微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能重點(diǎn)

1、第3章微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能重點(diǎn)、難點(diǎn)剖析1. G+和G-細(xì)菌肽聚糖單體的比較(表3-1)0肽聚糖單體是組成細(xì)菌細(xì)胞壁中特有成份一一肽聚糖網(wǎng)套的基礎(chǔ)，G+和G-菌肽聚糖單體的構(gòu)造大體相同，僅在四肽尾的第三個(gè)氨基酸殘基和肽橋的有無上有明顯不同。表3-1G+和G細(xì)菌肽聚糖單體的比較項(xiàng)目Ci-G-聚糖鏈(G+M)n(G+M)n-L-AlaL-AlaD-GluD-Glu肽鏈四肽尾L-lysm-DAPD-AlaD-Ala肽橋(Gly)5無注：G：N一乙酰偏糖胺，M：N-乙酰胞壁酸，m-DAP：內(nèi)消旋二氨基庚二酸2. G-細(xì)菌細(xì)胞壁的脂多糖構(gòu)造。脂多糖(LPS)是位于革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁最外層的一種較厚的

2、類脂多糖類物質(zhì)，由類脂A、核心多糖和0一特異側(cè)鏈3部份組成。其中的類脂A是革蘭氏陰性細(xì)菌致病物質(zhì)內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)。脂多糖的分子構(gòu)造可見圖31和表解。類膻A垓心多璃。相異M將在：G:以硝假,KDQ2*-3-歌髭辛精健，Hep：L-甘油D甘得度希，Glu：葡型塘，Gal：華乳糖，胞#乙筱簧卻皆然.也比己熊國(guó)3-1簿多播的分子構(gòu)選類脂A：2個(gè)N-乙酰葡糖胺和5個(gè)不同的長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸內(nèi)核心區(qū)：3個(gè)2一配一3一脫氧辛糖酸(KDO)LPS核心多糖3個(gè)L甘油-D甘露庚糖(Hep)外核心區(qū)：5個(gè)己糖(Hex),包括鈿糖胺、半乳糖、偏萄糖O-特異側(cè)鏈：多個(gè)4HCX單位，內(nèi)含葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、甘露糖，和阿比

3、可糖(Abq)、大腸桿菌糖(colitose)、副傷寒菌糖(paratose)或泰威糖(Lyvelose)等。3.缺壁細(xì)菌。細(xì)胞壁是維持細(xì)菌正常形態(tài)和愛惜它們免遭不利環(huán)境條件損傷的大體構(gòu)造但在自然和人為培育條件下，也可因自然進(jìn)化、自發(fā)突變或人為去除等方式而形成缺壁細(xì)菌。現(xiàn)將4類缺壁細(xì)菌的要緊特點(diǎn)列在表32中。表3-24類缺壁細(xì)胞的比較表項(xiàng)目支原體L型細(xì)菌原生質(zhì)體球狀體形成原因自然進(jìn)化實(shí)驗(yàn)室中自發(fā)突變?nèi)斯こ谌斯こ谥苽浞椒ㄈ芫溉ケ诨蚯囿妓匾种齐木厶呛铣扇芫溉ケ诨蚯嗝顾匾种齐木厶呛铣扇北诔潭韧耆珶o壁無壁基本無壁部分缺壁繁殖能力有有無無-實(shí)例各種支原體念珠狀鏈桿菌等多數(shù)G+細(xì)菌多數(shù)G-細(xì)菌待細(xì)

4、胞壁再生后恢復(fù)其繁衍能力4.細(xì)菌的內(nèi)含物。位于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，呈顆粒狀或泡囊狀的構(gòu)造稱內(nèi)含物。4種要緊內(nèi)含物的特點(diǎn)可見表3-30表3-3細(xì)菌內(nèi)含物的種類和散布名稱實(shí)例貯藏物碳源或能源類聚B一羥丁酸(PHB)或聚羥鏈烷酸(PHA)(固氮菌和產(chǎn)堿菌等)糖原(大腸桿菌和芽孑包桿菌等)：硫粒(紫硫細(xì)菌和絲硫細(xì)菌等)氮源類藻青素或藻青蛋白(藍(lán)細(xì)菌等)磷源類異染粒(迂回螺菌、棒桿菌和分枝桿菌等)磁小體在水生螺菌和嗜膽螺菌中存在竣酶體在硫桿菌和藍(lán)細(xì)菌等自養(yǎng)細(xì)菌中存在氣泡在藍(lán)細(xì)菌、紅單胞菌和鹽桿菌等水生細(xì)菌中存在5.細(xì)菌芽胞的構(gòu)造和功能。芽泡是某些細(xì)菌在其生活史后期的細(xì)胞內(nèi)形成的一個(gè)抗逆性極強(qiáng)的休眠體。圓形或橢

5、圓形，厚壁，含水量低，對(duì)熱、幅射和化學(xué)藥物有很強(qiáng)的抗性。因每一營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞僅形成一個(gè)芽胞，故芽也無繁衍功能。芽泡的構(gòu)造和各部份功能見表3-4*表34芽抱的構(gòu)造和各部份功能名稱主要成分生理功能抱外壁脂蛋白阻止內(nèi)外物質(zhì)滲透芽泡衣疏水性角蛋白抗酶解，抗藥物，阻止多價(jià)陽離于滲透皮層芽泡肽聚糖，DPA-Ca滲透壓高，可使芽抱核心保持干燥核心芽抱壁芽泡質(zhì)膜芽泡質(zhì)核區(qū)肽聚糖磷脂，蛋白質(zhì)DPACa,核糖體，RNA,酶類DNA可發(fā)展成新細(xì)胞的細(xì)胞壁可發(fā)展成新細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜可發(fā)展成新細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)遺傳信息的載體6,原核生物鞭毛的構(gòu)造。生長(zhǎng)在各類原核生物細(xì)胞表面的長(zhǎng)絲狀、波曲形的蛋白質(zhì)附屬物稱為鞭毛，其數(shù)量為一至數(shù)十條，

6、能通過快速旋轉(zhuǎn)而推動(dòng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)。鞭毛由固定于細(xì)胞表而的基體和游離的鉤形鞘和鞭毛絲3部份組成，G-細(xì)菌的鞭毛構(gòu)造可表解如下：鞭毛絲：著生于鉤形鞘上，一端游離。由大量鞭毛蛋白亞基經(jīng)螺旋狀闈成，中空鉤形鞘：位于基體和鞭毛絲之間，使三者連成一體鞭毛（鞭毛桿：是基體的軸心，可把以下4個(gè)環(huán)穿在同一軸上L環(huán)：與細(xì)胞壁外膜的LPS層相連P環(huán)：與細(xì)胞內(nèi)壁的肽聚糖層相連基體：S-M環(huán)：兩環(huán)合在一路，似馬達(dá)的轉(zhuǎn)子Mot蛋白：一對(duì)馬達(dá)定子狀的蛋白，圍在S-M環(huán)外Fli量白：位于S-M環(huán)基部，可操縱鞭毛正旋或逆旋7 .真核生物的9+2型”鞭毛，長(zhǎng)在某些真核生物細(xì)胞表面的毛發(fā)狀、有運(yùn)動(dòng)功能的細(xì)胞器稱為鞭毛。真核生物的鞭毛屬

7、于“9+2型”，構(gòu)造較復(fù)雜，整個(gè)鞭毛由鞭桿、過渡區(qū)和基體3部份組成。它與原核生物的鞭毛不僅結(jié)構(gòu)不同，而且在運(yùn)動(dòng)方式和機(jī)制上都有顯著的不同（表35）o表3-5原核生構(gòu)與真核生物鞭毛的比較項(xiàng)目原核生物真核生物大小細(xì)長(zhǎng)，|.iinx520gm)粗長(zhǎng)一同】比150200貝】1）游離端的名稱與構(gòu)造鞭毛絲：由大量鞭毛蛋白亞基以螺旋狀排列而圍成：中空：伸長(zhǎng)部位在頂端鞭桿：“9+2型結(jié)構(gòu)，：即中央有中央鞘包裹的2條平行的微臂蛋白，外圍有9條微管二聯(lián)體圍繞。每條微管二聯(lián)體上各長(zhǎng)出多個(gè)動(dòng)力蛋白膏、微得連白蛋白和放射輻條中部鉤形鞘過渡區(qū)基部基體：由L、P、S、M4個(gè)圓環(huán)（G菌）或S、M2個(gè)捌環(huán)（G+菌）構(gòu)成，環(huán)的中

8、央有鞭毛桿串著基體：為“9+0型”結(jié)構(gòu)，即外困有一圈共9條微普三聯(lián)體闈繞,而中央無微管蛋白運(yùn)動(dòng)方式借基體中的圓環(huán)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鞭毛作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)借鞭桿中微管二聯(lián)體等的收縮帶動(dòng)鞭毛毛作揮鞭運(yùn)動(dòng)8 .真核生物細(xì)胞核的構(gòu)造。在其核生物細(xì)胞中都有一個(gè)形態(tài)完整、有核膜包裹的細(xì)胞核，它是該細(xì)胞遺傳信息（DNA）的貯存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所，對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、繁衍、遺傳和變異等生命活動(dòng)起著關(guān)鍵的作用。真核細(xì)胞的細(xì)胞核由核被膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)4部份組成,可表解如下：核膜：位于核被膜外側(cè)，由內(nèi)外兩層膜組成，中間還夾有一核周間隙層核纖層：位于核被膜內(nèi)側(cè)，由核纖層蛋白組成染色質(zhì)：自低至高常以5種不同的聚合水平存在：DNA+組蛋白

9、。核小體。中空螺線管.超螺旋環(huán)。染色體核仁：存在于核內(nèi)，由蛋白質(zhì)和RNA組成的小體，無膜狀物包裹，具合成rRNA和裝配核糖體功能核基質(zhì)：充滿在細(xì)胞核中間的蛋白纖維網(wǎng)，具支持細(xì)胞核外型和提供核糖體附著位點(diǎn)等功能9 .真核生物各類細(xì)胞器的比較，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有必然形態(tài)構(gòu)造和專一功能的小器官，稱細(xì)胞器，種類較多?，F(xiàn)把真核微生物中常見的要緊細(xì)胞器列表比較如表36。項(xiàng)目形態(tài)構(gòu)造數(shù)功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊腔，細(xì)管形有膜。分兩種：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜上有數(shù)量少糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成、運(yùn)送蛋白質(zhì)，光面核糖體粒,光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜上無核糖體粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成磷脂核糖體小顆粒狀無膜C表層為蛋白質(zhì)，內(nèi)芯為RNA數(shù)量極多，變化大合成蛋白質(zhì)高爾基體扁平膜囊和

10、小囊泡有膜,由數(shù)個(gè)扁平膜囊和大小不等的囊泡組成數(shù)量少濃縮蛋白質(zhì)，合成糖蛋白和脂蛋白，協(xié)調(diào)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境溶筋體球形小囊泡有膜c小囊泡內(nèi)含數(shù)十種酸性水解酶數(shù)量較多，但變化大執(zhí)行細(xì)胞內(nèi)的消化功能微體球形小囊泡有膜C小囊泡內(nèi)含氧化能和過氧化氫醒等數(shù)量較多，但變化大對(duì)脂肪酸進(jìn)行氧化線粒體桿菌狀或囊狀有內(nèi)外兩層膜C內(nèi)膜可形成埼，其上有大量的基粒（ATP酶豆合體）o基質(zhì)內(nèi)含TCA醉系、70s核精體和雙鏈環(huán)狀DNA數(shù)量多，但變化對(duì)底物進(jìn)行氧化磷酸化以產(chǎn)生MP葉綠體扁球狀或扁橢圓狀由內(nèi)、外兩層膜以及類囊體和基質(zhì)構(gòu)成。基質(zhì)內(nèi)含70s核精體和雙鏈環(huán)狀DNA等。類囊體數(shù)量多，常登成基粒僅存在于光合生物中。不同細(xì)胞中數(shù)量變

11、化很大利用CO2和H2O進(jìn)行光合作用，以合成葡荀糖和稀放氧要緊參考書目1. 沈萍.微生物學(xué).北京：高等教育出版社，20002. 翟中和.細(xì)胞生物學(xué).北京：高等教育出版社，19953. 周德慶.微生物學(xué)教程.第2版.北京：高等教育出版社，20024. KemhumPA.Microbiology：ConceptsandApplications.NewYork：JAnWiley,19985. Madiganl(T,ManinkoJndParkerJ.BrockBiologyofMicroorganisms.8thed.EnglewoodCliffs：PretieeHall.19976. PelczarMChanECSKiiegNR,EdwardsDDPelczarMF.Miembiology：ConceptsandApplications.NewYork：MeGraw-Hillcompanies,1993.7. Tor