细菌的基本性状--细菌形态学.ppt
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1、细菌学总论,细菌的基本概念: 单细胞的原核细胞型微生物 狭义概念:单指细菌(如葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌等) 广义概念:所有原核细胞型微生物(细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌),第一节 细菌的形态与结构,一、细菌的大小与形态 观察细菌常用光学显微镜,其大小用测微尺在显微镜下进行测量,以微米(m)为单位。不同种类的细菌大小不一,同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。 细菌按其外形,主要有,球菌(coccus) 杆菌(bacillus) 螺形菌(spiral bacterium),形态与结构,细菌的大小与形态,细菌的测量单位:,微米(m),细菌的形态,球菌,杆菌,螺菌,弧菌,螺
2、形菌,球菌(coccus),脑膜炎奈瑟菌,双球菌(diplococcus),链球菌(streptococcus),球菌(coccus),球菌(coccus),葡萄球菌(straphylococcus),球菌(coccus),四联球菌(tetrad),球菌(coccus),八叠球菌(sarcina),杆菌(bacillus),不同杆菌的大小、长短、粗细很不一致。,杆菌的形态多样,杆菌(bacillus),杆菌(bacillus),杆菌的形态多样,分枝杆菌,双歧杆菌,螺形菌(spiral bacterium),二、细菌的结构,基本结构:细胞壁、细胞膜、细胞质、核质,特殊结构:荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞
3、,形态与结构,(一)细胞壁(cell wall) 是位于细菌细胞最外层,包绕在细胞膜周围,无色透明、坚韧而富有弹性的膜状结构。平均厚度为1230nm,组成较复杂,并随不同菌种而异。,(一 )基本结构 各种细菌都有的结构,两类细菌细胞壁的共同组分为肽聚糖,但各有其特殊组分。,革兰染色法(Gram Stain): 涂片 风干 固定 结晶紫 碘液 95%乙醇 复红,1革兰阳性菌肽聚糖(peptidoglycan)聚糖骨架、四肽侧链、五肽交联桥(三维立体结构),革兰阳性菌肽聚糖组成 1、聚糖骨架 N-乙酰葡糖胺(G) N-乙酰胞壁酸(M) 2、四肽侧链(L-丙、D-谷、L-赖、D-丙) 3、五肽交联桥
4、(5个甘氨酸组成) 肽聚糖层厚,形成坚韧的三维立体网架结构,革兰阳性菌细胞壁肽聚糖经这样的三级链接,构成了交叉的、机械强度相当大的空间框架结构,交联率为75%,坚固而致密。这种三维立体结构的肽聚糖在革兰阳性菌中高达50层,为其细胞壁主要成分。,2革兰阴性菌肽聚糖(peptidoglycan)聚糖骨架、四肽侧链(二维平面结构),革兰阴性菌肽聚糖组成 1、聚糖骨架 N-乙酰葡糖胺(G) N-乙酰胞壁酸(M) 2、四肽侧链(L-丙、D-谷、M-二氨基庚二酸DAP、D-丙) 缺乏五肽交链桥 仅有二维结构,肽聚糖层少,结构松散。,革兰阴性菌细胞壁肽聚糖由于缺乏交联桥,只能形成二维平面结构,而且交联率低,
5、只有25%,故多数侧链呈游离状。这种二维平面的肽聚糖在革兰阴性菌中只有12层,只作为其细胞壁的组成成分之一。,细胞壁的破坏物质,青霉素、头孢菌素和溶菌酶的杀菌作用主要作用于+菌。 G-菌肽聚糖含量少,有外膜保护,青霉素 和溶菌酶对其作用微弱。,革兰阳性菌、革兰阴性菌肽聚糖组成与数量不同,因此在许多理化性状、致病性、染色性、药物的敏感性等上均有差异。,细菌细胞壁中基本成分:肽聚糖 此外,革兰阳性菌、阴性菌细胞壁中还有各自的特殊成分。,革兰阳性菌:磷壁酸,革兰阴性菌:外膜,3革兰阳性菌细胞壁特殊组分磷壁酸(teichoic acid),化学结构: 由核糖醇和甘油残基经磷酸二酯键连接组成长链,穿插于
6、肽聚糖中 类别: 壁磷壁酸- 与细胞壁中肽聚糖中N-乙酰胞壁酸连接 膜磷壁酸- 与细胞膜相连 作用: 具有抗原性,是重要的表面抗原;有一定致病作用,磷壁酸-革兰阳性菌特有成分,4革兰阴性菌细胞壁特殊组分外膜(outer membrane),外膜由脂蛋白、脂质双层、脂多糖三部分组成,位于肽聚糖外面,是G- 菌细胞壁中主要成分。,外膜位于肽聚糖外侧,由内向外由脂蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。,外膜,脂蛋白,连接肽聚糖与脂质双层,脂质双层,结构类似细胞膜,有选择性通透作用,也可作为噬菌体、性菌毛、或细菌素的受体,脂多糖(LPS),即革兰阴性菌内毒素,脂多糖 (由内向外),脂类A,一种糖磷脂,是内
7、毒素的毒性成分,无种属特异性,脂多糖由三部分组成:,核心多糖,有种属特异性,同一菌属细菌核心多糖相同,特异多糖,即革兰阴性菌的菌体抗原(O抗原),具有种的特异性,此糖如果缺失,细菌菌落将发生SR变异,革兰阴性菌细胞壁特殊组分-外膜,G+ 菌与G- 菌细胞壁的比较,细胞壁 革兰阳性菌 革兰阴性菌 强度 较坚韧 较疏松 厚度 20-80nm 10-15nm 肽聚糖的组成 聚糖骨架, 聚糖骨架 四肽侧链 四肽侧链 五肽交联桥 肽聚糖层数 可多达50层 1-2层 肽聚糖含量 50%-80% 5%-20% 磷壁酸 有 无 外膜 无 有,细 胞 壁,G+ 菌与G- 菌的差别及与细胞壁的关系,维持菌体固有的
8、形态 保护细菌抵抗低渗环境 参与菌体内外的物质交换 菌体表面带有多种抗原分子,可诱发机体的免疫应答。,5.细胞壁的功能,细菌细胞壁缺陷型或L型(bacterial L form):细胞壁受损后仍能生长和分裂的细菌。在一般环境中不能耐受菌体内的高渗透压而将会涨破死亡。在高渗环境下,仍可存活。 革兰阳性菌细胞壁缺失后,原生质仅被一层细胞膜包住原生质体(protoplast)。 革兰阴性菌肽聚糖层受损后尚有外膜保护原生质球(spheroplast)。 某些L型仍有一定的致病力,通常引起慢性感染。,6.细菌细胞壁缺陷型(细菌L型),细菌L型呈高度多形性,大小不一。着色不匀,无论其原为革兰阳性或阴性菌,
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