第40章 原核微生物(细菌)(1 / 4)

原核微生物:不具有真正细胞核的微生物。主要包括细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌(有人将属于螺旋状细菌的螺旋体单独列出)。

细菌(bacteria,单数为bacterium)是一大类群结构简单、种类繁多、主要以二分裂繁殖和水生性较强的单细胞原核微生物。不少细菌对人类有害,可使人和动物致病,使食品和物品腐烂变质;很多细菌对人类有益,如能生产味精等。所以细菌与人类关系密切。

一、细菌细胞的形态和大小

(一)细菌的基本形状

细菌有三种常见形状:球状、杆状和螺旋状·分别称为球菌·杆菌和螺旋菌;杆菌最多,球菌次之,螺旋状细菌最少。

1.球菌(coccus,复数为cocci):球状的细菌。据细胞的分裂面和子细胞分离与否有不同的排列状态:

单球菌(尿素微球菌)

双球菌(肺炎双球菌)

链球菌(酿脓链球菌·溶血链球菌)

四联球菌(玫瑰色微球菌、四联微球菌)

八叠球菌(藤黄八叠球菌)

葡萄球菌(金黄色葡萄球菌)

2.杆菌(bacillus,复数为bacilli):杆状的细菌。形态多样:

短杆状:短杆菌或球杆菌(甲烷短杆菌属)

长杆或棒杆状:长宽差别较大(枯草杆菌、北京棒杆菌、白喉棒杆菌)梭状:两端稍尖,(梭菌属:鼠疫巴斯德氏菌)

分支杆状:有分支(结核分支杆菌)

平截杆状:两端平截(炭芽孢杆菌)

3.螺旋状细菌(有人称为螺菌,spirillum,复数为spirilla):螺旋状的细菌弧菌(vibrio):螺旋不到一周,菌体呈弧形或逗号状,霍乱弧菌。螺菌:螺旋1-6周,外形坚挺的螺旋状细菌,红螺菌。

螺旋体(spirochaete):螺旋6周以上,由原生质柱、轴丝、外鞘组成,柔软易曲的螺旋状菌体·钩端螺旋体,梅毒密螺旋体。

4.特殊形状的细菌

菌体分叉:双歧杆菌

菌体末端有柄:柄杆菌

菌体有附器:臂微菌

(二)细菌的大小

细菌大小一般用显微测微尺测量,单位为微米(μm) 1μm=10-3mm=10-6m病毒多用纳米(nm)为单位,1μm=103nm

细菌的大小不一,球菌直径0.5-2μm,

杆菌 1-5×0.5-1um

螺旋菌大小差别较大,

大肠杆菌平均长2um,直径0.5μm, 150个大肠杆菌细胞头尾相接等于3mm长的一粒芝麻;120个大肠杆菌捆在一起才有一根头发粗细(人发平均直径60μm),109个大肠杆菌才有1mg重(1个大肠杆菌10-12g)。

二、细菌的细胞结构及其功能

基本结构:大多数细菌都具有的结构,细胞壁、细胞膜、细胞质(及内含物)和核区(及质粒)。

特殊结构:某些细菌才具有的结构,鞭毛(纤毛、性纤毛)、荚膜(粘液层)、芽孢(伴抱晶体)。

(一)基本结构(一般结构,不变结构)

1.细胞壁(cell wall)

1)功能:

④维持细胞的形状;

2保护作用(使细胞免受外力损伤,阻挡有害物质进入细胞);

③协助鞭毛运动;

④与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性有关。

2)化学组成:

主要为肽聚糖(原核微生物特有)作为骨架,另外有蛋白质、脂类、多糖等充填其中。垣酸(teichoic acid):又称磷壁酸,为大多数革兰氏细菌所特有,它由多个核糖醇或甘油以磷酸二脂链连接而成的一中酸性多糖。

脂多糖(lipopolysaccharide):为革兰氏阴性菌所特有,由磷脂和多糖紧密结合而成,结构复杂,其化学组成因菌种而异。

几乎所有细菌的细胞壁都含有肽聚糖(产甲烷细菌和嗜盐细菌等古老细菌除外)溶菌酶对细胞壁的影响:切断 N-乙酰氨基葡萄糖和 N-乙酰胞壁酸之间β-1,4糖甘键的连接,引起细菌裂解。

青霉素对细胞壁的影响:干扰短肽之间肽键(或肽桥)的形成,使细菌细胞不能合成完整的细胞壁,导致细菌低渗性裂解。(杆菌肽,环丝氨酸、万古霉素、枯草菌素)

3)革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌细胞壁的比较:

细胞壁结构 G+菌 G-菌

肽聚糖 含量高(40-90%) 含量低(5-10%)脂类 含量低(2%) 含量高(