微生物学 第一章原核微生物的形态 构造和功能 1 1
研究形态构造的意义 入门的导向 研究的基础 ; 菌种分类鉴定的必要知识 ; 及时检测杂菌的有力依据 ; 提高菌种定向筛选的效率 ; 拓宽思路 求实创新的基础 结构与功能相适应 --- 生物学的基本观点 2 2
微生物类别 微生物 非细胞型 细胞型 (Acellular organisms), 如病毒 原核 ( 微 ) 生物 (Prokaryotes) 真核微生物 (Eucaryotic microorganisms) 微生物不是一个分类意义的名词 通过 1 ~ 3 章的课堂教学, 了解各种微生物, 包括细菌 古生菌和真核微生 物 病毒的基本结构特点 ( 个体 / 群体 ) 和生活特性, 对细胞型 / 非细胞型 微生物的多样性形成概念 3
生物类群 原核 ( 微 ) 生物特点 : 细胞核无核膜包裹, 只存在核区 (nuclear region) 原核生物 Procaryotes:1969 年美国生物学家魏泰克将各类原核生物归在一起成立原核生物界, 五界学说提出 ( 详见第十章 ) 原核生物界这一概念被放弃 1977 年美国沃斯根据 16sRNA 和 18sRNA, 提出三域学说 4
Tree of Life (Domain System) Prokaryotes ( 原核生物 ) Eukaryotes( 真核生物 ) 细菌域古生菌域真核生物域 Bacteria Archaea Eukarya 三域学说 Macroorganisms 5
衣原体门 蓝细菌门 革兰氏阳性菌 放线菌门 (Actinobacteria) 支原体目 (Mycoplasma) 朊细菌 / 变形杆菌门 教材 10-10: 建立在 16sRNA 序列基础上的细菌进化谱系树 立克次氏体目 (Rickettsia) 6
古生菌的主要类群 盐杆菌 盐球菌古生球菌 Euryarchaeota 广古生菌 嗜盐甲烷菌 甲烷八叠球菌 甲烷螺菌 热原体 甲烷杆菌 甲烷栖热菌 甲烷嗜热菌 甲烷球菌 热网菌 Crenarchaeota 热球菌 热变型菌 泉古生菌 硫化叶菌 硫还原球菌 古古生菌 Korarchaeota 7
第一章原核生物的形态 结构和功能 原核微生物 古生菌域 (Archaea) 细菌域 (Bacteria) 细菌域包括 : 细菌放线菌 蓝细菌 支原体 立克次氏体和衣原体 ( 三体 ) 8
重点掌握内容 : 各种细菌的基本特性, 特点 : 壁 膜 质 内容物 各种细胞的结构与功能 : 存在的合理性 区分微生物研究范围 类别, 比如放线菌与细菌 霉菌的区别 难点 : 细胞壁的结构与功能 9
第一节 细菌 一 细菌个体的形态 结构及其功能 ( 一 ) 形态和染色 ( 二 ) 构造 1 细菌细胞的一般构造 (1) 细胞壁 (2) 细胞膜 (3) 细胞质和内容物 (4) 核区 2 细菌细胞的特殊结构二 细菌的群体形态 10 10
( 一 ) 细菌个体的形态和染色 细菌存在于 适宜生长的环境条件 : 温度, 湿度,pH, 营养 How to find and detect? 1. 培养 2. 可观察的形态群体 ( 菌落, 菌苔 ) 个体 ( 显微镜 ) 11
( 一 ) 细菌个体的形态和染色 ( 一 ) 形态和染色 基本形态 ( 多见 ) 球状菌 (coccus) 杆状菌 (rod) 螺旋状 (spirillum) 自然界中 : 杆菌 > 球菌 > 螺菌 > 其他菌 ( 到现在培养的菌 ) 12
( 一 ) 细菌个体的形态和染色 1 球状菌个体呈球形或椭圆形, 细胞分裂后空间排列方式各异, 作为分类依据 依分裂面及分裂后相连否分 : 单球菌 双 四 八 链 葡萄球菌 13
金黄色葡萄球菌 Staphyloccocus aureus 14
肺炎链球菌 Streptococcus pneumoniae 15
( 一 ) 细菌个体的形态和染色 2 杆状菌(bacillus) 细胞呈杆状或圆柱形, 粗细稳定, 长度有较大变化 排列方式常因生长阶段和培养条件而发 生变化, 一般不作为分类依据 依细胞外形为主分 : 短杆 棒杆 梭杆 分枝 伏螺杆 竹节 链状 栅状 八字状 丝状 16
枯草芽胞杆菌 Bacillus subtilis 地衣芽胞杆菌 产生抗活性物质, 并具有独特的生物夺氧作用机制, 能抑制致病菌的生长繁殖 Bacillus licheniformis 17
铜绿假单胞菌 ( 绿脓杆菌 ) Pseudomonas aeruginosa 药物敏感性试验 铜绿假单胞菌 金黄色葡萄球菌 18
结核分枝杆菌 Mycobacterium tuberculosis 19
炭疽病的病原菌 ---- 炭疽芽胞杆菌 Bacillus anthraci 20
梭菌 肉毒梭菌 Clostridium botulinum 破伤风梭菌 Clostridium tetani 21
破伤风梭菌 22
( 一 ) 细菌个体的形态和染色 3 螺旋菌 ( 一 ) 细菌个体的形态和染色弧菌 (vibrio) < 1 环 (spirilla) 菌体只有一个弯曲, 其程度不足一圈, 形似 C 字或逗号, 鞭毛偏端生 螺旋菌 (spirillum) 2~ 6 环 菌体回转如螺旋, 螺旋数目和螺距大小因种而异 鞭毛二端生 细胞壁坚韧, 菌体较硬 螺旋体菌 (spirochaeta) > 6 环 菌体柔软, 用于运动的类似鞭毛的轴丝位于细胞外鞘内 23 23
弧菌 霍乱弧菌 ( 寄生性弧菌 ----- 蛭弧菌 ) 24
螺旋菌 : 25
梅毒密螺旋体 菌体柔软, 用于运动的类似鞭毛的轴丝位于细胞外鞘内 26
古生菌细胞形态 形态与细菌域微生物类似, 球状 杆状等 产甲烷菌属 超嗜热菌, 杆状 嗜盐菌 杆状 球状 27
4. 特殊形态的细菌 1) 柄杆菌 (prosthecate bacteria) 2) 星形细菌 (star-shaped bacteria ) 3) 方形细菌 (square-shaped bacteria) (Haloarcula 盐盒菌属 ) 4) 异常形态 28
4. 特殊形态的细菌 1) 柄杆菌 (prosthecate bacteria) 细胞上有柄 (stalk) 菌丝 (hyphae) 附器 (appendages) 等细胞质伸出物, 细胞呈杆状或梭状, 并有特征性的细柄 一般生活在淡水中固形物的表面, 其异常形态使得菌体能有效地吸附在颗粒表面, 吸收有限的营养物 ; 29
4) 异常形态出现的原因 环境条件的变化 : 物理 化学因子的刺激 培养时间过长 细胞衰老 营养缺乏 阻碍细胞正常发育 自身代谢产物积累过多 正常形态 异常形态 环境条件恢复正常 30 30
结核杆菌的正常形态 结核杆菌的异常形态 31
( 一 ) 细菌个体的形态和染色 细菌的大小 (the size of bacteria) 测量 : 显微测微尺表示 : 直径 长单位 :μm 0.5 ~ 1 μm ( 直径 ) 0.2 ~ 1 μm( 直径 ) 1 ~ 80μm( 长度 ) 0.3 ~ 1 μm( 直径 ) 1 ~ 50 μm( 长度 ) 32 32
细菌细胞的大小 菌名直径或宽 长 /(μm μm ) 乳链球菌 0.5 ~ 1 金黄色葡萄球菌 0.8 ~ 1 大肠杆菌 0.5 (1 ~ 3) 枯草芽孢杆菌 (0.8 ~ 1.2) ( 1.2 ~ 3) 霍乱弧菌 (0.3 ~ 0.6) (1 ~ 3) 33
较大细菌 费氏刺尾鱼菌 草履虫 1985 年费氏刺尾鱼菌 (Epulopiscium fishelsoni) (80μm 200~600μm) 体积比大肠杆菌大 100 万倍 (1985 年发现 ) 34
最大细菌 纳米比亚嗜硫珠菌 Thiomargarita namibiensis 细胞直径 0.32 ~ 1 mm ( 迄今发现最大的细菌!) 德国 Schulz 等 1997 年在非洲西部大陆架土壤中 发现的, 以海底散发的 H 2 S 为生 35
其体积比 E. fishelsoni 还大 100 倍 Science, Vol 284, Issue 5413, 493-495,1999 胞内约 98% 的空间被富含硝酸盐的液泡所占据, 液泡中的硝酸盐则被用作硫氧化的电子受体, 以产生能量 充满硫粒的细胞质层则环绕在液泡的周围, 厚度在 0.5-2.0 mm 36
微生物命名 ( 拉丁文 ) 属名可用缩写, 但种名不能缩写 属名可以单独用, 但种名必须与属名一起用 属名和种名必须要用斜体, 当手写时需用下划线 Escherichia coli K12 属名 种名 菌株名 例 : Escherichia coli, E. coli, Escherichia sp. K12, Escherichia sp.,escherichia spp., and the genus Escherichia 文章中首次用学名时需要用全称, 第二次开始属名可以用缩写 ( 但必须与种名一起用 ) 如果用缩写后可能与其它属引起混淆, 就不能用缩写 37
Escherichia coli 大肠 ( 埃希氏 ) 杆菌 Bacillus anthracis 炭疽杆菌 rod-shaped (bacilli; bacillus; 杆菌 ) 38
Pseudomonas aeruginosa 绿脓杆菌 ( 铜绿假单胞菌 ) 俗名 学名 39
Staphylococcus aureus 金黄色葡萄球菌 Enterococcus faecium 粪肠球菌 spherical (coci; coccus; 球菌 ) 40
Vibrio cholerae 霍乱弧菌 41
Borrelia burgdorferi 布氏疏螺旋体 Treponema pallidum 苍白密螺旋体 ( 梅毒密螺旋体 ) 42
第一节 细菌 一 细菌的形态 结构及其功能第一节 ( 一 ) 形态和染色 ( 二 ) 构造 1 细胞的一般构造 (1) 细胞壁 1)G+ 细菌的细胞壁 2)G- 细菌的细胞壁 3) 革兰氏染色 4) 抗酸细菌的细胞壁 5) 古细菌的细胞壁 6) 缺壁细菌 43 细菌 43
细菌细胞的结构 一般构造 : 一般细菌都有的构造 特殊构造 : 部分细菌具有的或一般细菌在特殊环境下才有的构造 44
(1) 细胞壁 ( 二 ) 细胞的结构 A 概念 : 细胞壁 (cell wall) 位于细胞最外? 的一层厚实 坚韧的外被 )--( 位于细胞表面, 内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧, 略具弹性的细胞结构 ) 细胞壁 45 45
(1) 细胞壁 B 研究 证实细胞壁的方法: 细菌超薄切片的电镜直接观察 ; 适当的质 壁染色, 可以在光学显微镜下看到细胞壁 ; 机械法破裂细胞后, 分离得到纯的细胞壁 ; 制备原生质体, 观察细胞形态的变化 ; 制备原生质体后, 可以证明细胞壁存在 ; 46
(1) 细胞壁 C 细胞壁的功能 : 固定细胞外形和提高机械强度 ; 有报道说大肠杆菌的膨压 (turgor) 可达 2 个大气压 ( 相当于汽车内胎的 压力 ) 47
(1) 细胞壁 C 细胞壁的功能 : 为细胞的生长 分裂和鞭毛运动所必需 ; 渗透屏障, 阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质 ( 分子量大于 800) 进入细胞, 保护细胞免受消化酶和链霉素等有害物质的损伤 ; 细菌特定的抗原性 致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性的物质基础 ; 48
(1) 细胞壁 D 细胞壁的化学组成与结构 : 多数细菌基本成分是肽聚糖 (Peptidoglycan) 但是 G- G+ 和古生菌中还有自己的特点 49 49
1)G + 细菌的细胞壁 特点 : 肽聚糖层厚度大 (20~80nm) 细胞壁化学组分简单, 一般只含 90% 肽聚糖和 10% 磷壁酸 50
1)G + 细菌的细胞壁 1 肽聚糖 (peptidoglycan) 脂磷壁酸磷壁酸肽聚糖 又称粘肽 (mucopeptide) 胞壁质 (murein) 或粘质复合物 (mucocomplex), 是细菌细胞壁中的特有成分 2 磷壁酸 (teichoic acid) 结合在 G+ 细菌细胞壁上的一种酸性多糖 细胞膜 G + 51 51
1)G + 细菌的细胞壁 1 肽聚糖 : 厚 20~80 nm, 由几层至 25 层左右的网格状分子织成的网套覆盖在整个细胞上 肽聚糖 肽 聚糖 四肽尾肽桥 N - 乙酰葡糖胺 (G) N - 乙酰胞壁酸 (M) 52 52
原核生物所特有的己糖 G M 双糖单位 四肽尾 肽桥 肽聚糖单体组成 革兰氏阳性细菌肽聚糖的立体结构 ( 片段 ) 53 53
双糖单位中的 β-1,4- 糖苷键很容易被溶菌酶 (lysozyme) 所水解, 从而引起细菌因肽聚糖细胞壁的 散架 而死亡 青霉素 肽桥起着连接前后两个四肽尾分子的 桥梁 作用 青霉素 D- 丙氨酰 -D 丙氨酸结构类似物, 抑制转肽 p144( 第五章新陈代谢 ) L 型与 D 型交替方式连接而成 54 四肽尾 由四个氨基酸分子按
G + 肽聚糖网格状结构 55
肽桥 ( 肽间桥 ) 目前所知的肽聚糖已超过 100 种, 在这一 肽聚糖的多样性 中, 主要的变化 发生在肽桥上 在金黄色葡萄球菌中, 肽桥为甘氨酸五肽 56
2 磷壁酸 (teichoic acid) p18 磷壁酸是 G + 细菌细胞壁上特有的化学成分, 主要分为甘油磷酸或核糖醇磷酸 a, 核糖醇磷酸 b, 甘油磷酸 57 57
磷壁酸种类 膜磷壁酸 / 脂磷壁酸 壁磷壁酸 由甘油磷酸链分子与细胞膜上的磷脂进行共价结合后形成 其含量与培养条件关系不大 与肽聚糖分子间进行共价结合, 含量随培养基成分而改变, 一般占细胞壁质 量的 10%, 有时接近 50% 58
磷壁酸的主要生理功能 1. 通过负电荷浓缩 Mg 2+, 提高细胞膜上合成酶活性 ; 2. 贮藏磷元素 ; 3. 调节细胞内自溶素 (autolysin) 的活力, 防止自溶 ; 自溶素是细菌自身产生的可降解细菌细胞壁的蛋白水解酶. 磷壁酸对自溶素 有调节功能, 阻止胞壁过度降解和壁溶 4. 噬菌体的特异性吸附受体 ; 5. G+ 细菌特异表面抗原的物质基础 ; 金葡菌的细胞壁有大量磷壁酸构成该菌的表面抗原, 通 过共价键与肽聚糖层的胞壁酸相连. 可作为细菌分类 鉴定的依据 6. 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 噬以及抗补体的作用 59 59
G+ 菌形成脚手架一样的坚固的细胞壁 60
2) G- 细菌细胞壁 D 细胞壁的化学组成与结构 : 61 61
2) G- 细菌细胞壁 2 外膜 3 外膜蛋白 4 周质空间 1 肽聚糖 62
2) G- 细菌的细胞壁 1 肽聚糖 1 肽聚糖 : 埋藏在外膜层之内, 是仅由 1~2 层肽聚糖网状分子组成的薄层 (2~3nm), 含量约占细胞壁总重的 5%~10%, 故对机械强度的抵抗力较革兰氏阳性菌弱 肽桥 : 没有特殊的肽桥, 只形成较为疏稀 机械强度较差的肽聚糖网套 肽尾 : 内消旋二氨基庚二酸 (m-dap) ( 只在原核微生物细胞壁上发现 ) 63
2)G- 细菌的细胞壁 2 外膜 (outer membrane) 脂多糖 位于革兰氏阴性细菌细胞壁外层, 由脂多糖 磷脂和脂蛋白等若干种蛋白质组成的膜, 有时也称为外壁 外膜 磷脂 脂蛋白 64
2)G- 细菌的细胞壁 2 外膜 (outer membrane) 脂多糖 (lipopolysaccharide, LPS) 位于 G- 细菌细胞壁最外层的一层较厚 (8~10nm) 的类脂多糖类物质, 由 3 部分组成 : 类脂 A(lipidA) 核心多糖 (core polysaccharide) O- 特异侧链 (O-specific side chain, 或称 O- 多糖或 O- 抗原 ) 65
2)G- 细菌的细胞壁 2 外膜 (outer membrane) 脂多糖的主要功能 O- 特异侧链具有抗原性, 结构多变, 决定了 G- 细菌细胞表面抗原决定簇的多样性 ; 根据 LPS 抗原性的测定, 沙门氏菌属 (Salmonella) 的抗原型多达 2107 种 O- 特异侧链种类的变化 1) 躲避宿主免疫系统攻击, 保持感染成功 2) 用灵敏的血清学方法对病原菌进行鉴定, 在传染病的诊断中有其重要意义 66 66
2)G- 细菌的细胞壁 2 外膜 (outer membrane) 脂多糖的主要功能 核心多糖含有带电荷的糖和磷酸, LPS 负电荷较强, 与磷壁酸相似, 也有吸附 Mg2+ Ca2+ 等阳离子以提高其在细胞表面浓度的作用 ; Ca2+ 对 LPS 结构起稳定作用 67 67
2)G- 细菌的细胞壁 2 外膜 (outer membrane) 脂多糖的主要功能 类脂 A 是革兰氏阴性细菌致病物质 内毒素的物质基础 ; 68 68
2)G- 细菌的细胞壁 2 外膜 (outer membrane) 脂多糖的主要功能 许多噬菌体在细胞表面的吸附受体 ; 具有控制某些物质进出细胞的部分选择性屏障功能 ; 教材 p19 69 69
2)G- 细菌的细胞壁 3 外膜蛋白 (outer membrane protein) 嵌合在 LPS 和磷脂层外膜上的蛋白 有 20 余种, 但多数功能尚不清楚 70
2)G- 细菌的细胞壁 3 外膜蛋白 (outer membrane protein) 孔蛋白 (porins), 一种三聚体跨膜蛋白, 中间有孔道, 通过孔的开 闭, 可对进入外膜层的物质进行选择 非特异性孔蛋白 可通过分子量小于 800~900 的任何亲水性分子 特异性孔蛋白 只容许一种或少数几种相关物质通过, 如维生素 B 12 和核苷酸等 71
2)G- 细菌的细胞壁 3 外膜蛋白 (outer membrane protein) 脂蛋白 (lipoprotein) 是一种通过共价键使外膜层牢固地连接在肽聚糖内壁层上的蛋白 除脂蛋白和孔蛋白外, 还有一些外膜蛋白与噬菌体的吸附或细菌素的作用有关 72
合成酶类 ( 抗抗生素 ) 2)G- 细菌的细胞壁 1 细胞壁 4 周质空间 (periplasmic space, periplasm) 在周质空间中, 存在着多种周质蛋白 (periplasmic proteins) 水解酶类 ( 消化 ) 结合蛋白 ( 运输 ) 受体蛋白 ( 趋化 ); 73
2)G- 细菌的细胞壁 1 细胞壁 4 周质空间 (periplasmic space, periplasm) 一般认为革兰氏阳性细菌是无周质空间的, 故一些水解酶就无法保留而只能释放到外环境中 G+ 多产胞外酶 74
小结 :G+ 与 G- 细菌的细胞壁 肽聚糖仅在细菌中发现 肽聚糖有利于防止由于膨压引起的细胞溶解 75 75
G + 和 G - 细胞壁结构比较 ( 立体模型 ) 肽聚糖 磷壁酸 脂磷壁酸 外膜 多糖 孔蛋白蛋白质 脂质 肽聚糖 周质空间 细胞膜 膜蛋白 膜蛋白 G + G - 76
革兰氏阳性和阴性细菌的比较 ( 沈 p45) 项目革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌 细胞壁 厚度厚 (20~80nm) 薄 (8~11nm) 层次 1 2 肽聚糖层厚度厚薄 磷壁酸 有 无 外膜 (LPS) 无 有 孔蛋白 无 有 脂蛋白 无 有 周质空间 无或窄 有 溶质通透性 强 弱 肽聚糖 四肽尾中 Lys 有无 四肽尾中 m-dap 无有 Gly 五肽等肽桥有无 细胞细胞硬度硬实柔软 产芽胞有的产不产 鞭毛基体有 2 个环有 4 个环 对理化因子抗性 机械力抗性强抗性弱 青霉素 磺胺敏感较抗 链霉素 氯霉素 四环素较抗敏感 阴离子去污剂敏感较抗 碱性染料敏感较抗 溶菌酶处理后形成原生质体形成球状体 其他产毒素以外毒素为主以内毒素为主 77 77
第一节 细菌 一 细菌的形态 结构及其功能 ( 一 ) 形态和染色 ( 二 ) 构造 1 细胞的一般构造 (1) 细胞壁 1)G+ 细菌的细胞壁 2)G- 细菌的细胞壁 3) 革兰氏染色 4) 抗酸细菌的细胞壁 5) 古细菌的细胞壁 6) 缺壁细菌 78 78
3) 革兰氏染色法的机制 革兰氏染色法是细菌细胞的复合染色法, 是由丹麦医生 Hans Christian Gram 于 1884 年创立的一种鉴别不同类型细菌的染色方法 ( G+,G-) 79
A 革兰氏染色的基本原理 肽聚糖层次多 厚 交联度大, 网格结构, 留住碘与结晶紫复合物 不含类脂和脂蛋白 不受脱色剂影响 G+ 80 80
B. 革兰氏染色结果及细菌分类 单菌染色结果 (G + 或 G - ) 混合菌染色结果 (G+ 和 G-) 81 81
4) 抗酸细菌的细胞壁 : 抗酸性细菌 : 细胞壁中含有大量分枝菌酸 ( 长链脂肪酸 ) 等蜡质的特殊 G + 如某些 G+ 的分枝杆菌和诺卡氏菌 分枝菌酸与酸性复红染料结合后, 很难被酸性脱色剂 ( 盐酸乙醇 ) 脱色, 故名抗酸性细菌 与侵袭力 ( 致病性 ) 有关 ; 简单染色很难使其着色 结核分枝杆菌和麻风分枝杆菌均是抗酸性细菌 82 82
在抗酸细菌的细胞壁中含有约 60% 类脂 ( 包括分枝菌酸和索状因子等 ), 肽聚糖含量则很少, 所以从染色反应上属于革兰氏阳性细菌, 但从其类脂外壁层 ( 相当于革兰氏阴性菌的 LPS 外膜 ) 和肽聚糖内壁层的结构来看, 又与革兰氏阴性菌的细胞壁相似 索状因子 ( 糖脂 ) 使菌体液体中生长肩并肩聚集, 缠绕, 形成菌膜 蜡质阻挡物质运输, 包括养份 药物 染料 83 83
抗酸性染色 细菌细胞需要染色后才能在显微镜下观察! 正染色死菌 简单染色法 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 ( 亚甲蓝 ) 或 TTC( 氯化三苯基四氮唑 ) 等 作活菌染色 84 84
抗酸性染色 : 1) 细胞与石碳酸复红和苯酚的混合液一起加热 ; 2) 盐酸乙醇脱色 ( 也不脱色 ); 3) 碱性美蓝复染 ( 仍为红色 ); 抗酸性染色阳性菌 : 抗酸性染色阴性菌 : 红色 蓝色 被称为抗酸性细菌 用抗酸性染色检测宿主体内麻风及结核分枝杆菌病原体 85 85
5) 古生菌的细胞壁 具有与细菌功能类似的细胞壁 ; 细胞壁的结构和化学成分均差别甚大 ; 已研究过的一些古生菌, 它们细胞壁中没有真正的肽聚糖, 而是由多糖 ( 假肽聚糖 ) 糖蛋白或蛋白质构成的 热原体属 (Thermoplasma) 没有细胞壁 ; 86 86
糖苷键 :β-1,3 糖苷键, 不被溶菌酶水解 糖骨架 :N- 乙酰葡糖胺和 N- 乙酰塔罗糖胺糖醛酸交替连接 肽尾没有 D- Ala, 对青霉素不敏感 肽尾和肽桥 : 肽尾由 L-glu L-ala 和 L-lys 三个 L 型氨基酸组成, 肽桥则由 L-glu 一个氨基酸组成 假肽聚糖 87 87
6) 缺壁细菌 (cell wall deficient bacteria) 缺壁细菌 实验室或宿主体内形成 缺壁突变 L 型细菌基本去尽 原生质体 (G + ) 人工去壁部分去除 球状体 (G - ) 在自然界长期进化中形成 支原体 88 88
6) 缺壁细菌 1 L 型细菌 (L-form of bacteria) 英国李斯特 (Lister) 预防研究所首先于 1935 年发现 专指在某些环境条件下 ( 实验室或宿主体内 ) 通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型 特点 : 细胞呈多形态 ; 有些能通过细菌滤器, 故又称 滤过型细菌 ; 对渗透压敏感, 在固体培养基上形成 油煎蛋 似的小菌落 ( 直径 ~0.1 mm) 89 89
6) 缺壁细菌 2 原生质体 (protoplast) 在人为条件下, 用溶菌酶处理或在含青霉素的培养基中培养, 抑制新生细胞壁合成而形成的仅由一层细胞膜包裹的 圆球形 对渗透压变化敏感的细胞, 一般由 G + 细菌形成 90
原生质体特点 6) 缺壁细菌 对环境条件变化敏感, 易引起其破裂 ; 有鞭毛, 但不能运动, 也不被噬菌体感染 ; 在适宜条件可再生形成菌落 ; 更易导入外源遗传物质, 是研究遗传规律和 进行原生质体育种的良好实验材料 91
6) 缺壁细菌 3 球状体 (sphaeroplast), 又称原生质球 处理 G - 获得的残留部分细胞壁 ( 外壁层 ) 的球状体 与原生质体相比, 它对外界环境具有一定的抗性, 可在普通培养基上生长 92
6) 缺壁细菌 4 支原体 (Mycoplasma) 在长期进化过程中形成 的 适应自然生活条件的无 细胞壁的原核生物 93
需要掌握的知识点 细胞壁化学组成与结构 G- G+ 细菌细胞壁的区别? 生物学意义 革兰氏染色法及其机理 青霉素 溶菌酶的作用机理 思考 : 为什么 G- 更难抑制, 或为什么致病菌多为 G-? 94 94