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文檔簡介
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)概念
把握醫(yī)學(xué)微生物學(xué)概念
熟悉微生物定義、種類、確定病原體的郭霍法則
了解微生物與人類關(guān)系,微生物學(xué)進展史
一、微生物與病原微生物
(一)微生物
概念存在于自然界中的一群形體微小、結(jié)構(gòu)簡單、肉眼
看不見,必須借助光學(xué)顯微鏡及電子顯微鏡才能觀看到的微小
生物。
特點(1)形體微小、結(jié)構(gòu)簡單;(2)繁育迅速、容易變
異;
(3)種類繁多、分布廣泛,在空氣、水和土壤中,
甚至在人和動物的體表以及與外界相通的腔道(呼吸道、消化道
等)都有微生物存在。
微生物在自然界生物中的地位
微生物按照其細胞結(jié)構(gòu)特點,可分為三大類:
1.非細胞型微生物不具有細胞結(jié)構(gòu),要緊由單一核酸和
蛋白質(zhì)衣殼構(gòu)成,嚴格的活細胞內(nèi)寄生,如病毒。
2.原核細胞型微生物僅有原始的核,無核膜和核仁,除
核糖體外,無其他細胞器。包括細菌、衣原體、支原體、立克
次體、螺旋體和放線菌。
3.真核細胞型微生物細胞核的分化程度較高,有核膜、
核仁和染色體,胞漿內(nèi)有多種細胞器,如真菌、藻類等。
微生物與人類關(guān)系緊密
堅持氮、碳循環(huán),保證自然界食物鏈的形成。
廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等各個領(lǐng)域。
遺傳學(xué)、分子生物學(xué)的研究材料或模型,基因工程技術(shù)中
使用更加廣泛。
正常菌群。絕大多數(shù)微生物對人類和動、植物是有益的和
必要的。
只有一小部分可引起人或動植物疾病的微生物稱為病原微
生物。
(二)微生物學(xué)
是生命科學(xué)的一個重要學(xué)科,要緊研究微生物的差不多結(jié)
構(gòu)、代謝、遺傳與變異,及其與人類、動植物、自然界相互關(guān)
系的一門科學(xué)。
二、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)
是一門與臨床醫(yī)學(xué)和感染性疾病緊密聯(lián)系的基礎(chǔ)學(xué)科,它
要緊研究與醫(yī)學(xué)有關(guān)的病原微生物的差不多生物學(xué)性狀、致病
機理、機體的抗感染免疫、檢測方法、特異性預(yù)防和治療原則
等。
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)進展簡史
1.微生物學(xué)的體會時期
2.實驗微生物學(xué)時期
列文虎克(1632?1723)發(fā)覺微生物的第一人;
巴斯德(1822?1895)開創(chuàng)了微生物的生理學(xué)時代,發(fā)
覺發(fā)酵與腐敗均由微生物引起;
李斯特(1827?斯12)創(chuàng)建了外科無菌手術(shù);
郭霍(1843?1910)在確認傳染病的病原菌方面做出杰出
奉獻;
①發(fā)明固體培養(yǎng)基,可做細菌純培養(yǎng);②建立染色方法;
③動物實驗;
均有利于鑒別各種傳染病的病原體。
確定新發(fā)覺病原微生物的標準一郭霍法則:
①從感染部位取材,分離培養(yǎng)出可疑病原微生物;
②將該微生物接種健康動物,可引起相同癥狀;
③從感染動物體內(nèi)分離出同樣的病原微生物。
伊凡諾夫斯基(1864?1920)第一個發(fā)覺病毒的人。
3.現(xiàn)代微生物學(xué)時期
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的學(xué)習目的
1.新的病原微生物相繼被發(fā)覺,造成新現(xiàn)傳染病;
2.原流行的病原體因變異、耐藥等緣故重新流行,導(dǎo)致再
現(xiàn)傳染病;
3.至今還有一些感染性疾病的病原體仍未發(fā)覺;
4.某些病原體的致病和免疫機制有待闡明;
5.許多疾病尚缺乏有效的防治措施;
有待加大的研究方向
1.加大傳染性疾病和感染性疾病的病原學(xué)研究,為及時診
治疾病提供病原學(xué)依據(jù)。
2.深入開展病原微生物的生物學(xué)特性及致病機制的研究,
為開發(fā)新藥提供理論基礎(chǔ)。
3.研制開發(fā)免疫原性好、副作用小的新型疫苗。
4.研制特異、靈敏、簡便、快速的微生物學(xué)診斷方法及技
術(shù)。
摸索題
1.名詞講明:
microorganism(微生物)
2.論述題
(1)列表比較真核細胞型、原核細胞型、非細胞型微生物
的生物學(xué)性狀。
(2)概述近二十年來醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的要緊進展。
(3)舉例講明應(yīng)用郭霍法則如何確定新病原體。
(董曉慧)
第一篇微生物學(xué)的差不多原理
第二章微生物的生物學(xué)性狀
第一節(jié)細菌
把握細菌的測量單位,G+、G—菌細胞壁結(jié)構(gòu)的不同及
意義。
細菌專門結(jié)構(gòu)英膜、鞭毛、菌毛和芽胞的定義及醫(yī)學(xué)意義。
細菌的生長繁育方式,按對氧需求的分類。
熟悉細菌的大小、形狀及結(jié)構(gòu)組成,L型細菌,
細菌形狀和結(jié)構(gòu)的檢查法,細菌生長繁育的條件,
細菌的代謝作用及代謝產(chǎn)物,人工培養(yǎng)細菌方法及意義。
了解細菌的理化特性、培養(yǎng)基。
細菌是一類形體微小、結(jié)構(gòu)簡單、具有細胞壁的單細胞微
生物。
廣義:泛指各類原核細胞型微生物。狹義:專指數(shù)量、種
類最多的典型代表細菌。
一、細菌的大小與形狀
(一)大小細菌個體微小,以微米(Pm)為測量單位,大小
約0.5~1.Oum,須用光學(xué)顯微鏡放大1OOO倍左右,即可清
晰地觀看到。不同種類的細菌大小不一,同一種細菌也因菌齡
和環(huán)境因素的阻礙而有差異。
(二)形狀細菌的差不多形狀有三種
1.球菌
形狀菌體呈圓球形或近似球形(橢園、腎形、豆形、矛頭
狀等)。
大小直徑1Pm0
排列按其生長繁育時的分裂平面不同及分裂后排列方式
不同,可將球菌分為:
(1)雙球菌成雙排列,如腦膜炎奈瑟菌、肺炎鏈球菌
(2)鏈球菌成鏈狀,如乙型溶血性鏈球菌。
(3)四聯(lián)球菌及八疊球菌成正方形及立方體,如四聯(lián)加夫
基菌及藤黃八疊球菌。,
(4)葡萄球菌成葡萄串狀,如金黃色葡萄球菌。
2.桿菌
形狀直桿形或近似桿形,兩端鈍園、平截或尖細(梭狀、
棒狀、球桿狀等)。
大小長短、粗細因菌而異,可分
(1)大桿菌長3?10pm,如炭疽芽胞桿菌。
(2)中桿菌長2?3um,如大腸埃希菌。
(3)小桿菌長0.6?1.5um,如布魯菌。
排列多數(shù)分散存在,也有鏈狀排列或柵欄狀排列。
3.螺形菌菌體彎曲。
(1)弧菌菌體長2?3um,只有一個彎曲,呈弧形或逗點狀,
如霍亂弧菌。
(2)螺菌菌體長3?6um,呈多個彎曲,如鼠咬熱螺菌。
二、細菌的差不多結(jié)構(gòu)
(一)細胞壁(cellwall)細菌最外層堅強而富有彈性的
膜狀結(jié)構(gòu)。
化學(xué)組成細胞壁的化學(xué)組成較復(fù)雜,其要緊成分是肽聚
糖,為細菌細胞壁所特有,還有磷壁酸、脂多糖、脂蛋白等。
革蘭陽性菌和革蘭陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)不完全相同。
功能(1)堅持細菌固有外形;(2)愛護菌體抗擊低
滲;
(3)參與細胞內(nèi)外物質(zhì)交換;(4)決定菌體的抗原性。
1.肽聚糖又稱粘肽、糖肽或胞壁質(zhì)。
"N一乙酰葡糖胺(N-acetylglucosamin
e)\
聚糖管架
N一工酰胞壁酸(N斗acetylmuramicacid)
肽聚糖
四肽加鏈----
五肽交聯(lián)橋(G—菌沒有)
2.革蘭陽性菌細胞壁專門組分胞壁較厚(20?80nm),由
內(nèi)向外有
肽聚糖含量豐富(15?50層),多層聚糖骨架通過四肽側(cè)
鏈、五肽交聯(lián)橋,組成堅強的三維立體框架,結(jié)構(gòu)致密。
磷壁酸革蘭陽性菌的專門組分。大量磷壁酸以長鏈形式
穿插于肽聚糖中,一端結(jié)合在細胞壁上的稱壁磷壁酸,結(jié)合在細
胞膜上的稱膜磷壁酸或脂磷壁酸(LTA),另一端游離于肽聚糖層
外。磷壁酸抗原性強,是革蘭陽性菌重要的表面抗原;有類似
菌毛樣的粘附特性,與致病性有關(guān)。溶菌酶可破壞肽聚糖的聚
糖骨架,引起菌體裂解。青霉素能干擾五肽交聯(lián)橋與四肽側(cè)鏈
D-丙氨酸之間的連結(jié),導(dǎo)致細菌死亡。
表面蛋白某些細菌表面存在有專門蛋白質(zhì),例如:A族
鏈球菌-M蛋白,金黃色葡萄球菌-A蛋白。
3.革蘭陰性菌細胞壁專門組分胞壁較薄(10?15nm),結(jié)
構(gòu)較復(fù)雜,由內(nèi)向外有
肽聚糖含量少(1?2層),無五肽交聯(lián)橋,由不同聚糖骨架
上的四肽側(cè)鏈進行交聯(lián),呈疏松的二維結(jié)構(gòu)。
外膜8?10nm,為革蘭陰性菌特有,包括脂蛋白、脂質(zhì)雙層、
脂多糖三部分。
脂多糖(LPS)是革蘭陰性菌的內(nèi)毒素,又由三種成分構(gòu)
成:
脂質(zhì)A(LipidA)為一種糖磷脂,是內(nèi)毒素的毒性部分,
與其致病性有關(guān)。
核心多糖是屬特異性抗原。
寡糖重復(fù)單位革蘭陰性菌菌體抗原(0抗原),具有種特
異性。
革蘭陽性菌和陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)明顯不同,導(dǎo)致這兩類細
菌在染色性、抗原性、致病性、對藥物敏銳性等方面差異專門
大。
革蘭陽性菌與革蘭陰性菌細胞壁的比較
結(jié)構(gòu)革蘭陽性菌革蘭陰性菌
細胞壁厚度及強度較厚、較堅強較薄、較疏松
肽聚糖含量豐富(占胞壁干重50%~80%)較少(占10%左右)
磷壁酸有無
外膜無有
對溶菌酶、青霉素敏銳性敏銳不敏銳
4.細胞壁缺陷細菌(L型細菌)當細菌細胞壁受到理化或
生物因素(青霉素、溶菌酶)直截了當破壞或抑制時,在一般環(huán)
境中會破裂死亡,但在高滲環(huán)境中,它們?nèi)钥纱婊疃蔀榧毎?/p>
壁缺陷型細菌,其特點:呈高度多形性,大小不一,革蘭染色
為陰性,生長繁育較緩慢,臨床仍可致病,常規(guī)培養(yǎng)陰性,除去抑
制仍可返祖。
(二)細胞膜差不多與真核細胞相似。
1.結(jié)構(gòu)脂質(zhì)雙層(磷脂、糖類)十鑲嵌蛋白(載體蛋白)
2.功能
(1)滲透和運輸作用:選擇性通透,主動轉(zhuǎn)運。
(2)細胞呼吸作用:氧化磷酸化過程,要緊靠酶類產(chǎn)生能
量。
(3)生物合成作用:專門結(jié)構(gòu)的合成,酶類及菌體表層結(jié)
構(gòu)的合成等。
(4)參與細菌分裂:中介體部分細胞膜內(nèi)陷折疊卷曲形成
的囊狀物,多見G+菌,1?數(shù)個/菌。
功能類似真核細胞紡錘體的作用------端與核質(zhì)DNA
相連。
擬線粒體作用一一擴大的細胞膜,與細菌產(chǎn)能代謝
有關(guān)。
(三)細胞質(zhì)或原生質(zhì)呈溶膠狀態(tài),是細菌新陳代謝的場
所,其中含有許多重要結(jié)構(gòu)。
1.核糖體細菌唯獨的細胞器,合成蛋白質(zhì)的場所,數(shù)萬
個/菌。由大亞基(50S)和小亞基(30S)構(gòu)成。
大亞基50S(結(jié)合紅霉素干審蛋白質(zhì)合成,從而殺死細
菌,I/
沉降系數(shù)70s但對真核細
胞的核蛋白體則無作用。
小亞基30S,結(jié)合鏈霉素
2.質(zhì)粒細菌染色體外的遺傳物質(zhì),為閉合環(huán)狀雙鏈DNA,
帶有遺傳信息,操縱細菌某些特定的遺傳性狀(如F質(zhì)粒決定
性菌毛的產(chǎn)生,R質(zhì)粒決定耐藥性,Col質(zhì)粒決定大腸桿菌細菌
素等)。質(zhì)粒能自行復(fù)制,傳遞遺傳性狀,與遺傳工程有關(guān)。
3.胞質(zhì)顆粒又稱內(nèi)含物,大多為營養(yǎng)貯藏物,其中較常
見的是
異染顆粒一一要緊成分是RNA和多偏磷酸鹽,嗜堿性強,
染色與菌體不同,可關(guān)心鑒別細菌,如白喉桿菌、鼠疫桿菌等。
(四)核質(zhì)細菌為原核細胞,其染色體沒有核膜與胞漿
分開,也沒有核仁,是由裸露的雙股DNA高度盤旋卷曲組成
的松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),攜帶遺傳信息,操縱著細菌的生長繁育和遺
傳性狀。
三、細菌的專門結(jié)構(gòu)
(一)莢膜某些細菌細胞壁外包繞的一層較厚的粘液性物
質(zhì),其厚度大于0.2um,邊界清晰,光鏡下可見者稱為莢膜。
1.化學(xué)組成因菌而異,大多為多糖,如肺炎雙球菌;少
數(shù)為多肽,如炭疽桿菌。
2.形成條件
在動物體內(nèi)或營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基上
無莢膜菌、、有莢膜菌
一般培養(yǎng)基上
3.功能
(1)抗吞噬作用:表現(xiàn)在抗擊吞噬細胞的吞噬和消化作用,
是病原菌重要的毒力因子,有莢膜的細菌致病性強。
(2)抗有害物質(zhì)的損害作用:具有愛護作用,抗擊體液因
子中的殺菌物質(zhì)和抗干燥作用。
(3)粘附作用:可使菌與菌粘連,也可粘附于組織細胞或
無生命物體表面,在黏膜細胞表面形成生物膜,是引起感染的
重要因素。
(4)有助于鑒別細菌:形狀鑒別莢膜不易著色,菌體周
圍有透亮圈。
抗原性鑒定英膜抗原有型的特異性,可依此分型。
(二)鞭毛(flagellum)許多細菌(所有的螺形菌、約半數(shù)
的桿菌和極少數(shù)球菌)菌體上附著的細長的彎曲的絲狀物,稱為
鞭毛。是細菌的運動器官。
1.化學(xué)組成要緊是蛋白質(zhì)十少許糖脂。
2.分類按鞭毛的數(shù)目,位置可分四類:
周毛菌:周身布滿鞭毛,如傷寒沙門菌。
叢毛菌:一端或兩端各一叢鞭毛,如銅綠假單胞菌。
雙毛菌:兩端各一根鞭毛,如空腸彎曲菌。
單毛菌:單端只有一根鞭毛,如霍亂弧菌。
3.功能:
(1)鞭毛是運動器官,有助趨利避害。
(2)有助鑒別細菌,包括形狀鑒別、動力鑒
別和抗原性鑒別。
(3)某些菌與致病性有關(guān),如霍亂弧菌、空
腸彎曲菌等。
(三)菌毛(pilus)許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌菌
體上附著的比鞭毛更細、短而直,數(shù)目較多的絲狀物,稱為菌
毛。一般光鏡下不可見。
1.化學(xué)組成菌毛蛋白
2.分類
(1)一般菌毛每菌有數(shù)百根,具有粘附特性,稱為定植
因子。
(2)性菌毛少數(shù)革蘭陰性菌有,每菌1?4根,中空管
狀,由致育因子(F因子)編碼,有性菌毛者,稱F+菌,無性
菌毛者,稱F-菌。
3.功能
(1)與致病性有關(guān)細菌可借助一般菌毛粘附于易感細胞
引起感染。
(2)與傳遞某些遺傳物質(zhì)有關(guān)F+菌和F-菌可通過性菌
毛溝通,F(xiàn)+菌的遺傳物質(zhì)(質(zhì)粒、核質(zhì)),輸入F-體內(nèi),那個過
程稱為接合。細菌的毒力、耐藥性能夠此方式傳遞。
(3)有助細菌抗原性鑒別,形狀鑒別(須在電鏡下)。
(四)芽胞(spore)某些革蘭陽性菌在一定環(huán)境條件下,
胞漿脫水濃縮,在菌體內(nèi)部形成一個圓形或卵圓形的小體,稱
為芽胞。
1.芽胞的形成和發(fā)芽受遺傳因素的操縱和環(huán)境因素的
阻礙
動物體外及營養(yǎng)缺乏等
一個細菌繁育體、、?個細菌芽胞
條件適宜發(fā)芽
2.特點
(1)堅實無通透性的球體。
結(jié)構(gòu)為芽胞核心(核質(zhì)、核糖體、酶類等)及芽胞被膜(6層
之多、致密、無通透性)。
(2)代謝相對靜止,為細菌的休眠狀態(tài)。
(3)含有專門的化學(xué)組份——叱唳二竣酸鈣鹽(DPA),同時
含水量少,大大提升了芽胞的耐熱性。
(4)抗擊力極強,耐熱(io(rc水數(shù)小時)、耐干燥(能在自然
環(huán)境中存活數(shù)年至數(shù)十年),同時對藥物、消毒劑及射線也有較
強的抗擊力。
3.功能
(1)與消毒滅菌有關(guān):芽胞的抗擊力極強,在消毒滅菌時,
應(yīng)以殺死芽胞作為滅菌的指標(121(20分鐘)。
(2)與創(chuàng)傷感染有關(guān):例如深部創(chuàng)傷被泥土污染,進入傷
口的破傷風梭菌芽胞,在適宜條件下,就會繁育產(chǎn)毒,引起破
傷風病。
(3)有助于鑒別細菌:不同芽胞的大小、形狀、位置因菌
而異,可依此鑒別細菌。
四、細菌的理化性狀與新陳代謝
(一)細菌的理化性狀
細菌的物理性狀
1.光學(xué)性質(zhì)細菌為半透亮,故其懸液呈混濁狀態(tài);
2.體積微小,表面積大有利于物質(zhì)交換,故代謝旺盛,
繁育迅速;
3.有帶電現(xiàn)象細菌蛋白質(zhì)由氨基酸組成,為兼性離子,
等電點較低,G+菌為pl2?3,G—菌pl4?5,在近中性或弱堿
性環(huán)境中,細菌均帶負電荷;
4.半透性細菌的細胞壁和細胞膜具有半透性,可直截了
當與外界進行物質(zhì)交換;
5.滲透壓細菌體內(nèi)含有高濃度的營養(yǎng)物質(zhì)和無機鹽,故
處于高滲狀態(tài)。
細菌的化學(xué)組成
由水、無機鹽、蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸等組成,還有
一些特有的化學(xué)成分,如肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、此味二竣
酸等,在真核細胞中尚未發(fā)覺。
(二)細菌的新陳代謝與能量轉(zhuǎn)換
細菌的新陳代謝特點是:代謝旺盛類型多樣
1.細菌的能量代謝
病原菌獲得能量的基質(zhì)要緊為糖類,通過糖的氧化和酵解
開釋能量,以高能磷酸鍵的形式儲存能量。發(fā)酵(以有機物為
受氫體),呼吸(以無機物為受氫體)。
2.細菌的分解代謝產(chǎn)物
各種細菌具有的酶不完全相同,因而代謝能力和代謝產(chǎn)物
有別,可借以鑒定細菌。檢測細菌對各種底物(基質(zhì))的代謝作
用及代謝產(chǎn)物,從而鑒別細菌的各類反應(yīng)稱為細菌的生化反應(yīng)。
常見的有:
(1)糖發(fā)酵試驗:不同細菌分解糖類的能力及代謝產(chǎn)物
不同,借此可鑒別細菌,檢測的糖有葡萄糖、乳糖、麥芽糖等。
如:
大腸埃希菌:分解葡萄糖,產(chǎn)酸產(chǎn)氣;分解乳糖,產(chǎn)酸產(chǎn)
氣;
傷寒沙門菌:分解葡萄糖,產(chǎn)酸不產(chǎn)氣;不分解乳糖。
(2)呻喋試驗:檢測細菌分解色氨酸產(chǎn)生呻喋(靛基質(zhì))
能力的一項試驗。常用歐立希試劑(對二甲基氨基苯甲醛)與
無色的呻味結(jié)合形成玫瑰紅色哼I味來指示。
大腸埃希菌:呻喋試驗(+)
產(chǎn)氣桿菌:呻喋試驗(-)
(3)甲基紅試驗:檢測細菌分解糖,產(chǎn)生丙酮酸,使P
HW4.5的試驗。
大腸埃希菌:分解糖,產(chǎn)丙酮酸,PHW4.5,試驗(+),紅
色;
產(chǎn)氣桿菌:分解糖,產(chǎn)中性醇,PH>5.4,試驗(-),桔紅
色。
(4)VP試驗:檢測細菌分解糖,產(chǎn)生中性乙酰甲基甲醇
能力的試驗。
產(chǎn)氣桿菌:分解糖,能產(chǎn)生乙酰甲基甲醇,VP試驗(+)
大腸埃希菌:分解糖,不能產(chǎn)生乙酰甲基甲醇,VP試驗(-)
(5)枸檬酸鹽利用試驗:檢測細菌利用鍍鹽和枸檬酸鹽為
氮源和碳源,能夠生長繁育的試驗。
產(chǎn)氣桿菌:枸檬酸鹽利用試驗(+)
大腸埃希菌:枸檬酸鹽利用試驗(-)
(6)尿素酶試驗:檢測細菌分解尿素,產(chǎn)生氨能力的試驗。
指示劑:酚紅,紅色反應(yīng)。
變形桿菌:尿素酶試驗(+)
(7)硫化氫試驗:檢測細菌分解含硫氨基酸(如胱氨酸)產(chǎn)
生硫化氫能力的一項試驗。
常用鉛鹽、亞鐵鹽與硫化氫產(chǎn)生黑色沉淀來指示。
沙門菌:H2s試驗(+)
大腸埃希菌:H2s試驗(-)
3.細菌的合成代謝產(chǎn)物及其在醫(yī)學(xué)上的意義
細菌在代謝過程中,除合成菌體自身成格外,還能合成一
些其他的代謝產(chǎn)物,有的與細菌的致病性有關(guān)(如毒素、侵襲性
酶和熱原質(zhì)),有的與疾病的診斷和防治有關(guān)。
重要的合成代謝產(chǎn)物有
(1)熱原質(zhì)許多革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌合成的
注入人體或動物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)的多糖類物質(zhì),故名熱原
質(zhì)。熱原質(zhì)耐高溫,不被高壓蒸汽滅菌(121(、20min)所破
壞。在制備和應(yīng)用生物制品、抗生素、注射用藥液等時,應(yīng)嚴
格執(zhí)行無菌操作,防止細菌污染。
(2)毒素與侵襲性酶毒素是某些病原菌在代謝過程中合
成的對人和動物有毒性作用的物質(zhì)。有內(nèi)毒素和外毒素兩類,
均有強烈的毒性作用,是細菌致病的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
侵襲性酶某些細菌能夠產(chǎn)生與毒力有關(guān)的酶,有助于細
菌在機體內(nèi)繁育擴散,甚至能夠破壞機體組織細胞。如葡萄球
菌能產(chǎn)生血漿凝固酶,鏈球菌能夠產(chǎn)生透亮質(zhì)酸酶等。也是細
菌致病的重要物質(zhì)。
(3)色素某些細菌在一定條件下能產(chǎn)生不同顏色的物
質(zhì)??煞謨煞N:水溶性色素,如銅綠假單胞菌,產(chǎn)生草綠色色
素,脂溶性色素,如葡萄球菌產(chǎn)生的金黃色、白色、檸檬色色
素,均可用于鑒別細菌。
(4)抗生素某些微生物在代謝過程中產(chǎn)生的能抑制或殺
滅其他微生物和腫瘤細胞的物質(zhì),稱為抗生素??股胤N類極
多,大多由放線菌和真菌產(chǎn)生,已廣泛用于感染性疾病的臨床
治療。
(5)維生素細菌能合成某些維生素,除供自身需要外,
還可分泌到菌體外,如大腸埃希菌可合成B族維生素和維生素K
等,被人體利用。
(6)細菌素某些細菌產(chǎn)生的一類具有抗菌作用的蛋白
質(zhì)。與抗菌素不同的是抗菌范疇狹窄,僅對近緣關(guān)系的細菌才
有作用??捎糜诩毦姆中秃土餍胁W(xué)調(diào)查。
五、細菌的生長繁育與培養(yǎng)
(一)生長繁育的條件
1.營養(yǎng)物質(zhì)
水
碳源各種碳的有機物或無機物均可吸取利用,病原菌
要緊從糖類獵取碳源。
氮源多數(shù)細菌可利用有機氮化物,病原菌要緊從氨基
酸、蛋白陳中獵取氮。
無機鹽常用元素要緊有磷、硫、鉀、鈉、鎂、鈣、鐵等,
微量元素有鉆、鋅、鎰、銅、專目等。
生長因子通常為有機化合物,如維生素、某些氨基酸、
喋吟、咯黨等。
2.酸堿度一樣為pH7.2?7.6,個別細菌如霍亂弧菌,在
pH8.4~9.2時生長最好,結(jié)核分枝桿菌在pH6.5?6.8最為適宜。
3.溫度大多數(shù)病原菌生長最適溫度與人體相同,為37(
4.氣體環(huán)境按照細菌對氧氣的需求不同可分為
(1)專性需氧菌如結(jié)核分枝桿菌、霍亂弧菌等。
(2)微需氧菌氧濃度>10%對菌有阻礙,如空腸彎曲菌、
幽門螺桿菌。
(3)兼性厭氧菌有需氧呼吸和無氧發(fā)酵兩種功能,有氧
無氧均可生長,大多數(shù)病原菌屬此類
(4)專性厭氧菌如破傷風梭菌,肉毒梭菌等。
(二)生長方式和速度
1.生長方式一樣以二分裂法進行無性繁育,大多數(shù)細菌
繁育速度極快,一樣20?30分鐘分裂一次,但結(jié)核分枝桿菌繁
育較慢,約18—20小時才分裂一次。
2.生長曲線將細菌進行人工培養(yǎng),能夠看到其生長過程
有一定規(guī)律性,以培養(yǎng)時刻為橫坐標,培養(yǎng)物中活菌數(shù)的對數(shù)
為縱坐標,可得出一條曲線,稱為生長曲線。
細菌的群體生長可分四期
(1)遲緩期細菌處于習慣、預(yù)備狀態(tài),繁育極少,一樣
在培養(yǎng)后1?4小時。
(2)對數(shù)期細菌生長迅速,增長極快,各種性狀都具有
典型特點,一樣在培養(yǎng)后
8~18小時。
(3)穩(wěn)固期本期中細菌繁育速度減慢,死亡數(shù)逐步上升,
繁育數(shù)與死亡數(shù)大致平穩(wěn)。由于條件逐步惡劣,故多發(fā)生變異、
產(chǎn)生外毒素、抗生素、芽胞等。
(4)衰退期細菌處于衰退型、難以辨認。
(三)培養(yǎng)
1.培養(yǎng)基
由人工配制的適合細菌生長繁育使用的混合營養(yǎng)物配制,
經(jīng)滅菌后制成。
按營養(yǎng)和用途不同,可分
(1)基礎(chǔ)培養(yǎng)基牛肉浸液十蛋白陳十NaCl十磷酸鹽,
調(diào)pH至7.4即成。此外,蛋白陳和肉膏湯也是常用的基礎(chǔ)培
養(yǎng)基。
(2)增菌培養(yǎng)基基礎(chǔ)培養(yǎng)基添加其他營養(yǎng)物質(zhì)(生長因
子、葡萄糖、血液、血清、酵母浸液等)
(3)選擇培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),使之促
進目的菌生長,抑制其他菌生長,從而使目的菌從混雜的標本
中分離出來,如SS瓊脂。
(4)鑒別培養(yǎng)基在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加特定的作用底物十指
示劑,從而鑒別細菌。如EMB瓊脂。
(5)厭氧培養(yǎng)基用于專性厭氧菌的培養(yǎng)。
按物理性狀分
(1)液體培養(yǎng)基常用于大量純種菌的繁育,也可用于增
菌及生化反應(yīng)。
(2)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基加入1.5%?2.5%的瓊脂,
凝固即成固體培養(yǎng)基。常用于細菌的分離、純化和純種菌的儲
存。
(3)半固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基加入0.3%?0.5%的瓊脂,
呈凝膠狀態(tài),常用于生化反應(yīng)和細菌動力的檢查。
2.細菌在培養(yǎng)基中的生長情形
(1)在液體培養(yǎng)基中情形
①混濁生長大多數(shù)細菌為此種狀況。
②沉淀生長專性厭氧菌及少數(shù)鏈狀排列的菌為此狀態(tài)。
③表面生長專性需氧菌往往生長在液體表面、形成菌
膜。
(2)在半固體培養(yǎng)基中的生長情形
①有鞭毛的細菌沿穿刺線向四周擴散生長;
②無鞭毛的細菌沿穿刺線生長。
(3)在固體培養(yǎng)基中生長情形
菌落將細菌劃線接種在固體培養(yǎng)基表面,經(jīng)18?24小時
培養(yǎng)后,由單個細菌生長繁育形成的一個肉眼可見的細菌集團,
稱為菌落。
菌落常表示純種菌,其特點具有鑒別意義并與致病性有關(guān)。
一樣分為三型:
光滑型菌落(S型)表面光滑、潮濕,邊緣整齊。
粗糙型菌落(R型)表面粗糙、干燥,邊緣不整齊。
粘液型菌落(M型)表面粘稠,有光澤,似水珠樣。
3.培養(yǎng)方法
送檢菌標本或細菌接種于適宜培養(yǎng)基,置37P培養(yǎng)箱內(nèi),
一樣菌18?24小時觀看。
4.應(yīng)用:
臨床上培養(yǎng)細菌要緊是做病原學(xué)診斷,通過藥敏試驗來選
擇用藥;
基礎(chǔ)研究方面要緊是鑒定細菌,研究其生物學(xué)性狀、致病
性和開發(fā)生物制品。
摸索題
1.名詞講明:
bacterium(細菌)plasmid(質(zhì)粒)capsule(莢膜)
spore(芽胞)pyrogen(熱原質(zhì))mesosome(中
介體)
L-formofbacterium(L-型細菌)periplasmicspace
(周漿間隙)
2.簡答題
(1)試比較G+菌與G-菌肽聚糖的結(jié)構(gòu)。
(2)何謂質(zhì)粒?列舉常見的質(zhì)粒及其操縱的性狀。
(3)何謂莢膜?簡述其產(chǎn)生條件及醫(yī)學(xué)意義。
(4)何謂芽胞?簡述芽胞的結(jié)構(gòu)特點和醫(yī)學(xué)意義。
(5)簡述革藍染色的步驟、結(jié)果及醫(yī)學(xué)意義。
(6)細菌群體生長繁育可分幾個期?每期的重要特點是什
么?
(7)細菌有哪些合成代謝產(chǎn)物?
(8)何謂菌落?如何樣通過菌落鑒別細菌?
3.論述題
(1)試比較G+與G-菌細胞壁在結(jié)構(gòu)、功能上的差異。
(2)細菌有哪些合成代謝產(chǎn)物?在醫(yī)學(xué)上有何意義?
(3)試述細菌的專門結(jié)構(gòu)及醫(yī)學(xué)意義。
第二節(jié)病毒
把握病毒的概念、結(jié)構(gòu)和功能,
亞病毒種類和玩粒的概念。
熟悉病毒體及病毒的化學(xué)組成、增殖方式,
理化因素對病毒的阻礙,
病毒的遺傳和變異。
了解病毒的大小與形狀、病毒分類原則。
病毒:是一類形體極微小,結(jié)構(gòu)極簡單,只含一種核酸(D
NA或RNA),嚴格活細胞內(nèi)寄生的非細胞型微生物。
病毒與人類關(guān)系專門緊密:①人類傳染病75%由病毒引起;
②有些病毒傳染性極強,可引起世界大流行;③有些病毒可引
起連續(xù)性感染;④有些病毒與腫瘤和自身免疫性疾病的發(fā)生緊
密有關(guān);⑤新的病毒還持續(xù)地被發(fā)覺。因此病毒是專門重要的
致病性微生物,病毒性疾病的防治已成為人類關(guān)注的熱點。
一、病毒的大小與形狀:
病毒體:指結(jié)構(gòu)完整、并具有感染性的成熟病毒顆粒。
形體:專門微小,可通過濾菌器。(與其他微生物大小比較,
見教課書圖2-19)
測量單位:納米(nm),病毒大小為20~300nm范疇之間。
觀看工具:電子顯微鏡,需放大數(shù)千、數(shù)萬倍來觀看。
病毒差不多形狀有五種。
球形(近似球形),如人類及動物病毒
桿形(絲狀),如植物病毒
彈形,如狂犬病毒
磚形,如痘病毒
蝌蚪形,如細菌病毒(噬菌體)
二、病毒的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成:
(一)病毒結(jié)構(gòu)
病毒體要緊結(jié)構(gòu)由核心和衣殼構(gòu)成核衣殼,有些病毒還有
包膜。
1.核心位于病毒體中心。
化學(xué)成分:要緊為核酸(DNA或RNA),構(gòu)成病毒的基因
組。
功能:攜帶遺傳信息,操縱生命特點。
2.衣殼,核心外圍的一層結(jié)構(gòu)?;瘜W(xué)成分:為蛋白質(zhì)。
差不多結(jié)構(gòu)單位:殼粒由一些多肽分子構(gòu)成,多肽分子又
稱結(jié)構(gòu)亞單位,或化學(xué)亞單位。每個殼粒稱為一個形狀亞單位。
殼粒有幾種排列方式:
①螺旋對稱型:殼粒沿螺旋形的核酸鏈外側(cè)對稱排列。
②20面體立體對稱型:核酸濃集于中心,外周由一定數(shù)
量的殼粒組成具有20個面(每個面呈等邊三角形)、12個頂、
30個棱的立體結(jié)構(gòu),呈20面體立體對稱。
③復(fù)合對稱型:其衣殼既有螺旋對稱部分,也有20面體
立體對稱部分,如痘病毒和噬菌體等。
功能:①愛護核心。
②介導(dǎo)病毒吸附細胞,與感染有關(guān)。
③具有抗原性,是重要的病毒抗原。
④衣殼所含殼粒數(shù)目及排列方式,可作為病毒鑒別和分類
的依據(jù)。
3.包膜有些病毒體最別處還有一層膜包繞,稱為包膜。
據(jù)此能夠把病毒干為無包膜病毒:只有核心和衣殼部分,
亦稱“核衣殼”。
有包膜病毒:有核心、衣殼和包膜。
包膜是病毒在宿主細胞內(nèi)復(fù)制成熟后,以出芽方式向細胞
外開釋時獲得的細胞膜(或核膜)成分,其上鑲嵌有病毒基因
組編碼的蛋白質(zhì),呈刺狀的突起。稱為包膜子?;虼掏?。
化學(xué)成分:脂類(磷脂,膽固醇及少量甘油三酸酯)及多
糖,均來自宿主細胞。包膜蛋白多為病毒基因組編碼。
功能:①愛護核衣殼;
②介導(dǎo)病毒吸附宿主細胞,與感染有關(guān);
③構(gòu)成病毒表面抗原,誘發(fā)機體免疫應(yīng)答;
④包膜的有無可作為鑒定病毒的依據(jù)。
(二)病毒的化學(xué)組成與功能
1.核酸位于病毒體的核心,且僅含一種核酸(DNA或
RNA);
(2)決定病毒的特性:攜帶病毒的全部遺傳信息,如核酸
鏈上的基因密碼發(fā)生改變,病毒也就發(fā)生變異。
(3)具有感染性:應(yīng)用化學(xué)方法除去病毒衣殼蛋白后獲得
的核酸,可增殖、具有感染性,易感細胞范疇較廣,稱為感染
性核酸;但感染性比病毒體要低。
2.蛋白質(zhì)占病毒體總重量的70%,均由病毒基因編碼,
具有病毒的特異性。
可分:
結(jié)構(gòu)蛋白構(gòu)成病毒衣殼、包膜和基質(zhì);
非結(jié)構(gòu)蛋白由病毒基因組編碼,但不參與病毒體構(gòu)成部
分的蛋白多肽,可存在病毒體內(nèi),也可存在感染細胞中,包括
多種酶類(如蛋白水解酶、DNA多聚酶等)和具有專門功能的
蛋白(如抑制宿主細胞生化合成蛋白)。
3.脂類和糖要緊存在包膜中。
三、病毒的增殖:
特點:①必須在易感的活細胞內(nèi)進行。由宿主細胞提供病
毒缺乏的酶系統(tǒng)、能量及原料等物質(zhì)條件。②以自我復(fù)制方式
進行。以病毒基因為模板復(fù)制出子代病毒基因。
(一)復(fù)制周期:從病毒進入細胞開始,經(jīng)基因組復(fù)制,
到許多子代病毒開釋出來的整個過程,稱為病毒的復(fù)制周期。
可分為四個步驟(見教科書P80圖5-5):
1.吸附
指病毒與易感的宿主細胞結(jié)合。病毒體在各種力的作用下
與細胞接觸。病毒體表面配體位點(蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu))與易感細胞
表面相應(yīng)的病毒受體特異性的結(jié)合。這種特異性的結(jié)合,決定
了病毒嗜組織特點。吸附過程大多在數(shù)分鐘到幾十分鐘內(nèi)完成。
2.穿入病毒進入細胞內(nèi),可通過數(shù)種方式穿入細胞:①
吞飲:無包膜病毒吸附細胞后,由細胞膜內(nèi)陷而被吞人細胞內(nèi)。
②融合:有包膜的病毒多數(shù)通過包膜與細胞膜融合,病毒的核
衣殼直截了當進入細胞漿內(nèi)。
3.脫殼進入細胞的病毒體必須脫去蛋白衣殼,使病毒基
因組發(fā)揮指令作用。不同病毒脫殼方式不同,多數(shù)病毒在穿人
過程中已在溶酶體酶作用下脫殼;少數(shù)病毒需要二次脫殼,先
由細胞酶脫去部分衣殼,再由病毒特有的脫殼酶脫去其余衣殼
(痘病毒);有的病毒甚至在蛋白衣殼內(nèi)即可開始轉(zhuǎn)錄過程(如
流感病毒)。
4.生物合成病毒的基因組利用宿主細胞提供的條件和物
質(zhì),指令合成大量的子代病毒核酸和病毒蛋白質(zhì),一樣分兩個
時期,①早期基因轉(zhuǎn)錄、翻譯,產(chǎn)生必須的復(fù)制酶和非結(jié)構(gòu)蛋
白;②開始病毒核酸的復(fù)制,并轉(zhuǎn)錄、翻譯產(chǎn)生病毒結(jié)構(gòu)蛋白。
按核酸類型將病毒的生物合成分為六大類型,即:雙鏈D
NA病毒,單鏈DNA病毒,正單鏈RNA病毒,負單鏈RNA病
毒,雙鏈RNA病毒,逆轉(zhuǎn)錄(RNA)病毒。
5.裝配與開釋裝配是指將生物合成的核酸與蛋白質(zhì),組
裝成子代病毒的過程。病毒種類不同,裝配部位不同:DNA病
毒都在核內(nèi)裝配(痘病毒除外),RNA病毒多在胞質(zhì)內(nèi)裝配。
病毒核衣殼裝配好后,即以不同的方式從宿主細胞內(nèi)開釋
出去。方式有①溶細胞開釋:無包膜病毒多以此方式開釋,宿
主細胞被破壞后開釋出大量子代病毒,如腺病毒。②出芽開釋:
有包膜病毒多以此方式開釋,在出芽過程中,帶上核膜或細胞
膜,以促成病毒結(jié)構(gòu)的完整性(如流感病毒)。出芽開釋一樣對
宿主細胞的損害較小,病毒可持續(xù)地連續(xù)地開釋出來,但最后
仍可造成嚴峻后果。
(二)專門增殖與干擾現(xiàn)象
1.病毒的專門增殖
(1)頓挫感染指病毒進入宿主細胞后,由于宿主細胞缺
乏病毒復(fù)制所需要的酶或能量等必要條件,導(dǎo)致不能復(fù)制出子
代病毒,稱為頓挫感染。該細胞亦稱為該病毒的非容納細胞。
(2)缺陷病毒指病毒基因組不完整或發(fā)生嚴峻改變,不
能復(fù)制出完整的有感染性的病毒顆粒。該病毒在復(fù)制時,由于
轉(zhuǎn)錄和翻譯功能受阻礙,子代病毒蛋自質(zhì)不完善,需要相伴著
另一種病毒的復(fù)制過程,以補償缺陷病毒的不足,使之增殖出
完整的病毒體。這種有輔助作用的病毒被稱為輔助病毒。例:
缺陷病毒輔助病毒
丁型肝炎病毒乙型肝炎病毒
腺病毒相伴病毒腺病毒
2.病毒的干擾現(xiàn)象:
(1)干擾現(xiàn)象指兩種病毒感染同一種細胞,常發(fā)生一種
病毒復(fù)制增殖抑制另一種病毒復(fù)制增殖的現(xiàn)象。多數(shù)病毒之間
都會顯現(xiàn)干擾現(xiàn)象,甚至滅活病毒也能干擾活病毒。
①病毒誘導(dǎo)細胞產(chǎn)生干擾素進行的干擾,干擾素是一種能
抑制病毒復(fù)制的蛋白質(zhì)。(內(nèi)容見以后章節(jié))
②病毒間競爭性干擾,如占據(jù)或改變細胞表面病毒受體而
產(chǎn)生干擾;病毒改變宿主細胞代謝途徑產(chǎn)生干擾;甚至能阻止
另一種病毒mRNA轉(zhuǎn)譯而產(chǎn)生干擾等。
③缺陷干擾顆粒(DIP),即缺陷病毒的干擾。病毒復(fù)制亦
可產(chǎn)生缺陷病毒,若產(chǎn)生的量多,可競爭細胞表面的病毒受體
而發(fā)生自身干擾。
(3)干擾現(xiàn)象的醫(yī)學(xué)意義:
①干擾現(xiàn)象能中止病毒感染,導(dǎo)致宿主康復(fù),是機體非特
異性免疫的一個重要組成部分;
②在使用疫苗預(yù)防病毒性疾病時,要注意疫苗病毒間的干
擾和與野病毒之間的干擾,幸免阻礙疫苗的免疫成效。
四、理化因素對細菌的阻礙
滅活病毒受理化因素作用后失去感染性,稱為滅活。滅
活的病毒仍可保留其抗原性、紅細胞吸附,血凝和細胞融合等
活性。
物理因素
1.溫度病毒耐冷怕熱。
大多數(shù)病毒于50?6CTC30分鐘或10(TC數(shù)秒鐘內(nèi)即被滅活
(少數(shù)如甲型和乙型肝炎病毒,比較耐熱)。熱對病毒的滅活作
用,要緊是破壞病毒的衣殼蛋白、糖蛋白刺突,也能破壞某些
酶活性,因而阻止了病毒的吸附和生物合成等。反復(fù)凍融也能
使病毒滅活。
2.酸堿度(pH)大多數(shù)病毒在pH5?9范疇內(nèi)穩(wěn)固,強酸
或強堿條件下可被滅活。但腸道病毒耐酸(pH2可保持24小時),
披膜病毒在PH8以上的堿性環(huán)境能保持穩(wěn)固。因此,病毒體對
PH的穩(wěn)固性常被用于鑒別病毒。酸、堿溶液也常用于消毒病毒
材料。50%中性甘油鹽水常用于儲存含病毒的組織塊。
3.射線X射線、Y射線、紫外線都能滅活病毒。要緊
是導(dǎo)致病毒核酸鏈發(fā)生斷裂,紫外線則使病毒核甘酸結(jié)構(gòu)變化,
阻礙核酸復(fù)制,但有些病毒經(jīng)紫外線滅活后易復(fù)活,故不宜用
此法制備滅活病毒疫苗。
化學(xué)因素:
1.脂溶劑乙酸、氯仿、去氧膽酸鹽等能溶解脂質(zhì),故能
破壞病毒包膜,使病毒失去吸附能力而失活。因脂溶劑對無包
膜病毒幾乎無作用,故乙醛滅活實驗可鑒別病毒有無包膜。
2.粉類(苯酚)、醛類(甲醛)為蛋白變性劑,可作為
病毒的消毒劑。
3.氧化劑(過氧化氫、高鎰酸鉀、漂白粉等)、鹵素(碘
及碘化物)、醇類(甲醇、乙醇等)均能使大多數(shù)病毒滅活。過
氧乙酸,次氯酸鈉可滅活乙肝病毒。
4.抗生素與中草藥抗生素對病毒無抑制或滅活作用。中
草藥如板攔根,大青葉,大黃,貫眾等,對某些病毒有一定抑
制作用。
五、病毒的分類
病毒的分類見教課書表2-4。
亞病毒是近年來發(fā)覺的比一樣病毒更小的傳染因子。包
括
1.類病毒均為植物病毒。僅由200?400個核甘酸組成,
為單鏈桿狀RNA,不含蛋白質(zhì),無胞膜和衣殼。要緊依靠宿主
細胞RNA多聚酶II進行RNA合成。
2.衛(wèi)星病毒多數(shù)是植物衛(wèi)星病毒,少數(shù)與噬菌體和人類
病毒有關(guān)。也僅有單鏈RNA組成,可分兩大類:①可編碼自
己的衣殼蛋白。②RNA分子(曾稱擬病毒virusoid),必須靠
輔助病毒的蛋白衣殼。兩者均需相伴輔助病毒才能增殖。
3.杭粒結(jié)構(gòu)僅由一種耐蛋白酶K的蛋白分子組成。具
有傳染性,也稱蛋白侵染顆粒。腕粒能引起羊瘙癢病、瘋牛病;
人類的克雅病、庫魯病以及慢性退化性功能紊亂病。人類的老
年癡呆等可能與其感染有關(guān)。
摸索題
1.名詞講明:
virion(病毒體)virus(病毒)prion
(骯粒)
defectivevirus(缺陷病毒)abortiveinfection(頓
挫感染)
inclusionbodies(包涵體)interference(干擾現(xiàn)
象)
2.簡答題
(1)舉例簡述病毒的形狀。
(2)簡述病毒的差不多結(jié)構(gòu)。
(3)簡述病毒的復(fù)制周期。
(4)簡述理化因素對病毒的阻礙。
3.論述題:
(1)試述病毒的結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及其生物學(xué)功能。
(2)與原核細胞型微生物相比,病毒的基因組有哪些特
點?
第三節(jié)真菌
把握真菌概念、真菌的種類
熟悉真菌形狀與結(jié)構(gòu)培養(yǎng)特性
真菌是一大類具有細胞壁,不含葉綠素的真核細胞型微生
物。能以寄生或腐生方式生存,少數(shù)為單細胞,大部分為多細
胞,能夠有性或無性方式繁育,有典型的細胞核和較完善的細
胞器。在自然界分布極為廣泛,與人類關(guān)系專門緊密。種類繁
多,僅少數(shù)能引起人類疾病。
一、真菌的形狀與結(jié)構(gòu)
形狀多樣,比細菌大得多。
(一)單細胞真菌呈圓形或卵圓形
1.酵母型真菌不產(chǎn)生菌絲,芽生方式繁育,菌落同細菌。
2.類酵母型真菌芽生方式繁育,可產(chǎn)生假菌絲,培養(yǎng)基
內(nèi)可見假菌絲體。
(二)多細胞真菌由菌絲和泡子兩大差不多結(jié)構(gòu)組成。
有些真菌在體內(nèi)或含有動物蛋白的培養(yǎng)基上,37(培養(yǎng)時呈酵
母菌,在一般培養(yǎng)基25(培養(yǎng)時呈絲狀菌,這種因環(huán)境條件的
改變,而發(fā)生兩種形狀互變,稱為真菌的二相性,如球泡子菌
等。
1.菌絲抱子出芽,稱為芽管,芽管延長成絲狀,稱為
菌絲。菌絲產(chǎn)生分支且交錯成團,稱菌絲體。顯微鏡下不同菌
絲形狀不同,是鑒別真菌的重要標志。;
按結(jié)構(gòu)分為:有隔菌絲和無隔菌絲;
功能分為:營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和生殖菌絲。
3.按形狀分為:球拍狀、螺旋狀、結(jié)節(jié)狀、梳狀和鹿角狀
等。
2.抱子是真菌的生殖結(jié)構(gòu)。分有性抱子和無性抱子,有
性泡子是由二個細胞融合經(jīng)減數(shù)分裂形成;無性袍子是菌絲上
的細胞分化或出芽生成。病原性真菌只有無性抱子。抱子形狀
與結(jié)構(gòu)各不相同,是真菌鑒別和分類的要緊依據(jù)。按照形狀可
分為分生抱子、葉狀抱子和袍子囊袍子三種。
(1)葉狀抱子:由菌絲細胞直截了當形成。包括芽生泡子、
厚膜泡子、關(guān)節(jié)泡子等。
(2)分生抱子:生殖菌絲細胞形成。包括大分生抱子、小
分生泡子。
(3)抱子囊泡子:菌絲末端膨大成抱子囊,內(nèi)含許多泡子。
二、真菌的繁育與培養(yǎng)
1.真菌的繁育方式
真菌依靠菌絲和抱子繁育,無性繁育是要緊繁育方式。特
點是簡單、快速、產(chǎn)生的新個體多。要緊有
芽生酵母菌和類酵母菌以此形式繁育;
裂殖二分裂法進行繁育,不多見,少數(shù)兩相性真菌在體
內(nèi)以此方式繁育。
萌管抱子萌管,芽管延伸后行成菌絲。
隔殖在分生泡子梗某一段形成隔膜,隨之原生質(zhì)濃縮形
成新泡子。抱子再獨立繁育。
2.真菌的培養(yǎng)
營養(yǎng)要求不高,病原性真菌常用沙保培養(yǎng)基,要緊成分是
蛋白陳、葡萄糖、氯化鈉和瓊脂等。由于真菌在不同培養(yǎng)基上
形成的菌落形狀差別專門大,故鑒定真菌時均以沙保培養(yǎng)基上
形成的菌落為準。
因生長慢,培養(yǎng)時刻長,1?4W才能形成菌落,故在分離
真菌經(jīng)常在培養(yǎng)基中加入一定量的放線菌酮和氯霉素,用于抑
制污染真菌和細菌。培養(yǎng)真菌的溫度為22?28(,但某些深部
感染真菌則在37。(2生長最好,最適酸堿度為pH4?6。
沙保培養(yǎng)基上,一樣真菌可形成以下三種類型菌落:
①酵母型菌落菌落特點類似細菌,但較大而厚,不透亮,
圓形,光滑,潮濕呈蠟狀,柔軟致密,多為乳白色,是多數(shù)單
細胞真菌的菌落形式。
②類酵母型菌落與醉母型菌落相似,但有假菌絲伸入到
培養(yǎng)基中。如白假絲酵母菌。
③絲狀型菌落比細菌、放線菌都大,質(zhì)地較疏松,呈棉
絮狀、絨毛狀或粉末狀等。菌落中央與邊緣出現(xiàn)不同的顏色,
這些常作為鑒別真菌的重要依據(jù)。是多細胞真菌的菌落形式。
三、變異性與抗擊力
培養(yǎng)時刻過長或傳代次數(shù)較多時,真菌的形狀、菌落特點、
電子數(shù)目及色素、甚至毒力都可能發(fā)生變異。
對干燥、日光、紫外線及一樣消毒劑有較強抗擊力;不耐
熱,6CTC1小時菌絲和抱子均可被殺死,對抗生素不敏銳;灰
黃霉素、制霉菌素B等對多數(shù)真菌有抑制作用。
摸索題
1.名詞講明:
fungus(真菌)真菌的二相性菌絲抱子
2.簡答題:
(1)簡述培養(yǎng)真菌常用的培養(yǎng)基及培養(yǎng)后的菌落特點。
(2)簡述多細胞真菌的結(jié)構(gòu)。
(董曉慧)
第三章感染
感染是微生物在宿主體內(nèi)生長繁育、開釋毒性物質(zhì)與宿主
相互作用,引起不同程度的病理過程。引起宿主感染的微生物
可來自宿主體外,也可來自宿主體內(nèi)。來自宿主體外的微生物,
通過一定方式從一個個體傳播到另一個體,引起的感染稱傳染。
能引起感染或宿主疾病的微生物稱為致病微生物或病原微
生物,亦稱病原體。
微生物致病力的強弱程度,稱為微生物的毒力。各種微生
物的毒力常不一致,即使在同一種微生物內(nèi),也有強毒株與弱
毒株之分,因此常用半數(shù)致死量(LD50)或半數(shù)感染量(ID50)表
示。即在一定時刻內(nèi),通過一定接種途徑,能使一定體重或年
令的某種動物半數(shù)死亡或感染需要的最小微生物數(shù)或毒素量。
第一節(jié)細菌性感染
把握細菌內(nèi)毒素與外毒素區(qū)別,
細菌全身感染類型及各類感染的免疫學(xué)特點,
細菌致病性。
熟悉細菌感染的發(fā)生與進展,傳染源,傳播方式。
一、細菌的致病機制
細菌的致病性細菌能引起感染的能力稱為致病性(path
ogenicity)包括細茵對宿主引起疾病的性能和對宿主致病能力
的大小兩方面的含意。而病原菌的致病性與其毒力,侵人數(shù)量
及侵入機體的部位等因素有緊密關(guān)系。
毒力病原菌致病力的強弱程度。表現(xiàn)在兩個方面:
侵襲力病原菌突破宿主機體的免疫防備體系,在體內(nèi)定
居、生長繁育和擴散的能力,稱為侵襲力。包括莢膜、粘附素
和侵襲性酶類。
毒素損害宿主機體組織細胞、器官,并引起生理功能紊
亂的大分子成分。
細菌的毒力因子,包括與細菌侵襲力有關(guān)的表層結(jié)構(gòu)物質(zhì)、
侵襲性蛋白和毒素。
(-)侵襲力
1.粘附與定植粘附細菌表面具有粘附功能的專門結(jié)構(gòu)
及有關(guān)物質(zhì),與致病性關(guān)系緊密。
(1)粘附現(xiàn)象:有多種方式,均有利細菌在宿主體內(nèi)生
存。不同種類的微生物在不同感染條件下,黏附方式和部位可
不同。
微菌落單個散在的細菌集落,多為一個克隆,通過細菌
表面黏附性結(jié)構(gòu)物質(zhì),使菌細胞粘連在一起。
生物膜以微菌落為差不多結(jié)構(gòu)單位的有序性“社區(qū)”結(jié)
構(gòu),可由不同種屬的細菌共同組成,
細菌的微菌落和生物膜的功能:
①抗擊不利環(huán)境,營造合適的微生境。是有利細菌的一種
黏附定植式群體生存方式。菌細胞之間可自動感應(yīng)周圍環(huán)境變
化,調(diào)整菌群密度、代謝及生長速率等。
②抗吞噬、抗殺菌物質(zhì)的殺滅作用。更易于抗擊免疫細胞、
免疫分子及藥物的攻擊,克服液態(tài)流的沖擊而連續(xù)生存。
③可通過接合機制快速傳遞耐藥基因,是醫(yī)源性微生物耐
藥性倍增的重要緣故。
④與許多慢性難治性細菌感染及醫(yī)院內(nèi)感染關(guān)系緊密。一
是慢性感染與多種微生物混合感染有關(guān);另一方面是現(xiàn)代醫(yī)源
性感染的重要傳染源。
(2)黏附性結(jié)構(gòu)物質(zhì):黏附素要緊為蛋白質(zhì)、糖蛋白或多
糖、脂多糖,均系細菌體表結(jié)構(gòu)成分,如一般菌毛、莢膜、微
莢膜、支原體頂端結(jié)構(gòu)。細菌這些黏附結(jié)構(gòu)物質(zhì)作為配體,與
宿主細胞表面受體相互作用,介導(dǎo)黏附作用的發(fā)生(見課本圖
3-3)o
①菌毛粘附素要緊存在于革蘭陰性菌。通過菌毛與宿主
細胞表面受體結(jié)合,使細菌吸附而立足,獲得定居機會,故又
稱其為定居因子。菌毛的粘附作用具有組織選擇性,這種選擇
性決定于宿主易感細胞表面的相應(yīng)受體。
②非菌毛粘附素要緊見于革蘭陽性菌,菌體表面毛發(fā)樣
結(jié)構(gòu),如膜磷壁酸(LTA);還有細菌的多種表面成分,膠原粘
附素、纖維連接蛋白結(jié)合蛋白(FBP)等。
③莢膜(微莢膜)細菌的微菌落和生物膜,多以英膜多糖
(CPS)為基質(zhì)相互吸附形成。
細菌與宿主細胞結(jié)合后,配體與受體分子會發(fā)生構(gòu)向變化,
引起雙方生理變化,有利于細菌的生長、繁育和擴散。
細菌方面的變化有:
①啟動載鐵蛋白基因,上調(diào)載鐵蛋白的合成;
②加速生長繁育;
③產(chǎn)生和分泌有利于入侵的蛋白;
④誘導(dǎo)黏附分子的表達。
宿主細胞的變化有:
①有的會發(fā)生形狀改變;
②加速細胞凋亡;
③細胞因子合成與開釋;
④上調(diào)細胞間黏附分子的表達。
(4)組織趨向性:
①不同種的細菌以不同配體與不同種的宿主結(jié)合。例如梅
毒螺旋體只能感染人。
②同一宿主中,微生物只能黏附于某一特定組織靶位。例
如流感病毒只能黏附呼吸道上皮細胞。
③病原體與受體的特異性結(jié)合,具有種屬特異性,由基因
操縱。
2.侵入指某些病原菌主動侵入非吞噬細胞(黏膜上皮細
胞)的感染過程。
侵襲素細菌的侵襲由基因操縱,稱為侵襲基因(inv基
因),inv基因編碼產(chǎn)生的蛋白即侵襲素,存在于細胞表面。
3.繁育與擴散
莢膜具有抗吞噬和抗體液中有害物質(zhì)(如補體、抗體)的損
害作用,稱為愛護因子,可愛護細菌,有利細菌的繁育。鏈球
菌的M蛋白,傷寒桿菌的Vi抗原,某些大腸埃希菌的K抗原
等,也有相同功能。
(1)局部擴散
①表層擴散僅對某部位的皮膚或黏膜有組織趨向性,初
步黏附定植后再向周圍擴散;例如細菌性痢疾、白喉等。
②深層擴散侵入皮下或黏膜組織的細菌被阻擋于局部
淋巴結(jié),并通過淋巴系統(tǒng)使感染向縱深及全身遠端擴散;例如
肺門淋巴結(jié)核。
③侵襲性酶類病原菌在感染中開釋有助于擴散的物質(zhì),
促使局部感染的擴散。例如:A群鏈球菌的透亮質(zhì)酸酶、鏈激
酶、鏈道酶等——有助細菌擴散。'
(2)全身擴散細菌突破機體防備體系,要緊通過血流擴
散到特定的靶位的感染。
(二)毒素細菌在代謝過程中產(chǎn)生和開釋的毒性物質(zhì),
稱為毒素。按其來源、性質(zhì)和作用不同,分為兩種
(1)外毒素要緊由革蘭陽性菌和少數(shù)革蘭陰性菌產(chǎn)生并
開釋至菌體外的毒性蛋白質(zhì);也有存在菌體內(nèi),細菌裂解后開
釋出來,如產(chǎn)毒性大腸桿菌和痢疾志賀菌的外毒素屬此。其特
點:
①差不多上蛋白質(zhì):大多數(shù)外毒素蛋白質(zhì)由A和B兩
個亞單位組成,A亞單位是毒素活性部分,決定毒素的致病作
用。B亞單位無致病作用,能與易感細胞膜受體結(jié)合,介導(dǎo)A
亞單位進入靶細胞;各亞單位單獨對機體無致病性,完整的毒
素結(jié)構(gòu)是致病的必要條件。
②毒性作用強,具有選擇性:肉毒梭菌外毒素純品lmg
可殺死2億只小鼠。外毒素對組織器官有選擇性毒害作用,引
起專門臨床表現(xiàn)。
③對理化因素不穩(wěn)固:絕大多數(shù)不耐熱,60—80℃30分
鐘即被破壞。
④抗原性強:愛護性抗原在B亞單位??山?jīng)甲醛處理脫
毒成類毒素,用于人工主動免疫預(yù)防相應(yīng)疾病。也可免疫動物
制備抗毒素,用于人工被動免疫防治相應(yīng)疾病。
⑤種類繁多:按照外毒素對宿主靶細胞的親和性及作用機
制不同,可分為神經(jīng)毒素、細胞毒素和腸毒素。
外毒素的種類及作用特點(見教課書表3-4)
(2)內(nèi)毒素是革蘭陰性菌細胞壁中的結(jié)構(gòu)組分,細菌死
亡裂解后,才開釋出來的毒性脂多糖(LPS)。螺旋體、衣原體、
支原體、立克次體等也有類似的LPS。內(nèi)毒素是革蘭陰性菌的
要緊毒力因子。其特點:
①來源產(chǎn)生于革蘭陰性菌。
②化學(xué)本質(zhì)脂多糖(LPS),要緊毒性成分是脂質(zhì)A,
對理化因素穩(wěn)固,可耐熱,加熱16(FC2?4小時或用強酸、強堿、
強氧化劑煮沸30分鐘才被滅活。
③毒性作用相對較弱致病需要的量大,且無選擇性。
④抗原性較弱能刺激機體產(chǎn)生中和抗體,但無愛護作
用,不能脫毒成類毒素。
不同細菌內(nèi)毒素的致病作用大致相似:①引起發(fā)熱反應(yīng);
②使血循環(huán)中白細胞數(shù)量明顯增加,甚至微循環(huán)障礙;③充滿
性血管內(nèi)凝血;④內(nèi)毒素血癥與休克;⑤免疫調(diào)劑作用:小劑
量內(nèi)毒素能刺激巨噬細胞、血管內(nèi)皮細胞等產(chǎn)生細胞因子,導(dǎo)
致對機體有益的免疫愛護應(yīng)答;大劑量內(nèi)毒素誘生的細胞因子,
常導(dǎo)致患者休克甚至死亡。
(三)超抗原與疾病
超抗原由某些微生物產(chǎn)生的不同于常規(guī)抗原的高活性毒
素蛋白分子。
其特點:
(1)可激活具有特異性T細胞受體(TCR)VP鏈的T
細胞;
(2)不需要抗原遞呈細胞的胞內(nèi)加工;
(3)一個超抗原分子能夠不同部位同時與TCR和MHC
II類分子的外側(cè)結(jié)合。
由于多種T細胞TCR外側(cè)結(jié)構(gòu)相似,故一種超抗原可引起
多種T細胞反應(yīng),且極微量就能激發(fā)大量的T細胞活化增殖,
開釋多種細胞因子,造成免疫病理損害,與多種急性和慢性疾
病有關(guān)。
二、細菌性感染的傳播
(一)細菌感染的來源
1.外源性感染感染來源于宿主體外。
傳染源
(1)病人經(jīng)常排出病原菌,污染周圍環(huán)境,傳播給他人。
(2)帶菌者包括健康帶菌者(健康人攜帶病原菌但不產(chǎn)
生臨床癥狀)和復(fù)原期帶菌者(有些傳染病患者復(fù)原后在一定時
刻內(nèi)仍連續(xù)排菌),差不多上重要的傳染源。
(3)病畜和帶菌動物是人畜共患疾病的病原體,可由病
畜和帶菌動物傳給人。
2.內(nèi)源性感染
正常菌群I
在一定贏下造成感染
隱伏病原菌
(二)傳播途徑
1.呼吸道由病人或帶菌者的痰液或咳嗽、噴嚏時排出含
菌的飛沫,經(jīng)呼吸道途徑而感染他人,如白喉、肺結(jié)核、百日
咳等均為呼吸道傳染病。
2.消化道患者或帶菌者的糞便等排泄物污染食物或水,
經(jīng)口食入而引起消化道疾病。如傷寒、痢疾、霍亂等。
3.皮膚細菌經(jīng)皮膚粘膜的細小破舊或外傷進入機體引起
感染,如皮膚化膿、破傷風病等。
4.血液通過輸血、注射器及污染的血制品感染。如乙型
肝炎病毒、HIV等。
5.人畜共患疾病的傳播經(jīng)節(jié)肢動物叮咬感染。如鼠疫、
乙型腦炎、出血熱等。
6.性傳播
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