概論及細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)藥學(xué)大專

微生物學(xué)

Microbiology

緒論微生物（microorganism）概念：自然界中的一群個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡單、分布廣泛、增殖迅速、肉眼看不見，須借助顯微鏡放大，才能觀察到的微小生物。微生物的特點(diǎn)：1.個(gè)體微小，結(jié)構(gòu)簡單2.種類繁多，數(shù)量極大3.繁殖迅速，易于變異4.分布廣泛,包括極端環(huán)境

桿菌的平均長度：2微米；

1500個(gè)桿菌首尾相連=一粒芝麻的長度；

10-100億個(gè)細(xì)菌加起來重量=1毫克1.個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡單1.個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡單測量單位：微米或鈉米火星隕石中發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌化石（直徑20nm）2.種類繁多，數(shù)量極大在自然界中（土壤、水體、空氣，動(dòng)植物體內(nèi)和體表）都生存有大量的微生物分析表明，微生物占地球生物總量的60%3.繁殖迅速、易于變異突變率：10-5–10-10，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的變異后代數(shù)十公里的高空（最高為離地85公里，須用火箭采樣）幾千米的地下強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高熱的極端環(huán)境常年封凍的冰川4.分布廣泛4.分布廣泛南極Vostok湖冰芯樣品中的微生物微生物的種類

非細(xì)胞型微生物原核細(xì)胞型微生物真核細(xì)胞型微生物區(qū)別無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，無產(chǎn)生能量酶，一種核酸擬核，無核仁、核膜只有核糖體細(xì)胞核，有核仁、核膜，細(xì)胞器完整種類病毒細(xì)菌支原體衣原體螺旋體立克次體放線菌真菌原核生物型病毒真核生物型據(jù)與人類的關(guān)系分為正常菌群（nomalflora）：正常人體表和與外界相通的腔道中，存在不同種類、數(shù)量對(duì)人體無害而有益的微生物稱為正常微生物群，其中細(xì)菌為主，故亦稱正常菌群。醫(yī)學(xué)意義：生物拮抗、營養(yǎng)、免疫、抗衰老

2.條件致病菌（conditionalpathogen）：正常菌群的寄居部位改變、菌群失調(diào)或機(jī)體免疫力下降時(shí)，也可引起疾病，此時(shí)即形成條件致病菌。（大腸埃希菌）3.

病原微生物（pathogenicorganisn）/病原體（pathogen）：能引起人類和動(dòng)、植物發(fā)生疾病的微生物。

微生物學(xué)(microbiology)概念：是研究微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、遺傳變異、進(jìn)化、分類以及與人、動(dòng)植物、自然界相互關(guān)系的一門學(xué)科。與藥學(xué)關(guān)系密切：

1.很多抗生素是微生物的代謝產(chǎn)物

2.維生素、輔酶、酵母等由微生物制造

3.藥品需要進(jìn)行微生物檢驗(yàn)

4.可用工程菌來生產(chǎn)藥品和生物制劑微生物學(xué)的經(jīng)驗(yàn)時(shí)期北宋末年劉真人提出肺癆病是由小蟲引起明隆慶年間（1567～1572），用人痘來預(yù)防天花1675年列文虎克（AntonyVanLeeuwenhoek）用自制顯微鏡觀察微生物19世紀(jì)60年代，巴斯德（LouisPasteur）解決葡萄酒危機(jī)、巴氏消毒法李斯德（Lister）創(chuàng)立外科無菌手術(shù)郭霍（Robertkoch）創(chuàng)立固體培養(yǎng)基，“郭霍法則”對(duì)鑒定病原體起重要作用,是研究微生物致病性的基礎(chǔ)青霉素弗萊明、弗洛瑞實(shí)驗(yàn)微生物學(xué)時(shí)期現(xiàn)代微生物學(xué)的時(shí)期各項(xiàng)技術(shù)迅猛發(fā)展（新儀器、微生物診斷技術(shù)）多種微生物相繼被發(fā)現(xiàn)微生物基因組、疫苗研究迅速發(fā)展微生物學(xué)

Microbiology

細(xì)菌學(xué)概論一、細(xì)菌的大小和形態(tài)細(xì)菌的大小(SizeofBacteria)微米(μm)細(xì)菌的形態(tài)(ShapeofBacteria)球菌cocus桿菌bacillus螺形菌spiralbacterium球菌（coccus）桿菌（bacillus）球桿菌鏈桿菌棒狀桿菌雙歧桿菌螺形菌（spiralbacterium）弧菌螺菌細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu):

細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)

細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu):莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞二、細(xì)菌的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁(CellWall)位于菌細(xì)胞的最外層，包繞在細(xì)胞膜的周圍。組成較復(fù)雜，并隨不同細(xì)菌而異。用革蘭染色法可將細(xì)菌分為兩大類，即革蘭陽性菌和革蘭陰性菌

共有組份——肽聚糖（peptidoglycan）肽聚糖（peptidoglycan）

1.革蘭陽性菌聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋

三維立體結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固

15～50層N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸β－1，4糖苷鍵共有組份2.革蘭陰性菌

聚糖骨架、四肽側(cè)鏈

二維平面結(jié)構(gòu)，疏松

1～2層側(cè)肽鏈五肽交聯(lián)橋聚糖骨架青霉素作用點(diǎn)溶菌酶作用點(diǎn)金黃色葡萄球菌肽聚糖革蘭氏染色的原理革蘭氏染色的原理

play革蘭陽性菌磷壁酸(teichoicacid)酸性多糖特殊組份LIPIDBILAYER革蘭陰性菌外膜（outermembrane）脂蛋白脂質(zhì)雙層脂多糖LPS

內(nèi)毒素特殊組份肽聚糖脂蛋白脂質(zhì)雙層脂多糖脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）（1）脂質(zhì)A（lipidA）

為一種糖磷脂，由D-氨基葡萄糖雙糖組成的基本骨架，不同細(xì)菌骨架一致。內(nèi)毒素毒性成分

無種屬特異性（2）核心多糖（corepolysaccharide）位于脂質(zhì)A的外層有屬特異性，同一屬細(xì)菌相同（3）特異多糖（specificpolysaccharide）最外層，由數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)低聚糖（3~5個(gè)單糖）重復(fù)單位所構(gòu)成的多糖鏈。是革蘭陰性菌的菌體抗原（O抗原）類脂A核心多糖特異多糖外膜特異多糖核心多糖類脂AG+

菌與G-

菌細(xì)胞壁的比較細(xì)胞壁革蘭陽性菌革蘭陰性菌強(qiáng)度較堅(jiān)韌較疏松厚度（nm）厚（20～80）薄（10～15）肽聚糖層數(shù)可多達(dá)50層1-2層肽聚糖含量50%-80%5%-20%類脂質(zhì)一般無含量較高磷壁酸有無外膜無有維持菌體固有的形態(tài)，并保護(hù)細(xì)菌抵抗低滲環(huán)境（陽性菌20~25大氣壓，陰性菌5~6大氣壓）參與菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換菌體表面帶有多種抗原表位，可以誘發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答磷壁酸：重要表面抗原，與血清型分類有關(guān)外膜：屏障結(jié)構(gòu)，與致病性相關(guān)

細(xì)胞壁的功能細(xì)胞壁缺陷細(xì)菌概念：細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)受理化或生物因素的直接破壞或合成被抑制的細(xì)菌。支原體原生質(zhì)體球狀體（原生質(zhì)球）細(xì)菌L型細(xì)胞膜（cellmembrane）

或稱胞質(zhì)膜（cytoplasmicmembrane）細(xì)胞壁內(nèi)側(cè)，包繞細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)：磷脂、蛋白質(zhì)

不含膽固醇中介體（mesosome）是部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物，多見于革蘭陽性細(xì)菌擬線粒體之稱細(xì)胞膜的功能營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的選擇性運(yùn)輸維持細(xì)胞正常滲透壓參與細(xì)胞產(chǎn)能代謝合成細(xì)胞壁及附屬結(jié)構(gòu)的場所細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）細(xì)胞膜包裹的，除核區(qū)以外的全部物質(zhì)?；蚍Q原生質(zhì)（protoplasm），由水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸及少量糖和無機(jī)鹽組成，其中含有許多重要結(jié)構(gòu)。核糖體（ribosome）RNA和蛋白質(zhì)沉降系數(shù)70s50s+30s（真核80s60s+40s）

30s50s40s60smRNA鏈霉素四環(huán)素氯霉素、紅霉素細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）質(zhì)粒：染色體外的遺傳物質(zhì)，存在于細(xì)胞質(zhì)中。為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，控制細(xì)菌某些特定的遺傳特性。胞質(zhì)顆粒異染粒

診斷價(jià)值（白喉棒狀桿菌）核質(zhì)（nuclearmaterial）原核細(xì)胞，不具成形的核。遺傳物質(zhì)稱為核質(zhì)或擬核（nucleoid）無核膜、核仁和有絲分裂器；因其功能與真核細(xì)胞的染色體相似，決定細(xì)菌的遺傳變異，亦稱細(xì)菌的染色體（chromosome）一般為單倍體，是一個(gè)共價(jià)閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)莢膜鞭毛菌毛芽胞莢膜（capsule）概念：某些細(xì)菌在其細(xì)胞壁外包繞一層粘液性物質(zhì)，為疏水性多糖或蛋白質(zhì)的多聚體，用理化方法去除后并不影響菌細(xì)胞的生命活動(dòng)≥0.2μm莢膜，＜0.2μm微莢膜化學(xué)組成：多糖/多肽染色：不易著色，負(fù)染（墨汁）莢膜的功能抗吞噬與消化作用：莢膜具有抵抗宿主吞噬細(xì)胞的作用，是病原菌的重要毒力因子。粘附作用：莢膜多糖可使細(xì)菌彼此之間粘連，是引起感染的重要因素?？褂泻ξ镔|(zhì)的損傷作用：莢膜處于細(xì)胞的最外層，可保護(hù)菌體避免和減少受有害物質(zhì)的損傷?？垢稍?、防止噬菌體吸附細(xì)菌等。貯藏營養(yǎng)、堆積某些代謝產(chǎn)物等。鞭毛（flagellum）概念：許多細(xì)菌菌體上附有細(xì)長并呈波狀彎曲的絲狀物。鞭毛長5~20μm，直徑12~30nm數(shù)量與部位：①單毛菌②雙毛菌③叢毛菌④周毛菌化學(xué)組成：鞭毛蛋白結(jié)構(gòu)從細(xì)胞膜長出，游離于胞外鞭毛的功能細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)器官

有些細(xì)菌的鞭毛與致病性有關(guān)

根據(jù)鞭毛菌的動(dòng)力和鞭毛的抗原性，可用以鑒定細(xì)菌和進(jìn)行細(xì)菌分類菌毛（pilus或fimbriae）概念：許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細(xì)、更短而直硬的絲狀物，與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。（電鏡觀察）種類及功能普通菌毛ordinarypilus性菌毛sexpilus（F菌毛）由F質(zhì)粒編碼普通菌毛多，短而細(xì)粘附，致病性菌毛少，粗、長、中空遺傳物質(zhì)傳遞普通菌毛：細(xì)菌的粘附結(jié)構(gòu)，與宿主細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合，與致病性密切相關(guān)性菌毛：接合，毒力、耐藥性等性狀的遺傳物質(zhì)傳遞。F+F-F+F-F+F+F+F+芽胞(spore）某些革蘭陽性細(xì)菌在一定的環(huán)境條件下，在菌體內(nèi)部形成一個(gè)圓形或卵圓形小體，是細(xì)菌的休眠形式芽胞桿菌屬、梭菌屬形成條件：營養(yǎng)缺乏保存全部生命必需物質(zhì)：核酸、酶、合成菌體成分的結(jié)構(gòu)休眠狀態(tài)，無新陳代謝可發(fā)芽1個(gè)細(xì)菌→1個(gè)芽胞→1個(gè)細(xì)菌細(xì)菌——繁殖體芽胞——休眠體每種細(xì)菌形成一種類型芽胞芽胞(spore）芽胞的形成不良環(huán)境條件適宜條件細(xì)菌繁殖體胞質(zhì)濃縮菌體裂解芽胞芽胞(spore）抵抗力強(qiáng)。耐干燥、熱、輻射、化學(xué)消毒劑100℃數(shù)小時(shí)消毒滅菌是否徹底的標(biāo)準(zhǔn)最可靠方法為高壓蒸氣滅菌致病性不直接引起疾病，發(fā)芽后形成繁殖體后致病鑒別意義根據(jù)芽胞位置、大小等芽胞(spore）本節(jié)要求1、掌握微生物的分類（并舉例說明）。2、掌握革蘭陽性菌與革蘭陰性菌細(xì)胞壁的構(gòu)成及主要區(qū)別。3、掌握細(xì)菌基本結(jié)構(gòu)、特殊結(jié)構(gòu)及其意義4、掌握革蘭染色法原理、步驟及實(shí)際意義。5、名詞解釋：質(zhì)粒小結(jié)病毒屬于

型微生物。真菌屬于

型微生物。原核細(xì)胞型微生物包括

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、

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。細(xì)菌基本形態(tài)為球菌、桿菌及螺形菌。測量單位為微米（μm）。革蘭陽性菌的細(xì)胞壁主要由肽聚糖和磷壁酸構(gòu)成，

是青霉素的作用部位。小結(jié)革蘭陰性菌的細(xì)胞壁由肽聚糖、脂蛋白、脂質(zhì)雙分