细菌细胞壁的结构和肽聚糖的合成概要
变形杆菌的基本形态及特殊结构
变形杆菌的基本形态及特殊结构
变形杆菌是一类常见的细菌，其基本形态呈现为长条状，类似杆状。
变形杆菌的特殊结构包括鞭毛和细胞壁。
下面将详细介绍变形杆菌的基本形态和特殊结构。
变形杆菌的基本形态是长条状，这是由于细胞的形态特征所决定的。
细菌细胞呈现出杆状或长条状的形态，与其生长和分裂方式有关。
变形杆菌的细胞通常较长，呈现出杆状，但也有一些变形杆菌具有较短的细胞，呈现出类似球状的形态。
除了基本的杆状形态，变形杆菌还具有一些特殊的结构，其中最重要的是鞭毛。
鞭毛是一种细菌细胞表面的纤毛状结构，主要用于细菌的运动。
变形杆菌通常具有数根鞭毛，分布在细菌细胞的一端或两端。
鞭毛的摆动可以使细菌产生游动的能力，从而在液体环境中自由移动。
变形杆菌的细胞壁也是其特殊的结构之一。
细菌细胞壁是细菌细胞外部的一层结构，具有保护细胞、保持细胞形态和细胞间相互作用的重要功能。
变形杆菌的细胞壁由多种不同的化合物组成，其中最重要的是肽聚糖和脂质。
肽聚糖是一种由多个氨基酸组成的聚合物，它们通过脂质连接在一起形成细菌细胞壁的结构。
细菌细胞壁的结构和组成可以影响细菌的生长和分裂过程，因此对于变形杆菌来说，细胞壁的特殊结构也是非常重要的。
总结起来，变形杆菌的基本形态是长条状，具有杆状或类似球状的形态。
其特殊结构包括鞭毛和细胞壁。
鞭毛用于细菌的运动，而细胞壁则具有保护细胞和维持细胞形态的功能。
变形杆菌的这些特殊结构使其能够适应不同的环境，具有较强的生存能力。
通过对变形杆菌的基本形态和特殊结构的了解，我们可以更好地理解和研究这类细菌的生物学特性和生态学行为。
细菌的形态与功能概述
L型和D型
肽聚糖的结构
革兰阳性菌肽 聚糖由聚糖骨架、 四肽侧链和五肽交 联桥组成，形成三
维立体网状结构。
L-丙氨酸、D-谷氨酸、 L-赖氨酸、D-丙氨酸
5个甘氨酸
革兰阴性菌肽聚糖由 聚糖骨架和四肽侧链 组成，形成二维平面 结构。
L- 丙 氨 酸 、 D- 谷 氨 酸 、 DAP、D-丙氨酸
小结
一、细菌的大小、形态与排列
细菌的大小常以微米为单位，观察细菌最常用的仪器是光学显微镜。
1、球菌：球形细胞，直径0.8--1.2微米。可以 单细胞存在，也可以相互聚集形成特定排列。球菌 以独特的二分裂形式分裂后仍成对地结合在一起的 称双球菌；当细菌在同一平面上连续分裂多次并粘 在一起时可成长链状排列，如链球菌、肠球菌等； 也有在随机平面上分裂，产生不规则的葡萄簇状， 称为葡萄球菌；而微球菌属的成员常在两个平面上 分裂形成由4个细胞排列成的正方体群，称为四联 球菌。
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细菌：人类肉眼看不见的微小生物，属原核细胞型微生物， 是一种单细胞微生物、形体微小、结构简单，有细胞壁和原始核 质，无核膜和核仁，缺乏完整的细胞器。
以二分裂法繁殖，对抗生素敏感，在适宜的环境条件下具有 相对稳定的生物学特性。
了解细菌的形态与结构，不仅用来鉴别细菌，还对研究其 生理功能、致病性、免疫性、诊断和防治疾病等具有重要意义！
弧菌：菌体只有一个弯曲，呈逗号
3、
状
螺旋菌
螺菌：菌体有数个细长弯曲，呈弧 形
二、细菌的细胞结构
1、基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质等 2、特殊结构：荚膜、鞭毛、芽胞、菌毛等
细菌最外层，无色透明坚韧而具有弹性的网状结构
1、细胞壁的功能： A、维持细菌固有的形态 B、保护细菌抵抗低渗环境 C、参与菌体内外的物质交换 2、细胞壁的化学组成：主要是肽聚糖，根据革兰阳性菌和 革兰阴性菌细胞壁的肽聚糖结构不同，分成革兰阳性菌和阴性 菌。
古细菌细胞壁假肽聚糖结构
古细菌细胞壁假肽聚糖结构好嘞，今天咱们来聊聊古细菌细胞壁里的假肽聚糖结构，听起来是不是有点高大上？别急，咱们慢慢来。
古细菌，这个词听起来是不是像外星生物？它们就是一些超级古老、顽强的小家伙，生活在极端环境里，比如高温、超咸或者酸性的地方。
说白了，就是那些咱们人类很难忍受的环境。
你可以想象一下，在那种地方，其他细胞早就打道回府了，而古细菌却依然坚守阵地，真是“艰苦奋斗”的典范呀。
咱们先来看看它们的细胞壁。
细胞壁是个保护壳，像是古细菌的铠甲，挡住了外面的攻击。
与众不同的是，古细菌的细胞壁不是什么普通的物质，而是由假肽聚糖构成的。
听到“假”字，你可能会想，这难道是个骗局吗？哈哈，其实不是的，假肽聚糖这个名字的来源是因为它跟真细菌的肽聚糖有点像，但又不完全相同。
就像是你家的老猫跟邻居的小狗，都是宠物，但长相和性格完全不同。
假肽聚糖到底是什么呢？想象一下，假肽聚糖就像是一个有趣的拼图，由很多小块拼成。
它们的主要成分是糖和氨基酸，这两个元素搭配在一起，形成了独特的结构。
这就像你做沙拉，混合了新鲜的蔬菜和酱料，既有口感，又有营养。
古细菌的细胞壁就是这样的，既能提供保护，还能让它们在恶劣环境中生存。
再说说它们的结构，这个就更有趣了。
假肽聚糖的链条就像一根根橡皮筋，相互交错，形成一个稳定的网状结构。
这就让古细菌的细胞壁既坚固又灵活。
就像咱们小时候玩的弹力球，虽然小，但你把它摔在地上，它依然能弹起来。
这种独特的结构，让古细菌能够抵御外部压力，简直是个小强，生存能力超强！不仅如此，这个假肽聚糖还可以帮助古细菌在不同的环境中进行适应。
有的古细菌喜欢待在超热的温泉里，它们的细胞壁能抵御高温的伤害。
有的则生活在高盐环境中，它们的细胞壁又能防止水分流失。
真是“天生我材必有用”，各显神通呀。
说到这，可能有人会问，假肽聚糖有什么实际的用处呢？这可不是小事，假肽聚糖在生物技术和医学领域可大有作为。
科学家们正在研究如何利用它来开发新药或者疫苗，简直是把这些古老的生命变成了现代科技的“宝藏”。
第二三四章微生物的类群
含量很高（30~95） 含量很低（5~20）
含量较高（<50）
无
一般无（<2）
含量较高（~20）
无
含量较高
细菌细胞壁的结构
革兰氏阳性菌细胞壁：由肽聚糖和磷壁酸组成
磷壁酸：占40%。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30~70% ,不同菌种中 肽聚糖(肽链)组分不同。
危害：食品变质发粘；增强致病力；造成严重龋齿等。
3 芽孢
概念： 某些细菌生长到一定阶段或在一定环
境条件下，细胞的正常生长和分裂停止， 细胞内细胞质浓缩，逐步行成一个圆形、 椭圆形或圆柱形的，对不良环境有较强抵 抗力的特殊结构，称为芽孢。芽孢成熟后 可自行从芽孢囊中释放出来。因芽孢的形 成都是在细胞内，故又称内生孢子。
2）革兰氏阴性菌的细胞壁 G-菌细胞壁分两层，厚约10nm,
外层为脂蛋白和脂多糖层，内层 为肽聚糖层。肽聚糖含量低，约 占细胞壁干重的5%～10%，且网状 结构疏松。
②细胞壁的化学组成
革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁成分比较
成分
肽聚糖 磷壁酸 类脂质 蛋白质
占细胞壁干重的%
革兰氏阳性细菌
革兰氏阴性细菌
糖被
（一）细菌细胞的基本结构
1、细胞壁 细胞壁是位于菌体的最外层，内侧紧贴细胞膜
的一层无色透明，坚韧而有弹性的结构。 （1）细胞壁的功能
维持菌体外形； 协助鞭毛运动； 保护细胞免受外力损伤； 为正常细胞分裂所必需； 阻止有害物质进入细胞； 与细菌的抗原性．致病性和对噬菌体的敏感 性密切相关。
（2）细胞壁的化学组成与结 构
第三章微生物的细胞
生 物
细菌细胞的结构
一般构造
细胞壁 细胞膜 间体 核区 内含物 核糖体
特殊构造
③ 鞭毛 ④ 菌毛 ⑤ 性菌毛
① •②
③ ⑤ ④ ⑥
① 芽孢
微荚膜
•②
荚膜 粘液层
糖被
一、细胞壁
细菌细胞壁（cell wall）是位于 细胞最外的一层（一般结构）厚实、 坚韧的外被，主要成分为肽聚糖。 细菌细胞壁可用电子显微镜直接 观察细菌的超薄切片。 细菌细胞壁绝大多数以肽聚糖为 基本成分，但不同细菌，细胞壁在结 构和成分上各有自己的特点。
细胞质膜
肽聚糖
1、G+细胞壁成分
肽聚糖单体
双糖单位 • N-乙酰葡萄糖胺(G) • N-乙酰胞壁酸(M) 肽尾 • 短肽(4~5个氨基酸) 肽桥 • 1~5个氨基酸
磷壁酸(两种）
是一类
G+细胞壁成分
G+特有的 同肽聚糖混在一起的 分子比较短(6~9个) 的阴离子多聚物 以 甘油磷壁酸 为主链 核糖醇磷壁酸
细菌细胞壁主要成分为 肽聚糖
真菌细胞壁主要成分为 几丁质
真 原 核 生 物 的 核 糖 体
50S 60S
30S 40S
80S 70S
原核生物的核糖体是怎样的？
内含物
包括气泡、羧基化体、绿色体、 磁石体、和各种储存物质。
请说出下面细菌菌体从内到外的结构
菌毛 鞭毛
拟核
细胞质
cytoplasm
细胞质膜 细胞壁
真核细胞结构示意图
内含物
气泡 类囊体 羧酶体
• （1）储藏物
1）聚β -羟丁酸
由β -丁酸单位形成 的直链聚合物，集合 成高度折射性的小球 状物，随细胞老化更 加突出。
八年级上册生物期末复习知识点之细菌
八年级上册生物期末复习知识点之细菌八年级（上册）生物期末复习知识点之细菌学习是一个循序渐进的过程，也是一个不断积累不断创新的过程。
下面店铺为大家整理了八年级上册生物期末复习知识点：《细菌》，欢迎大家参考阅读!八年级上册生物期末复习知识点之细菌11、细菌的发现：17世纪后叶，荷兰人列文.虎克制作了显微镜，观察发现了细菌;法国科学家巴斯德证实细菌不是自然发生的，而是由原来已经存在的细菌产生的。
巴斯德还发现了乳酸菌、酵母菌(真菌的一种)，提出了保存酒和牛奶的巴氏消毒法以及防止手术感染的方法，后人称他为“微生物学之父”。
2、细菌的大小：大约10亿个细菌堆积起来，才有一颗小米那么大。
3、细菌的形态：球菌、杆菌、螺旋菌;单细胞，独立生活。
4、细菌的结构：细胞壁、细胞膜、细胞质，有的外面还有鞭毛和荚膜。
与植物不同之处：虽有DNA集中的区域，却没有成形的细胞核(因此像细菌这样的生物被称为原核生物);虽有细胞壁，却没有叶绿体(异养)。
5、细菌的营养方式：多数细菌利用现成的有机物，把有机物分解为简单的无机物，是生态系统的分解者。
6、细菌的生殖：靠分裂生殖在环境适宜的时候，不到半小时分裂一次。
7、细菌分布广泛的原因：个体小，繁殖快和形成芽孢的特性。
(细菌生长发育后期，个体缩小，细胞壁增厚，形成芽孢，芽孢是细菌的休眠体，对不良环境有较强的抵抗能力，可随风飘散，再萌发成细菌)八年级上册生物期末复习知识点之细菌2一、细菌和真菌的分布菌落的大小观察菌落菌落的形态区别细菌和真菌的菌落菌落的颜色配制培养基，高温灭菌培养细菌和真菌的一般方法接种恒温培养设计实验方案完成实验过程分析结果、得出结论归纳细菌和真菌生存的条件，适宜的温度、有机物二、细菌1.细菌的发现： 17世纪后叶，列文虎克用自制的显微镜发现细菌19世纪中叶，巴斯德研究细菌，说明细菌不是自然发生德大小：个体微小，高倍镜或电镜下可见形态：单细胞，有球菌、杆菌、螺旋菌2.细菌形态和结构结构：由细胞壁、细胞膜、细胞质构成，无成形的细胞核;鞭毛、荚膜、芽孢营养方式：没有叶绿体，异养型，分为寄生和腐生两种方式细菌的生殖：分裂生殖，遇到不良环境，可形成休眠体芽孢，速度很快。
微生物学第二章原核微生物2
芽孢有多层结构，主要包括孢外壁、芽孢衣、皮层和核
•
(二)细胞膜
• 细胞膜是紧贴细胞壁内侧包围细胞质的一
层柔软、富有弹性的半透明薄膜。 ①细胞膜的化学组成
蛋白质
主要包括 磷脂
糖类
少量核酸
•
②细胞膜的结构
•
1972年Singer和Nicolson提出的细胞膜液态镶嵌模型。
细胞膜液态镶嵌模型
认为：膜是由球形蛋白 与磷脂按照二维排列方 式构成的流体镶嵌式， 流动的脂类双分子层构 成了膜的连续体，而蛋 白质象孤岛一样无规则 地漂流在磷脂类的海洋 当中。
•采用免疫电镜技术观察蓝细菌 •中的羧酶体.
•
（五）拟核（核区）和质粒
•拟核：由大型环状双链DNA纤丝不规则地折
叠或缠绕而构成的无核膜、核仁的区域。
•
拟核
•细菌DNA：
长度：一般为：1—3mm 例：大肠杆菌的DNA长约1mm 。 生长迅速的细菌在核分裂之后细 胞往往来不及分裂,所以细胞中常 有2—4个核，而生长缓慢的细菌 细胞中一般只有1—2个核，不在 染色体复制时期一般是单倍体。
•
（三）间体
•由细胞膜内褶形成的一种管状、层状或串状物， 一般位于细胞分裂的部位或附近。
间体
间体的功能:
▪参与隔膜形成 ▪与核分裂有关 ▪分泌胞外酶的地点
•
（四）细胞质及其内含物
•细胞质：是在细胞膜内除核区以外的细胞物质。
•主要成分： •
•细胞质功能： •细胞质中含有丰富的酶系 ，是营养物质合成、转化 、代谢的场所。
•
①核糖体
• 是分散在细胞质中的颗粒状结构，由核糖体核 酸（占60%）和蛋白质（占40%）组成。
细菌细胞壁对细菌功能的影响
，细菌细胞壁对细菌功能的影响1.摘要:PG 的生物学活性及功能细菌细胞壁的主要成分一肤聚糖(除霉形体和嗜盐菌以外), 所有原核生物的细胞壁的主要成分均为肽聚糖(PG)。
在哺乳动物体内, PG 片段发挥着各种各样的生物学活性, 如免疫调节、感染、抗肿瘤、抗新陈代谢活性、致热性、细胞毒性( 依赖于PG 片段的大小和组成) 等。
革兰氏阴性菌PG 具有很高的活性,而不同类型的革兰氏阳性菌PG 的活性较弱, 但却十分重要。
1 免疫调节PG 是人类免疫系统的激活剂, 它能刺激单核噬菌细胞和内皮细胞释放免疫调控物质[ 6, 7]2 抗肿瘤如：Sekine 等3 细胞毒性严重的细菌感染时, PG 诱导一些炎症细胞因子大量释放, 诱发动物机体感染。
4 其他活性PG 还具有粘附作用, 是真核生物免疫系统识别的理想靶位。
双歧杆菌能在哺乳动物的胃肠道定植, 粘附是第一步。
2.内容4. 1 免疫调节PG 是人类免疫系统的激活剂, 它能刺激单核噬菌细胞和内皮细胞释放免疫调控物质[ 6, 7], 如肿瘤坏死因子( TNF - ) 、白介素( IL 1, IL 6, IL 8, IL 12) 、干扰素, 以及减少氧的种类和脂质。
少量PG 对于宿主重要生理功能( 如免疫系统) 的维持和促进是非常重要的。
相反, 在严重的细菌感染过程中, 大量的PG 被释放进入血液, 过度地刺激免疫系统会造成病理生理反应。
这些病理生理反应表现为发烧、体温降低、血压过低、多器官衰竭和败血性休克等症状。
细菌细胞壁PG 可经口服或非胃肠道途径增强宿主的免疫监视功能, 加强各种细胞因子和抗体( IgA) 的产生, 提高NK 和巨噬细胞活性等, 提高局部或全身的免疫功能, 发挥自稳调节和抗感染、抗肿瘤效应。
蓝景刚等[ 8] 的研究表明, 双歧杆菌细胞壁PG 能增强小鼠脾NK、LAK 细胞杀伤肿瘤靶细胞的活性, 还可以增强小鼠腹腔局部巨噬细胞来源的细胞因子如IL 1、TNF、I L 6 的活性。
医学免疫学：第一章 细菌的形态和结构
脂多糖(LPS)
LPS是Ｇ－菌的内毒素 类脂A：毒性部分 核心多糖：属特异性 特异多糖：种特异性
G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较
细胞壁 强度 厚度
肽聚糖层数 肽聚糖含量
磷壁酸 外膜
革兰阳性菌 较坚韧
20-80nm 可多达50层 50%-80%
有 无
革兰阴性菌 较疏松
10-15nm 1-2层 5%-20% 无 有
5．质粒是细菌的 A 核质DNA B 胞质DNA C 核质RNA D 胞质RNA E 胞质核蛋白质 6．青霉素抗菌作用机制是 A 干扰菌细胞壁的合成 B 干扰菌细胞蛋白质的合成 C 破坏菌细胞膜通透性 D 破坏菌细胞核酸的代谢 E 干扰菌细胞器的合成
7.与接合有关的细菌的结构是：
A 微绒毛 B 普通菌毛 C 性菌毛
炭疽芽胞杆菌
肉毒梭菌
破伤风梭菌
形成条件：营养缺乏 保存全部生命必需物质 可发芽：1个芽胞→1个细菌→1个芽胞
细菌——繁殖体 芽胞——休眠体
芽胞的功能
鉴别意义：根据芽胞位置、大小等 抵抗力强。消毒灭菌是否彻底的标准 最可靠方法为高压蒸气灭菌 致病性：不直接引起疾病，发芽后形 成繁殖体后致病
芽胞的大小、形状、位置等随菌种而异，有重 要的鉴别意义
(一) 细胞壁 (Cell Wall)
位于菌细胞的最外层，包绕在细胞膜周围
1.细胞壁的功能
—保护细菌抵抗低渗环境，维持菌体形态 —参与菌体内外的物质交换 —决定菌体抗原性
(一) 细胞壁 (Cell Wall)
2.主要成分 用革兰染色法可将细菌分为两大类，即革 兰阳性菌和革兰阴性菌
共有组分
肽聚糖（粘肽）mucopeptide
肉毒梭菌
破伤风梭菌
病原生物与免疫学基础第八章 细菌的基本特性
（三）细菌变异的机制
1.基因突变 突变是细菌遗传物质的结构发生突然而不 可逆转的改变，从而导致的遗传性变异。
2.基因转移与重组 遗传物质由一个细菌（供菌）转移 至另一个细菌（受菌）体内的过程，称基因转移。转 移后的基因与受菌体的基因组重新整合在一起称重组， 并使受菌获得某些供菌的特性。基因转移有四种方式：
细菌细胞壁的功能： 1.维持菌体固有形态 2.保护细菌抵抗低渗的外环境 3.参与菌体内外物质交换 4.决定菌体的抗原性 5.与细菌的致病性有关。
（1）肽聚糖：是细菌细胞壁的主要成分，为原核生物细胞 所特有的物质。其结构由聚糖骨架、四链侧链和五肽交 联桥三部分组成。革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁的肽 聚糖结构如图：
（1）转化：供菌游离的 DNA片段被受菌直接摄取，并 与自身 DNA 进行整合重组，使受菌获得某些供菌的生 物学特性。
（2）接合：细菌通过性菌毛相互沟通将遗传物质 (质粒)从供菌转移给受菌，从而使受菌获得新的生 物学性状。 （3）转导：以温和噬菌体为载体，将供体菌遗传 物质转移到受体菌体内，使受体菌获得新的生物 学性状。 （4）溶原性转换：噬菌体的DNA与细菌染色体重 组，导致细菌的基因型发生改变。
利用密闭的蒸汽容器灭菌，通常在 103.4Kpa（1.05Kg/cm2） 蒸汽压力下，容器内温度可达到灭菌目的。凡耐高温、耐湿 热的物品均可用此法灭菌。
在同一温度下湿热灭菌法比干热灭菌法效果好，这 是因为：湿热比干热穿透力强；湿热中细菌的菌体蛋白 较易凝固；湿热蒸汽含有大量潜热，能迅速提高被灭菌 物品的温度。
黏附作用； 鉴别细菌。
2.鞭毛 某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物，
是细菌的运动器官。 帮助运动
鞭毛功能 与致病性有关 鉴别细菌
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• 功能：除肽聚糖合成外还参与微生物多种细胞外多糖和脂 多糖的生物合成， – 如：细菌的磷壁酸、脂多糖， 细菌和真菌的纤维素，
肽聚糖单体的 合成
UDP UDP- G
G - M - P - P -类脂
5 甘氨酰-tRNA
②
M - P - P -类脂
③
5 tRNA
G - M - P - P -类脂
体；⑥赋予G细菌特异的表面抗原，因而可用于菌种鉴定；⑦增强某些致病菌
（如A族链球菌）对宿主细胞的粘连，避免被白细胞吞噬，并有抗补体的作用
2. 革兰阳性菌细胞壁特殊组分---磷壁酸
膜磷壁酸
壁磷壁酸
3、 G-菌细胞壁特殊组分—外膜 (outer membrane)
脂质双层 脂蛋白 使脂质双层联结 于肽聚糖上 脂多糖 LPS
外膜
3. 革兰阴性菌细胞壁特殊组分--外膜层
脂多糖(lipopolysaccharid,LPS
• LPS主要功能有：①类脂A是G-细菌致病性 内毒素的物质基础；②与磷壁酸相似，也 有吸附Mg、Ca等阳离子以提高这些离子在 细胞表面浓度的作用；③由于LPS结构的变 化，决定了G-细菌细胞表面抗原决定簇的 多样性；④是许多噬菌体在细胞表面的吸 附受体；⑤具有控制某些物质进出细胞的 部分选择性屏障功能。
葡萄糖
ATP ADP
葡萄糖-6-磷酸
果糖-6-磷酸
Gln
Glu
乙酰CoA CoA
葡糖胺-6-磷酸 N-乙酰葡糖胺-1-磷酸
磷酸烯醇式丙酮酸 Pi
N-乙酰葡糖胺-6-磷酸 UTP PPi N-乙酰葡糖胺-UDP
N-乙酰胞壁酸-UDP
NADPH NADP
“Park”核苷酸 的合成
第二阶段：
• 在细胞膜上由N-乙酰胞壁酸五肽与N-乙酰葡萄糖胺合成肽 聚糖单体———双糖肽亚单位。 • ☆这一阶段中有一种称为细菌萜醇(bactoprenol,Bcp)脂质 载体参与，这是一种由11个类异戊烯单位组成的C35 类异 戊烯醇，———它 通过两个磷酸基与N-乙酰胞壁酸相连， 载着在细胞质中形成的胞壁酸到细胞膜上，在那里与N-乙 酰葡萄糖胺结合，并在L-Lys上接上五肽(Gly)5 ,形成双糖 亚单位。 • ☆这一阶段的详细步骤如图所示。其中的反应④与⑤分别 为万古霉素和杆菌肽所阻断。
1、肽聚糖(peptidoglycan)
• G+：聚糖骨架、四肽側链、五肽交联桥
三维立体结构
• G-：聚糖骨架、四肽側链
二维平面网络结构
1. 肽聚糖(peptidoglycan)
革兰阳性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥 N-乙酰葡糖胺 N-乙酰胞壁酸
溶菌酶作用点
青霉素作用点1. Βιβλιοθήκη 聚糖(peptidoglycan)
第一阶段：
• 在细胞质中合成N-乙酰胞壁酸五肽 （“Park”核苷酸）。
• ☆这一阶段起始于N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸， 它是由葡萄糖经一系列反应生成的；
• ☆自N-乙酰葡萄糖胺-1-磷酸开始，以后的 N-乙酰葡萄糖胺、 N-乙酰胞壁酸，以及胞 壁酸五肽，都是与糖载体UDP结合的；
由葡萄糖合成N-乙酰葡糖胺和N乙酰胞壁酸
葡萄球菌L型
5、细菌细胞壁缺陷型（细菌L型） 的特点
• 形态与着色性改变 • 需在高渗环境下培养，增殖缓慢，在固体 培养基上形成油煎蛋样菌落 • 致病性减弱，常导致慢性或反复感染 • 对作用于细胞壁的抗生素不敏感
细菌L型菌落类型
肽聚糖的合成过程
• 肽聚糖合成分三个阶段 第一个阶段：在细胞质中合成N-乙酰胞壁 酸五肽（“Park”核苷酸） 第二个阶段：在细胞膜上由N-乙酰胞壁酸 五肽与N-乙酰葡萄糖胺合成肽聚糖单体— 双糖肽亚单位。 第三个阶段：已合成的双糖肽插在细胞膜 外的细胞壁生长点中，并交联形成肽聚糖。
肽聚糖单体的合成——细菌萜醇
• 细菌萜醇（bactoprenol ）：又称类脂载体；运载“Park” 核苷酸进入细胞膜 ，连接 N- 乙酰葡糖胺和甘氨酸五肽 “桥”，最后将肽聚糖单体送入细胞膜外的细胞壁生长点 处。 – 结构式： • CH3 CH3 CH3 • CH3C=CHCH2(CH2C=CHCH2)9CH2C=CHCH2―OH
革兰阳性菌
革兰阴性菌
细胞壁
革兰阳性菌
革兰阴性菌
强度 厚度 肽聚糖层数 肽聚糖含量
糖类含量 脂类含量 磷壁酸 外膜
较坚韧 20~80nm 可多达50层
占细胞壁干重 50%~80% 约45% 1%~4% + —
较疏松 10~15nm 1~2层
占细胞壁干重 5%~20% 15%~20% 11%~22% — +
革兰阴性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽侧链
2、 G+菌细胞壁特殊组分—磷壁 酸(teichoic acid)
• 磷壁酸又称垣酸，是G细菌细胞壁所特有的成分，约占细胞干重的50%。主要 成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。根据结合部位不同可分为两种类型：壁磷壁酸 和膜磷壁酸。 • 磷壁酸的主要生理功能为：①协助肽聚糖加固细胞壁；②提高膜结合酶的活力。 因磷壁酸带负电荷，可与环境中的Mg等阳离子结合，提高这些离子的浓度， 以保证细胞膜上一些合成酶维持高活性的需要；③贮藏磷元素；④调节细胞内 自溶素的活力，借以防止细胞因自溶而死亡；⑤作为某些噬菌体特异性吸附受
4、细胞壁的功能
• 维持菌体固有的形态，并保护细菌抵抗低
渗环境，参与物质交换。
• 维持菌体内外离子平衡
• 磷壁酸是重要的表面抗原 • 与致病性有关
5、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 因素的直接破坏或合成受抑制后，这种细 胞壁缺陷型在高渗环境中仍可存活。这种 细胞壁受损型因在Lister研究所发现而得名
细菌的细胞壁的结构和肽聚糖 的合成
主要内容
• 细菌的细胞壁的结构
• 肽聚糖的合成
细菌的细胞壁的结构
根据细菌细胞壁的构造和化学组成不同，可将其分为G+ 细菌（即革兰氏阳性菌）与G-细菌（即革兰氏阴性菌）。 G+细菌的细胞壁较厚（20～80nm），但化学组成比较 单一，只含有90%的肽聚糖和10%的磷壁酸；G-细菌的 细胞壁较薄（10～15nm），却有多层构造（肽聚糖和 脂多糖层等），其化学成分中除含有肽聚糖以外，还含 有一定量的类脂质和蛋白质等成分。此外，两者的表面 结构也有显著不同。