、分支 状等；按杆菌细胞繁殖后的排列方式则有链状、栅状、 “八”字状等。
梭状芽孢杆菌 短杆菌 长杆菌
磷壁酸 (teichoic acid) 又名垣酸，是一种由核 糖醇 (ribitol)或甘油 (glycerol)残基经磷酸二酯键 相互联接而成的多聚物，并带有一些氨基酸或糖。磷壁 酸是革兰氏阳性菌特有的成分，是特异的表面抗原。
(2)G-菌的细胞壁
较薄，约10～15nm，其结构和成分较复杂，由外膜 (outer membrane)（外胞壁）、肽聚糖层（内胞壁） 和周质间隙(periplasmic space)组成。 外膜由脂多糖、磷脂、蛋白质和脂蛋白等复合构 成，内层是一层薄的肽聚糖，约仅占细胞壁的10%～ 20%。 最外面是脂多糖，即内毒素，由类脂Ａ，核心多糖 和侧链多糖三部分组成。其中的脂类A是内毒素的主 要毒性成分，多糖具有抗原性，即O特异侧链。
革兰氏阳性杆菌
革兰氏阴性杆菌
(1) G+细菌的细胞壁
G+细菌细胞壁 厚，约2080nmБайду номын сангаас无结构分 化，主要由肽聚 糖和磷壁酸等组 成。
肽聚糖
(peptidoglycan) 又称黏肽 、糖肽或胞壁质，是细菌细胞壁所特 有的物质。革兰氏阳性菌细胞壁的肽聚糖是由聚糖 链支架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成的复杂 聚合物， 占G+菌的40%—60%。
第一章
第一节 第二节 第三节 第三节
微生物的形态与结构
第1章-第一节细菌的形态与结构讲课讲稿
（5）革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞 壁结构差异的生物学意义
染色性：
革兰阳性菌细胞壁结构致密，含脂类物质少，不易酒精脱 色，革兰氏染色成紫色；反之革兰阴性菌染成红色；
荚膜 鞭毛 菌毛 芽胞
一、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： 革兰氏阳性菌（G+）（菌体呈蓝紫色） 革兰氏阴性菌（G-） （菌体呈红色）
革兰氏阳性菌细胞壁组分：
肽聚糖、 磷壁酸、蛋 白 质
③ 脂多糖 (lipopolysaccharide， LPS)---是革兰氏阴 性菌的内毒素；有以下三部分组成：
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。是细菌内毒素的毒性和生物学活性的 主要组分。
核心多糖(core polysaccharide)： 位于脂质A的外层，由己糖、庚糖、2-酮基-3-脱氧辛酸
第1章-第一节细菌的形态与结构
概念
细菌（bacterium）：是具有细胞壁的单细胞原 核微生物.
广义细菌： 包括细菌、放线菌、支原体、衣 原体、立克次体、螺旋体
狭义细菌： 专指其中数量最大、种类最多、 具有典型代表性的细菌
第一节 细菌的大小与形态
（一）细菌的形态
细菌的基本形态有 三种：
球菌(coccus)； 杆菌(bacillus) 螺形菌(spiral
肽聚糖化学组成：
G（+）菌
G（-）菌
聚糖骨架
四肽侧链
（谷、丙、赖、丙）
五肽交联桥
聚糖骨架 四肽侧链 （谷、丙、二氨基庚二酸、丙）
医学微生物学第1章细菌的形态与结构
医学微生物学第1章细菌的形态与结构细菌是一类单细胞微生物，它们广泛存在于自然界中的各个环境中，包括土壤、水体、空气、动植物体表及体内等。
细菌具有各种形态和结构，这些形态和结构的不同反映了它们在适应不同环境中生存和繁殖的特征。
一、形态特征细菌的形态有很多种类，常见的有球形、杆状、弯曲的弧杆菌和螺旋形菌。
1. 球形菌（cocci）：球形菌有三种常见的形态，分别是球形（coccus）、链状球菌（streptococcus）和成堆球菌（staphylococcus）。
球形细菌通常直径在1-5微米之间。
2. 杆状菌（bacilli）：杆状菌较长且细长，形状类似于细胞的杆状结构。
杆菌长约1-10微米，宽约0.5-2微米。
3. 弯曲的弧杆菌（vibrios）：弯曲的弧杆菌的形态介于球形菌和螺旋形菌之间，较长且呈弯曲状。
4. 螺旋形菌（spirilla）：螺旋形菌是一类细菌，其细胞呈螺旋形状，如螺旋线状、螺旋弯曲状等。
螺旋菌通常长约5-200微米。
二、结构特征细菌的结构可以分为细胞壁、细胞膜、质粒和鞭毛等部分。
1.细胞壁：细胞壁是细菌细胞的外层，具有维持细胞形态、抵抗环境应激和药物攻击等重要功能。
细菌的细胞壁主要由肽聚糖和多肽组成。
根据细菌细胞壁的结构和染色特性，细菌可以分为革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。
革兰氏阳性细菌的细胞壁较厚，有多肽层，染色时呈紫色；革兰氏阴性细菌的细胞壁较薄，只有肽聚糖层，染色时呈红色。
2.细胞膜：细菌的细胞膜位于细胞壁内，是细菌细胞的另一层保护膜。
细菌细胞膜由脂质双层构成，其中包含着许多重要的蛋白质，如传输蛋白和受体等。
3.质粒：质粒是细菌细胞内存在的一种环状DNA分子，与细菌细胞染色体分开存在。
质粒中携带了一些细菌的遗传信息，如抗药性基因等。
质粒可以通过水平基因转移传递给其他细菌，从而使细菌产生抗药性等。
4.鞭毛：鞭毛是细菌细胞表面的一种细长的纤毛结构，可以通过收缩和运动来推动细菌细胞的游动。
医学微生物学-第01章 细菌的形态与结构
M
G
M
M
G
G
M
M
M
G
G
M M
G
M
G：N-乙酰葡萄糖胺 M：N-乙酰胞壁酸
38
G+ 肽聚糖 的结构
39
聚糖骨架
Polysaccharide backbone
五肽交连桥
Pentapeptide bridge
Tetrapeptide side chain
四肽侧链
3D structure
40
举 例 Question
链杆菌; 球杆菌; 分枝杆菌; 双岐杆菌
18
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
粗大杆菌 炭疽杆菌
Anthrax bacillus
19
大肠杆菌 Escherichia coli
20
大肠杆菌 O157 Escherichia coli
21
结核杆菌典型形态 结核分结枝核杆杆菌菌抗酸电染镜色－红色
22
SEM x 24,000
棒状杆菌
(二)、特殊结构
Particular Structures
Capsule 荚膜 Flagella 鞭毛 Spore 芽胞 Pili 菌毛
29
核糖体
中介体
胞浆颗粒
荚膜
细胞壁 细胞膜
核质
菌毛
鞭毛
细菌的基本结构与特殊结构模式图 30
1. 革兰阳性菌、革兰阴性菌
1884 年丹麦人革兰氏 (Christian Gram) 发明了一种染色法－革兰染色，通过这一简单 染色可将所有细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏 阴性菌两大类。这两大类细菌在细胞结构、成 分、形态、生理、生化、遗传、免疫、生态和 药物敏感性等方面都呈现出明显差异。
第一节 细菌的形态和结构
第一篇微生物的基本知识第一章细菌第一节细菌的形态和结构细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物。
细菌在一定的环境条件下具有相对恒定的形态结构和生理生化特性，了解这些特性，对于细菌的分类鉴定、疾病的诊断、细菌的致病性与抗原性的研究，均有重要意义。
一、细菌的形态(一)细菌的大小细菌的个体微小，须用显微镜放大数百倍乃至数千倍才能看到。
通常使用显微测微尺来测量细菌的大小，以微米（μm）作为测量单位。
不同种类的细菌，大小很不一致，即使是同一种细菌在不同的生长繁殖阶段其大小也可能差别很大。
一般球菌的直径约为0.8～1.2μm；杆菌长1～10μm，宽0.2～1.0μm；螺旋菌长1～50μm，宽0.2～1.0μm。
细菌的大小，是以生长在适宜的温度和培养基中的青壮龄培养物（指对数期）为标准。
在一定条件下，各种细菌的大小是相对稳定的，而且具有明显特征，可以作为鉴定细菌的依据之一。
同种细菌在不同的生长环境（如动物体内、外）、不同的培养条件下，其大小会有所变化，测量时的制片方法、染色方法及使用的显微镜不同也会对测量结果产生一定影响，因此，测定细菌大小时，各种条件和技术操作等均应一致。
(二)细菌的基本形态和排列细菌的基本形态有球状、杆状和螺旋状三种，并据此将细菌分为球菌(图1-1，图1-2)、杆菌(图1-3，图1-4)和螺旋菌（图1-7)三种。
细菌的繁殖方式是简单的二分裂，不同细菌分裂后其菌体排列方式不同，有些细菌分裂后单个存在，有些细菌分裂后彼此仍通过原浆带相连，形成一定的排列方式。
1．球菌菌体呈球形或近似球形。
根据球菌分裂的方向和分裂后的排列状况将其分为：双球菌沿一个平面分裂，分裂后两两相连，其接触面扁平或凹入,菌体有时呈肾形，如脑膜炎双球菌；有时呈矛头状，如肺炎双球菌。
链球菌沿一个平面分裂，分裂后三个以上的菌体呈短链或长链排列，如猪链球菌。
葡萄球菌沿多个不同方向的平面分裂，分裂后排列不规则，似一串葡萄，如金黄色葡萄球菌。
微生物基础知识
第二节 细菌的基本结构
• 细菌的特殊结构包括荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。 • 一、荚膜 某些细菌细胞壁外围包绕一层界限分明、且不易被洗脱的粘液性 物质，其厚度≥0．2um，称为荚膜（capsule）；厚度<0．2um者， 称为微荚膜。荚膜对碱性染料的亲和性低，不易着色，普通染色只能 看到菌体周围有一圈未着色的透明带；如用墨汁作负染色，则荚膜显 现更为清楚（图1-7）。
• 三、 细胞质 • 细胞质(cytoplasm)为细胞膜所包绕的胶状物质，基本成分为水、 无机盐、核酸、蛋白质和脂类等。胞质内还含何多种重要结构 • 1．核蛋白体（ribosome）游离存存于胞质中的小颗粒，其直径为 18nm，沉降系数为70S，由50S与30S大小两个亚基组成；其化学成 分由RNA(70％)和蛋白质（30％）组成，是细菌合成蛋白质的场所。 每个菌体内约含数万个核蛋白体。 • 2．质粒（plasmid）染色体外的遗传物质，为环状闭合的双股DNA。 医学上重要的质粒有F因子、R因子、Col因子等。 • 3．胞质颗粒（cytoplasmic granules）大多数为营养贮藏物，包括 多糖、脂类、磷酸盐等。较常见的细菌胞质颗粒为异染颗粒 (metachromatic granules)。 • 四、核质 细菌没有完整的细胞核，其遗传物质仅由裸露的双股DNA盘绕而 成，无核膜包绕，称作核质(nuclear materia1)。因细菌细胞质中含有 大量RNA，用碱性染料时着色很深，将核质掩盖，不易显露。若先用 酸或RNA酶处理，使RNA分解，再用Feulgen法染色，便可在光学显 微镜下呈现球状、棒状或哑铃状核质。
第一节 细菌的形态
• 一．细菌的基本形态 细菌有球菌、杆菌和螺形菌三种基本形态（图l—1）。 （一）球菌（coccus） 外形呈圆球形或近似球形。按其分裂繁殖时细胞分裂的平面不同、 菌体的分离是否完全，以及分裂后菌体之间相互粘附的松紧程度不同， 可形成不同的排列方式。 • 1．双球菌（dip1ococcus）在一个平面上分裂，分裂后两个细菌 成对排列。 • 2．链球菌（strept0coccus）在一个平面上分裂，分裂后多个细 菌相连成链状。 • 3．四联球菌（tetrads）在两个互相垂直的平面上分裂，分裂后四 个菌体排列在一起呈正方形。 • 4．八叠球菌（sarcina）在三个互相垂直的平面上分裂，分裂后 八个菌体排在一起呈立方形。 • 5．葡萄球菌（staphylococcus）在多个不规则的平面上分裂， 分裂后排列不规则，许多菌体堆积如葡萄状。
第一章-原核生物的形态、构造和功能
暗视野显微镜
相差显微镜
荧光显微镜
电子显微镜
❖ 观察方法
压滴法
活体观察 悬滴法
染色观察 菌丝埋片法
染色观察
简单染色法
正染色 死菌
鉴别染色法
革兰氏染色法 抗酸性染色法
芽孢染色法 姬姆萨染色法
细菌染色法
负染色：荚膜染色法等
活菌: 用美蓝或TTC（氯化三苯基四唑）等 作活菌染色
6、细菌细胞的大小
细菌电子显微镜照片
短杆菌
长杆菌 梭状芽孢杆菌
动物宿主细胞感染杆菌濒临死亡
电子显微镜下的结核菌 （绿色的就是结核杆菌）
3、螺旋菌（Spirlla)
螺旋状的细菌称为螺旋菌。 根据其弯曲情况分为：
弧菌：螺旋不满一圈，菌体呈弧形 或逗号形
例：霍乱弧菌、逗号弧菌 螺旋菌：螺旋满2-6环，螺旋状
例：干酪螺菌 螺旋体：旋转周数在6环以上，菌体 柔软。
磷壁酸：约占10%。G+ 菌所特有,其主链由数十 个磷酸甘油或磷酸核糖 醇组成,有的还有由D— Ala和还原糖组成的侧链。
肽聚糖: 占90% ,不同菌种中肽 聚糖(肽链)组分不同。
②细菌细胞壁的结构
❖革兰氏阴性菌细胞壁：分内壁层和外壁层。 外壁层：位于壁的最外部。
脂多糖
化
学 成
蛋白质层
分
磷脂
脂蛋白、 基质蛋白、 外壁蛋白;
第一章 原核生物的形态、
构造和功能
第一节 细菌（Bacteria） 第二节 放线菌(Actinomycetes） 第三节 蓝细菌(Cyanobacteria) 第四节 其他几种原核生物(others)
第一节 细菌（Bacteria）
一、细菌细胞的形态构造及其功能
细菌的结构
二、细菌的基本形态 1.球形细菌(coccus) 2.杆状细菌(bacillus) 3.弯曲形细菌(spiral bacterium)
第二节 细菌细胞的结构
(structures of bacteria)
一、细菌的基本结构(Basic structures of bacteria)
基本结构: 都具有的结构。
(三)菌毛(pili): 1.与致病性有关: 2.性菌毛与细菌间遗传物质转移有关:
(四)细菌的芽胞(spore)
1.结构(从内到外):
(1)芽胞原生质
皮质
(2)内膜
(3)芽胞壁
(4)皮质
(5)外壳
(6)外壁
2. 芽胞的形成和发育
营养缺乏的条件下, 编码繁殖体成分的基因组受到 抑制, 编码芽胞成分的基因组被激活, 繁殖体开始消失, 芽胞成分迅速合成。
先在念珠状链杆菌(Streptobacillus moniformis)观察到细菌L型。
(二)细胞膜(cell membrane), 又称胞浆 膜(cytoplasmic membrane)
1.结构: 2.功能 (1)物质交换 (2)酶系活动的场所
(三)中间体(mesosome) (四)细胞浆(cytoplasm)
(一)细胞壁（cell wall)
丹麦病理学家革兰(Hans Christian Gram) 在1884年介绍了脱色后再进行复染的差别染色法,
后来被称为革兰染色法。
革兰阳性菌
涂片
结晶紫 碘液 染色 媒染
酒精 脱色
复红 复染
革兰阴性菌
1.革兰阳性菌的胞壁: 肽聚糖: 层数多,含量高,占细胞壁干重的 50-
(1) 维持细菌的形态。保护细菌抵抗低渗环境。 (2) 防止溶菌酶等酶系的消化, 阻止抗生素透过。 (3) 构成染色反应的差别。 (4) 决定抗原性。 (5) 与致病有关。 (6)物质交换。 胞壁缺损的菌细胞： 没有胞壁的细菌称为细菌L型。L是英
第二节 细菌细胞的结构
(structures of bacteria)
一、细菌的基本结构(Basic structures of bacteria)
基本结构: 都具有的结构。
(三)菌毛(pili): 1.与致病性有关: 2.性菌毛与细菌间遗传物质转移有关:
(四)细菌的芽胞(spore)
1.结构(从内到外):
(1)芽胞原生质
皮质
(2)内膜
(3)芽胞壁
(4)皮质
(5)外壳
(6)外壁
2. 芽胞的形成和发育
营养缺乏的条件下, 编码繁殖体成分的基因组受到 抑制, 编码芽胞成分的基因组被激活, 繁殖体开始消失, 芽胞成分迅速合成。
先在念珠状链杆菌(Streptobacillus moniformis)观察到细菌L型。
(二)细胞膜(cell membrane), 又称胞浆 膜(cytoplasmic membrane)
1.结构: 2.功能 (1)物质交换 (2)酶系活动的场所
(三)中间体(mesosome) (四)细胞浆(cytoplasm)
(一)细胞壁（cell wall)
丹麦病理学家革兰(Hans Christian Gram) 在1884年介绍了脱色后再进行复染的差别染色法,
后来被称为革兰染色法。
革兰阳性菌
涂片
结晶紫 碘液 染色 媒染
酒精 脱色
复红 复染
革兰阴性菌
1.革兰阳性菌的胞壁: 肽聚糖: 层数多,含量高,占细胞壁干重的 50-
(1) 维持细菌的形态。保护细菌抵抗低渗环境。 (2) 防止溶菌酶等酶系的消化, 阻止抗生素透过。 (3) 构成染色反应的差别。 (4) 决定抗原性。 (5) 与致病有关。 (6)物质交换。 胞壁缺损的菌细胞： 没有胞壁的细菌称为细菌L型。L是英
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外层中内层层
细胞膜
总厚度
15~50nm
外层(脂多糖内夹蛋白) 中层(磷脂 ) 总厚度
内层(同外层) 7.5~12nm
下层(粘肽含量很少) 细胞膜
革兰 阳性菌 肽聚糖、磷壁酸
肽聚糖层厚 由聚 糖骨架、四肽侧链、五 肽交连桥组成三维结构
磷壁酸结构
革兰阴性菌
肽聚糖、脂多糖、脂质和脂 蛋白
肽聚糖层薄 由聚 糖骨架、四肽侧链二 维结构
O GlcNAc
M
L-Ala
M
L-Ala
M
L-Ala
M
G
D-GDlu L-LyLsD-Al-aG
GLy
G
5
Ll yu
M
s
三维结构
D-Glu L-Lys D-Ala
G
GLy 5
M
D-Glu L-Lys D-Ala
大肠埃希菌的粘肽结构
二维结构
m-DAP : 内消旋二氨基庚二酸
G
G
G
G
M
L-Ala
G D-Glu
D-Ala
一个 独立 组成 单位
D-Ala
-pi
[Gly-tRNA]5
NH3
ATP
5tRNA
ADP+Pi
P.P.lipid
GlcNAC-MurNAC L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala
转肽酶
在细胞壁的生长 区形成肽交链
GlcNAC-MurNAC
L-Ala
[Gly]5
D-Glu L-Lys
M
L-Ala
m-DAP D-Ala
D-Glu
m-DAP
D-Ala
G
M
L-Ala D-Glu
M
L-Ala
D-GlDu m-DLA- P D-A-laG
Ll yu s
m-DAP
D-Ala
G
M L-Ala
D-Glu m-DAP D-Ala
M
L-Ala
M
L-Ala
D-Glu m-DAP
D-Glu
G
m-DAP
②保护作用 保护菌细胞膜不受菌内高渗透压的破坏 具有免疫原性可与免疫血清中的相应抗体结合
③与细菌分裂有关 ④与菌细胞膜共同完成菌细胞内、外物质的交换 ⑤是重要的表面抗原 ⑥毒性作用:G –细胞壁的脂多;菌
Ⅱ.G-菌
②化学结构
特殊组分： 结构：
胞壁孔
外层
意 义： 鉴别细菌——Gram阳性（G+ ）和Gram阴性（G–）
染成紫色
染成红色
选择药物
与致病性有关
革 兰 阳 性 菌（紫色）
革 兰 阴 性 菌（红色）
第二节 细菌的结构
细胞壁
荚膜
基 本
特 细胞膜与中介体 殊
微荚膜
结 细胞质与质粒 构
结 鞭毛 构 菌毛
核质
芽胞
细菌的结构
细胞质
质粒
胞质颗粒
D-Ala
（4）转送阶段 D-Ala
D-丙氨酸羧肽酶 催化D-Ala脱离
（5）黏肽的合成 （重复单位）
将黏肽的独立组成单位通过膜送到细胞壁上
肽聚糖 peptidoglycan
G+菌： 聚糖骨架
四肽侧链
青霉素 × 五肽交联桥 转肽酶
β-1，4
溶菌酶 × 糖苷键
G–菌：聚糖骨架
四肽侧链
N-乙酰 胞壁酸
强，坚韧 有
外膜
无
构 周浆间隙
无
细胞壁抗原 磷壁酸
特殊表面蛋白：A蛋白
革兰阴性菌
聚糖骨架、四肽侧链
1~2 弱，较疏松
无 有
有 脂多糖（内毒素）： 大量致病，小量免疫
细菌细胞壁缺陷型：细菌L型
1.概念:细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏
或合成被抑制,造成不同程度缺损的总称。
2.特点:
(1)形态呈明显的多形性 (2)革兰染色多呈阴性 (3)对渗透压敏感,需高渗环境.可形成三种菌落:油煎蛋样,颗粒型,丝状菌落. (4)繁殖方式多样化 (5)滤过性 (6)生化反应能力减弱. (7)抗原性改变
3.意义:
(1)有致病性:可引起慢性感染(单核淋巴细胞浸润的间质性炎症). (2)感染漏诊
细菌细胞壁缺陷型：细菌L型
D-Ala
D-Ala
M L-Ala
D-Glu
m-DAP
D-Ala
UDP-MurNAC
第二种 载体分细子 菌细胞壁粘肽的生物合成
(1) 可溶性前L-Ala 体合成（胞浆D-Glu
细菌帖醇（bactoprenol)
MurNAc-P.P.lipid
UMP L-Ala
UDP-GlcNAC
内） ①ATP ; ②.Mn2+;
主讲人：
中华医学会临床微生物学组(1~4届)全国委员
《中 华 医 学 检 验 全 书》
主编
北华大学临床微生物学
教授
海南医学院
特聘教授
李影林 2010年8月
第一节 细 菌
一、概 述 1.概念:细菌(Bacterium)是原核生物界中
的具有细胞壁的单细胞微生物。 2.意义: 有助于了解细菌的致病性 有助于了解细菌的免疫性 有助于感染性疾病的诊断
二、 细菌的大小与形态
细菌的基本形态：
形状与排列
球菌
杆菌
螺形菌
螺 菌
细菌大小的测量单位：微米（μm）
第二章细菌的形态与结构
细菌的形态
细菌的染色性
革 兰 染 色 法 （Gram’ stainning)
方 法：涂片 自然干燥 火焰固定
染色
初染—— 媒染 —— 脱色 —— 复染 （结晶紫）（碘液）（95%酒精）（复红 ）
细胞壁缺陷
形态呈多形性
高渗环境下培养形成典型的“荷包蛋”样菌细落菌L型菌落类型
外膜结构
GlcNAc
一 D-Ala 个 L-Lys 独 立 D-Glu 组 成 L-Ala 单 位 MurNAc
O MurNAc 4.细菌细胞壁粘肽的生物合成
L-Ala
D-Glu GLy 5 L-Lys
D-Ala
一个独立组成单位
各重复单位又是怎样连接的呢?(以S.aureus为例）
金黄色葡萄球菌的粘肽结构
plasmid inclusion
菌毛
基本结构: 细胞壁
细胞膜 细胞质 核蛋白体 质粒 胞质颗粒 核质
鞭毛
核蛋白体 核质 细胞膜
特殊结构：荚膜
荚膜 细胞壁
鞭毛 菌毛 芽胞
一、细菌的基本结构
(一)细胞壁
1.含义:包在菌细胞外面的一层坚韧的膜状物质。
2.功能
①维持菌体的固有形态 保护细菌免受外界环境的破坏
L-Lys D-Ala
(2) D-Glu
脂 L-Lys 化 D-Ala
UDP
GlcNAC-MurNAC-P.P.lipid
()
③D-Ala D-Ala
D-Ala合成酶；
+
④消旋酶
细胞膜上的P.P.lipid
反 应
D-Ala
细 L-Ala 3 形成
胞 膜 内 侧 发 生
D-Glu
聚 合
L-Lys
反 应
N-乙酰 葡糖胺
肽聚 糖
革兰阴性菌细胞壁结构模式图
外膜
脂蛋白
脂质双层 脂多糖
脂多糖
特异性多糖
非特异性多糖 脂质A
外 膜
脂质双层
脂蛋白
脂多糖（lipopolysaccharide, LPS))
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁比较
结 肽 组成
聚 层数 糖
强度
磷壁酸
革兰阳性菌
聚糖骨架、四肽侧链、 五肽交联桥
15~50
细胞膜
总厚度
15~50nm
外层(脂多糖内夹蛋白) 中层(磷脂 ) 总厚度
内层(同外层) 7.5~12nm
下层(粘肽含量很少) 细胞膜
革兰 阳性菌 肽聚糖、磷壁酸
肽聚糖层厚 由聚 糖骨架、四肽侧链、五 肽交连桥组成三维结构
磷壁酸结构
革兰阴性菌
肽聚糖、脂多糖、脂质和脂 蛋白
肽聚糖层薄 由聚 糖骨架、四肽侧链二 维结构
O GlcNAc
M
L-Ala
M
L-Ala
M
L-Ala
M
G
D-GDlu L-LyLsD-Al-aG
GLy
G
5
Ll yu
M
s
三维结构
D-Glu L-Lys D-Ala
G
GLy 5
M
D-Glu L-Lys D-Ala
大肠埃希菌的粘肽结构
二维结构
m-DAP : 内消旋二氨基庚二酸
G
G
G
G
M
L-Ala
G D-Glu
D-Ala
一个 独立 组成 单位
D-Ala
-pi
[Gly-tRNA]5
NH3
ATP
5tRNA
ADP+Pi
P.P.lipid
GlcNAC-MurNAC L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala
转肽酶
在细胞壁的生长 区形成肽交链
GlcNAC-MurNAC
L-Ala
[Gly]5
D-Glu L-Lys
M
L-Ala
m-DAP D-Ala
D-Glu
m-DAP
D-Ala
G
M
L-Ala D-Glu
M
L-Ala
D-GlDu m-DLA- P D-A-laG
Ll yu s
m-DAP
D-Ala
G
M L-Ala
D-Glu m-DAP D-Ala
M
L-Ala
M
L-Ala
D-Glu m-DAP
D-Glu
G
m-DAP
②保护作用 保护菌细胞膜不受菌内高渗透压的破坏 具有免疫原性可与免疫血清中的相应抗体结合
③与细菌分裂有关 ④与菌细胞膜共同完成菌细胞内、外物质的交换 ⑤是重要的表面抗原 ⑥毒性作用:G –细胞壁的脂多;菌
Ⅱ.G-菌
②化学结构
特殊组分： 结构：
胞壁孔
外层
意 义： 鉴别细菌——Gram阳性（G+ ）和Gram阴性（G–）
染成紫色
染成红色
选择药物
与致病性有关
革 兰 阳 性 菌（紫色）
革 兰 阴 性 菌（红色）
第二节 细菌的结构
细胞壁
荚膜
基 本
特 细胞膜与中介体 殊
微荚膜
结 细胞质与质粒 构
结 鞭毛 构 菌毛
核质
芽胞
细菌的结构
细胞质
质粒
胞质颗粒
D-Ala
（4）转送阶段 D-Ala
D-丙氨酸羧肽酶 催化D-Ala脱离
（5）黏肽的合成 （重复单位）
将黏肽的独立组成单位通过膜送到细胞壁上
肽聚糖 peptidoglycan
G+菌： 聚糖骨架
四肽侧链
青霉素 × 五肽交联桥 转肽酶
β-1，4
溶菌酶 × 糖苷键
G–菌：聚糖骨架
四肽侧链
N-乙酰 胞壁酸
强，坚韧 有
外膜
无
构 周浆间隙
无
细胞壁抗原 磷壁酸
特殊表面蛋白：A蛋白
革兰阴性菌
聚糖骨架、四肽侧链
1~2 弱，较疏松
无 有
有 脂多糖（内毒素）： 大量致病，小量免疫
细菌细胞壁缺陷型：细菌L型
1.概念:细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的直接破坏
或合成被抑制,造成不同程度缺损的总称。
2.特点:
(1)形态呈明显的多形性 (2)革兰染色多呈阴性 (3)对渗透压敏感,需高渗环境.可形成三种菌落:油煎蛋样,颗粒型,丝状菌落. (4)繁殖方式多样化 (5)滤过性 (6)生化反应能力减弱. (7)抗原性改变
3.意义:
(1)有致病性:可引起慢性感染(单核淋巴细胞浸润的间质性炎症). (2)感染漏诊
细菌细胞壁缺陷型：细菌L型
D-Ala
D-Ala
M L-Ala
D-Glu
m-DAP
D-Ala
UDP-MurNAC
第二种 载体分细子 菌细胞壁粘肽的生物合成
(1) 可溶性前L-Ala 体合成（胞浆D-Glu
细菌帖醇（bactoprenol)
MurNAc-P.P.lipid
UMP L-Ala
UDP-GlcNAC
内） ①ATP ; ②.Mn2+;
主讲人：
中华医学会临床微生物学组(1~4届)全国委员
《中 华 医 学 检 验 全 书》
主编
北华大学临床微生物学
教授
海南医学院
特聘教授
李影林 2010年8月
第一节 细 菌
一、概 述 1.概念:细菌(Bacterium)是原核生物界中
的具有细胞壁的单细胞微生物。 2.意义: 有助于了解细菌的致病性 有助于了解细菌的免疫性 有助于感染性疾病的诊断
二、 细菌的大小与形态
细菌的基本形态：
形状与排列
球菌
杆菌
螺形菌
螺 菌
细菌大小的测量单位：微米（μm）
第二章细菌的形态与结构
细菌的形态
细菌的染色性
革 兰 染 色 法 （Gram’ stainning)
方 法：涂片 自然干燥 火焰固定
染色
初染—— 媒染 —— 脱色 —— 复染 （结晶紫）（碘液）（95%酒精）（复红 ）
细胞壁缺陷
形态呈多形性
高渗环境下培养形成典型的“荷包蛋”样菌细落菌L型菌落类型
外膜结构
GlcNAc
一 D-Ala 个 L-Lys 独 立 D-Glu 组 成 L-Ala 单 位 MurNAc
O MurNAc 4.细菌细胞壁粘肽的生物合成
L-Ala
D-Glu GLy 5 L-Lys
D-Ala
一个独立组成单位
各重复单位又是怎样连接的呢?(以S.aureus为例）
金黄色葡萄球菌的粘肽结构
plasmid inclusion
菌毛
基本结构: 细胞壁
细胞膜 细胞质 核蛋白体 质粒 胞质颗粒 核质
鞭毛
核蛋白体 核质 细胞膜
特殊结构：荚膜
荚膜 细胞壁
鞭毛 菌毛 芽胞
一、细菌的基本结构
(一)细胞壁
1.含义:包在菌细胞外面的一层坚韧的膜状物质。
2.功能
①维持菌体的固有形态 保护细菌免受外界环境的破坏
L-Lys D-Ala
(2) D-Glu
脂 L-Lys 化 D-Ala
UDP
GlcNAC-MurNAC-P.P.lipid
()
③D-Ala D-Ala
D-Ala合成酶；
+
④消旋酶
细胞膜上的P.P.lipid
反 应
D-Ala
细 L-Ala 3 形成
胞 膜 内 侧 发 生
D-Glu
聚 合
L-Lys
反 应
N-乙酰 葡糖胺
肽聚 糖
革兰阴性菌细胞壁结构模式图
外膜
脂蛋白
脂质双层 脂多糖
脂多糖
特异性多糖
非特异性多糖 脂质A
外 膜
脂质双层
脂蛋白
脂多糖（lipopolysaccharide, LPS))
革兰阳性菌与阴性菌细胞壁比较
结 肽 组成
聚 层数 糖
强度
磷壁酸
革兰阳性菌
聚糖骨架、四肽侧链、 五肽交联桥
15~50