原核生物知識點整理

第三章微生物細胞的結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié)原核生物■3-?細m■3-?細m制胞將被模式圖古細菌域細菌細胞的結(jié)構(gòu).■細菌細胞的基本結(jié)構(gòu)1細菌細胞的特殊結(jié)構(gòu)細菌細胞的基本結(jié)構(gòu)1.細胞壁：是位于細胞最外的一層厚實、堅韌的外被，主要由肽聚糖組成。作用：維持細胞形狀保護細胞：外力，滲透壓，有害物協(xié)助鞭毛運動某些病原菌細胞壁中某些成分與致病性有關(guān)對細菌進行分類（革蘭氏染色）成為抗生素作用的靶點》》革蘭氏染色根據(jù)革蘭氏染色的結(jié)果可以將細菌分為兩個主要的類群紫色一革蘭氏陽性細菌（Grampositive,G+）—-eg.金黃色葡萄球菌粉紅色，紅色一革蘭氏陰性細菌（Gramnegative,G-）——eg.大腸桿菌過程：①結(jié)晶紫染色②碘液媒染③乙醇脫色④番紅復(fù)染革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的細胞壁組成差異：肽聚糖，磷壁酸、脂多糖、分支菌酸革蘭氏汨性藺革蘭氏陽性苗革蘭氏汨性藺革蘭氏陽性苗肽聚掘細胞膜一肽聚魄肽聚掘細胞膜一肽聚魄細胞模

口肝周的成脂多糖和蛋白質(zhì)》》》肽聚糖（黏肽、胞壁質(zhì)、粘質(zhì)復(fù)合物）?肽聚糖肽r四肽尾1肽橋聚糖rn-乙酰葡糖胺-N-乙酰胞壁酸

》》》革蘭氏陽性細菌的細胞壁結(jié)構(gòu)?很厚的肽聚糖層(peptidoglycan)?磷壁酸(Teichoicacid)革蘭氏陽性細菌細胞壁特有的成分通過磷酸基團相互連接的甘油或核糖醇的聚合物根據(jù)結(jié)合部位不同，分為壁磷壁酸和膜磷壁酸。磷壁酸的主要生理功能：.因帶負電荷，故可與環(huán)境中的Mg2+等陽離子結(jié)合，提高這些離子在膜周圍的濃度，以保證細胞膜上一些合成酶維持高活性的需要；.保證革蘭氏陽性致病菌(如A族鏈球菌)與其宿主間的粘連；.構(gòu)成革蘭氏陽性細菌表面抗原的主要成分；.作為噬菌體吸附的受體；.調(diào)節(jié)細胞內(nèi)自溶素的活力；.貯藏磷元素?！贰贰犯锾m氏陰性細菌的細胞壁結(jié)構(gòu)?外膜(Outermembrane)「脂多糖磷脂雙分子層L脂蛋白——外膜位于細胞壁的最外層，厚18?20nm。由磷脂雙分子層、脂蛋白與脂多糖組成。因含脂多糖，故常稱為脂多糖層磷脂雙分子層與細胞膜的脂雙層十分相似，只是其中插有跨膜的孔蛋白(porin),脂蛋白位于外壁層內(nèi)側(cè)，連接著磷脂雙分子層與肽聚糖層。脂多糖位于外壁層的最外層，厚8?10nm。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是革蘭氏陰性細菌細胞壁特有的成分?！嗵堑闹饕δ埽杭毦鷥?nèi)毒素的物質(zhì)基礎(chǔ)；革蘭氏陰性細菌細胞壁表面的抗原決定因子；作為許多噬菌體的吸附受體；有吸附Mg2+、Ca2+等陽離子以提高其在細胞表面的濃度的作用；起保護作用，它可以阻止溶菌酶、抗生素和染料等較大分子的物質(zhì)的進入菌體。質(zhì)膜與外膜之間的空隙-外周胞質(zhì)(Periplasm)很薄的肽聚糖層(Peptidoglycan)質(zhì)膜(Cytoplasmicmembrane)2.古生菌的細胞壁一一假肽聚糖古生菌細胞壁組成「多糖獨特多糖細胞壁甲烷八疊球菌含半乳糖胺、葡糖醛酸、葡萄糖和乙酸，不含磷酸和硫酸硫酸化多糖細胞壁鹽球菌屬糖蛋白極端嗜鹽古生菌----鹽桿菌屬的細胞壁是由糖蛋白組成-蛋白質(zhì)少數(shù)產(chǎn)甲烷菌的細胞壁是由蛋白質(zhì)所組成3.無細胞壁的微生物缺壁細菌廠缺壁細菌廠實驗室中形成自發(fā)缺壁突變：L型細菌?Lister李斯特（1935年）?專指那些實驗室或宿主體內(nèi)通過自發(fā)突變而形成的遺傳性穩(wěn)定一 的細胞壁缺損菌株人工方法去壁徹底去盡（G+）：原生質(zhì)體部分去除（G-）：原生質(zhì)體匚 自然界長期進化形成：支原體?為什么細胞壁可以作為殺死細胞的靶點？?溶菌酶打斷N—乙酰胞壁酸和N一乙酰葡糖胺之間的b-1,4糖昔鍵，導(dǎo)致細胞破裂，產(chǎn)生原生質(zhì)體和原生質(zhì)球體液中的溶菌酶一天然的防護體系?青霉素結(jié)構(gòu)與肽聚糖亞單位的肽側(cè)鏈末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸結(jié)構(gòu)類似，競爭抑制催化轉(zhuǎn)肽反應(yīng)的酶只能殺死處于活躍生長期的細胞細胞膜和內(nèi)膜系統(tǒng)：J內(nèi)膜系統(tǒng)：間體 古古生菌的細胞膜結(jié)構(gòu)細胞膜的結(jié)構(gòu)緊貼細胞壁內(nèi)側(cè)的一層由磷脂和蛋白質(zhì)組成的半透性薄膜磷脂雙分子層厚度為5-10nm帶正電荷且溶于水的極性頭（磷酸端）不帶電荷，不溶于水的非極性尾（烴端）細胞膜的功能廠選擇地控制細胞內(nèi)外物質(zhì)的運送，交換；維持細胞正常滲透壓的屏障作用；合成細胞壁各種組分和糖被；r產(chǎn)能基地；酶和電子傳遞鏈組分所在；為鞭毛的著生點和提供其運動所需能量；與DNA的合成有關(guān).細胞質(zhì)及內(nèi)含物：核糖體、氣泡、染顆粒、聚B-羥丁酸、淀粉、硫粒、磁小體、羧酶體等細胞質(zhì)（cytoplasm）是細胞質(zhì)膜包圍的除核區(qū)外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質(zhì)的總稱。含水量約80%。細胞質(zhì)的主要成分為：核糖體、貯藏物、多種酶類和中間代謝物、質(zhì)粒、各種營養(yǎng)物和大分子的單體等，少數(shù)細菌還有類囊體、羧酶體、氣泡或伴抱晶體等》》顆粒狀貯藏物（reservematerials）:貯藏物是一類由不同化學(xué)成分累積而成的不溶性沉淀顆粒，主要功能是貯存營養(yǎng)物提麻：大新#T菌,比常侑氏笳）并跑桿的和篁細黃等Jrift（PliB）:碳舞及能辨點 PJ良描，產(chǎn)3押腸桿扁等貯藏物[ 魏粒二室值知依、些破細的、楚氏成樸’] 葡等r3Hti3rta￡Yl藻番球白；N網(wǎng)葡碑點{,雜觸；：遼回螺雄、白喉林+1后.解楝分技前茵》》異染粒：顆粒大小為0.5?1.0pm,是無機偏磷酸的聚合物，一般在含磷豐富的環(huán)境下形成。功能是貯藏磷元素和能量，并可降低細胞的滲透壓?！贰妨蛄＃毫蛩刎S富時，常在細胞內(nèi)以折光性很強的硫粒的形式積累硫元素。當(dāng)環(huán)境中還原性硫缺乏時，可被細菌重新利用。.擬核和質(zhì)粒擬核質(zhì)粒：F質(zhì)粒（F因子）R質(zhì)粒（R因子）col質(zhì)粒（col因子）Ti質(zhì)粒（誘癌質(zhì)粒）Ri質(zhì)粒mega質(zhì)粒（巨大質(zhì)粒）降解性質(zhì)粒（書P199）細菌細胞的特殊結(jié)構(gòu)糖被（莢膜）鞭毛菌毛、性菌毛芽孢及其他休眠結(jié)構(gòu)糖被定義：包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。糖被的分類：1

主要成分：多糖、多肽或蛋白質(zhì)，多糖居多；觀察莢膜：負染色法一一利用莢膜能排斥微細碳粒；用碳素墨水對產(chǎn)莢膜菌進行染色;光學(xué)顯微鏡下觀察；＜粘液層因其結(jié)構(gòu)疏松而不能排斥碳粒，故不能用負染色法染色＞莢膜的功能：廠保護作用，其上大量極性基團可保護菌體免受干旱損傷；表面附著作用，如引起齲齒的唾液鏈球菌；貯藏養(yǎng)料，以備營養(yǎng)缺乏時重新利用；作為透性屏障，可保護細菌免受重金屬離子的毒害；細菌間的信息識別作用，如根瘤菌屬；J堆積代謝廢物。＞＞齲齒產(chǎn)生的原因：口腔內(nèi)的唾液鏈球菌和變異鏈球菌會在牙表面形成一層薄膜，醫(yī)學(xué)上稱之為牙菌斑，細菌分解糖類產(chǎn)生乳酸等酸性物質(zhì)使其逐漸分解破壞，而咀嚼食物的磨耗對牙齒的消耗是很小的。鞭毛定義：生長在某些細菌體表的長絲狀、波曲形的蛋白質(zhì)復(fù)合物；觀察鞭毛：電子顯微鏡/光學(xué)顯微鏡（鞭毛染色法加粗后的鞭毛）肉眼判斷鞭毛有無：①在半固體直立柱中用穿刺法接種某一細菌，經(jīng)培養(yǎng)后，若在穿刺線周圍有渾濁的擴散區(qū)，說明該菌有運動能力，可推測其長有鞭毛；反之，則無鞭毛。②根據(jù)某菌在平板培養(yǎng)基上的菌落外形也可推斷它有無鞭毛：若該菌落形狀大、薄且不規(guī)則，邊緣極不圓整，說明該菌運動能力很強；反之，若菌落外形圓整、邊緣光滑、厚度較大，則說明無鞭毛。構(gòu)造［基體構(gòu)造鉤型鞘鞭毛絲鞭毛運動機制:揮鞭論X鞭毛運動機制:揮鞭論X旋轉(zhuǎn)論J——“拴菌”實驗＞＞把單毛菌鞭毛的游離端用相應(yīng)抗體拴在載玻片上,在光學(xué)顯微鏡下觀察細胞行為；發(fā)現(xiàn)，該菌在載玻片上不斷打轉(zhuǎn)，而非伸縮運動；菌毛定義：一種長在細菌體表的纖細、中空、短直、數(shù)量較多的蛋白質(zhì)類附屬物，具有使菌體附著于物體表面的功能。特點：每個細菌約有250?300根菌毛革蘭氏陰性致病菌居多形成菌膜、粘附性菌毛構(gòu)造和成分與菌毛相同，但比菌毛長，較粗；數(shù)量僅一至少數(shù)幾根；功能是向受體菌傳遞遺傳物質(zhì)；有的性菌毛還是RNA噬菌體吸附受體。芽抱定義：某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量低、抗逆性極強的休眠體。圖1-12細菌芽抱掏造模式圖芽抱形成過程：①DNA濃縮，束狀染色質(zhì)形成；②細胞膜內(nèi)陷，細胞發(fā)生不對稱分裂，形成前芽抱；③前芽抱的雙層隔膜形成，這時芽抱的抗輻射性提高;④上述兩層隔膜間充填芽抱肽聚糖后，開始形成皮層;⑤芽抱衣合成結(jié)束；⑥皮層合成完成，芽抱成熟，抗熱性出現(xiàn)；⑦芽抱囊裂解，芽抱游離外出。芽抱的耐熱機制：較新學(xué)說一一滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學(xué)說芽抱的耐熱性在于芽泡衣對于多價陽離子和水分的透性很差和皮層的離子強度很高，從而使皮層產(chǎn)生極高的滲透壓去奪取芽孢核心中的水分，其結(jié)果導(dǎo)致皮層的充分膨脹，而核心部分的細胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，導(dǎo)致核心具有極強的耐熱性。研究芽抱（形成）的意義具有高度耐熱性一一高溫處理含菌試樣，提高篩選芽孢產(chǎn)生菌的效率；其它抗逆性一一是否消滅一些代表菌的芽抱成為衡量各種消毒滅菌手段的指標；Eg,肉毒梭菌的芽孢在pH>7,100℃下煮沸5.0~9.5h才能消滅f要求食品加工廠在對肉類罐頭進行滅菌時，應(yīng)在121℃下維持20Min以上；代謝活動基本停止一一休眠期長，可長期保藏；伴抱晶體定義：少數(shù)芽抱桿菌，在形成芽抱的同時，會在芽抱旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體。Fi&Lijg：:［舅展：：顆巔i鮑i邂鰻:筠燧［閑（避頻j 就!：珀thp也5吧［網(wǎng)野豳物:1現(xiàn)誦出;;:礪聯(lián)磁洞^詢跳城城graphoLithinsection.細菌的繁殖L裂殖「二分裂T三分裂復(fù)分復(fù)分裂J芽殖真核微生物：真菌、單細胞藻類和原生動物廣植物界！顯微藻類真核微生物Y動物界，原生動物骷菌I菌物界* ，單細胞真菌--酵母菌真菌I絲狀真菌--霉菌［大型子實體--蕈菌1細胞壁具有細胞壁的真核生物主要是真菌和藻類；