微生物课件 第三章第二节真核微生物.ppt
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1、第二节 真核微生物 (eukaryote),真核生物(eukaryote):凡是细胞核具有核膜、能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿素等细胞器的生物。,真核微生物的种类 真菌(fungi) 单细胞真菌:酵母菌 丝状真菌:霉菌 大型子实体真菌:蕈菌 粘菌(Myxomycota) 假菌(Chromista) 显微藻类(algae) 原生动物(protozoa) 地衣(lichen),广义真菌,原生动物-草履虫,假 菌,粘菌,微型藻类,真核微生物的种类约占微生物总数的95%以上。从个体形态、群体形态、营养吸收、代谢类型、代谢产物、遗传特性和生态分布诸方面,真核微生物都展现出一幅多样化的画
2、面。,真核与原核微生物的区别: 细胞器(organelles) 细胞核 繁殖方式 细胞大小 鞭毛粗且复杂,92型,挥鞭式运动,真核生物与原核生物的比较,真核生物与原核生物的比较(cont.),a 动物细胞 b 植物细胞,典型真核细胞构造的模式图,真核微生物的细胞构造,细胞壁 鞭毛和纤毛 细胞质膜 细胞核 细胞质与细胞器,一、细胞壁,1、真菌细胞壁 化学成分:多糖,少量蛋白质和脂类 多糖:微纤维1,4单糖聚合物、无定形基质 微纤维类似钢筋,1,4键连接,使细胞壁坚韧 基质类似混凝土填充其中 不同真菌细胞壁多糖不同 低等真菌:纤维素 酵母菌:葡聚糖、(甘露聚糖) 高等陆生真菌:几丁质 不同生长阶段
3、,真菌细胞壁化学成分明显不同 功能:固定细胞外形,保护细胞免受外界不良因子的损伤,不同分类地位真菌的细胞壁多糖,1)酵母菌的细胞壁,厚度:2570nm 重量:25DW 成分:三明治状的“酵母纤维素” 外层:甘露聚糖 Mannan 内层:葡聚糖 Glucan,赋予细胞壁机械强度 中间:蛋白质、多种酶(葡聚糖酶和甘露聚糖酶) 芽痕周围有少许几丁质,在形成芽体时合成 酵母细胞壁与子囊壁的水解:蜗牛消化酶(玛瑙螺的胃液),-1, 3 葡聚糖,链状,含量高 葡聚糖 - 1, 6 葡聚糖,分支,含量低 甘露聚糖是甘露糖- 1, 6 相连的分支聚合物。 蛋白夹在两者之间,少数结构蛋白,多数是酶,如:葡聚糖酶
4、、甘露聚糖酶、蔗糖酶、碱性磷酯酶等。,不同种、属酵母菌细胞壁差异较大,且并非各种酵母都含有甘露聚糖 一些裂殖酵母含葡聚糖 和较多几丁质 ; 点滴酵母和荚膜内孢霉(Endomyces capsulata) 以葡聚糖为主,只含少量甘露聚糖。,2)丝状真菌的细胞壁 以粗糙脉孢菌为例 最外层由- 1, 3 和- 1, 6 葡聚糖组成 中间是糖蛋白组成的粗糙网和蛋白质层 最里层是几丁质微纤维丝组成的壁,粗糙脉孢菌菌丝的细胞壁构造,真菌细胞壁多糖的主要成分,纤维素、几丁质、葡聚糖和甘露聚糖的结构,产生巨大压力的真菌附着胞 许多植物病害是由真菌引起的,有些致病菌具有高度特化的感染结构 刺盘孢属(Collet
5、otrichum)的一些种具有一种由坚硬的细胞壁组成的特殊的附着胞(appressoria),当感染植物的时候,这种附着胞牢牢地附着到宿主的叶片表面,并且通过提高附着胞内渗透压活性物质的浓度产生巨大的膨压,射出一钉状结构进入植物细胞,为真菌的感染炸开一条通道。 真菌的这种特殊的感染结构虽然早已为真菌学家所知,但它的感染机制,特别是它产生的巨大压力并不清楚。1999年Science周刊上报道了Bechingerts将物理和生物学的方法结合起来,测试了真菌禾生刺盘孢(C. Graminicola)的附着胞的压力为5.35Mpa,而Magnaporthe grisea附着胞的压力更大,为8.0Mpa
6、,这相当于我们用高压蒸汽灭菌压力(0.1Mpa)的50-80倍。 这些植物致病真菌就是用如此巨大的压力,攻破单子叶和双子叶细胞壁的角质层和表层,以达到侵染的目的。,2、藻类的细胞壁 e.g.:蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidis) 细胞壁厚度一般为1020nm,有时仅为35nm 细胞骨架:以微纤丝方式层状排列的纤维素,5080 DW 间质多糖:褐藻酸、岩藻素、琼脂,二、鞭毛与纤毛,表面毛发状细胞器,长(150200m)为鞭毛,短(510 m)为纤毛(cilium)。 鞭毛与纤毛构造基本相同:鞭杆(shaft)、基体(basal body)和过渡区。,鞭杆“92”型,2为中央微
7、管,9为微管二联体,外包细胞膜 微管二联体:AB两条中空亚纤维组成,A是完全微管,13个微管蛋白亚基组成,B是10个,与A共用3个亚基。 A上伸出两条动力蛋白臂,可为Ca2+、Mg2+激活的ATP水解酶水解ATP供运动。 A 向中央一对微管发出辐射状的连丝放射辐。放射辐的辐头是自由的,不与中央鞘相连。 基体是“90”,9个三联体,中间没有微管和鞘。,鞭 毛 结 构,动力蛋白臂,放射辐条,中央鞘,中央微管桥,中央微管,真核微生物的“9+2”型鞭毛 左为鞭杆横切面,右为鞭杆的立体模型,某些已知与微管或微管蛋白相互作用的蛋白质,成 分 活 性 在鞭毛轴丝中: 动力蛋白 1 ATP 酶活性 动力蛋白
8、2 产生运动 连接蛋白 形成相邻二联体微管之间连接 在细胞质微管中: 高分子量蛋白质MAP1 调控微管的起始和延伸 MAP2 tau蛋白激酶 促进环中和微管中微管蛋白的聚合 微管蛋白亚单位的磷酸化,9+2 型鞭毛,G 鞭毛,真核生物和G-菌鞭毛结构,三、细胞质膜,真核生物的细胞都有细胞质膜的构造。 没有细胞壁的真核细胞,细胞质膜就是它的外部屏障。 真核细胞与原核细胞在其质膜的构造和功能上十分相似。,*endocytosis,包括吞噬作用(phagocytosis)和胞饮作用(pinocytosis),真核生物与原核生物细胞质膜的差别,Cholesterol,cytoplasm,Transmis
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