醫(yī)學(xué)微生物學(xué)-細(xì)菌形態(tài)學(xué)

細(xì)菌學(xué)總論

原核細(xì)胞型微生物☆狹義概念：?jiǎn)沃讣?xì)菌（如葡萄球菌、鏈球菌、肺炎球菌等）☆廣義概念：所有原核細(xì)胞型微生物（細(xì)菌、支原體、立克次體、衣原體、螺旋體、放線菌）第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)與分類一、細(xì)菌的大小與形態(tài)觀察細(xì)菌常用光學(xué)顯微鏡，其大小用測(cè)微尺在顯微鏡下進(jìn)行測(cè)量，以微米(μm)為單位。不同種類的細(xì)菌大小不一，同一種細(xì)菌也因菌齡和環(huán)境因素的影響而有差異?！罴?xì)菌按其外形，主要有球菌（coccus）桿菌（bacillus）

螺形菌（spiralbacterium）形態(tài)與結(jié)構(gòu)細(xì)菌的大小與形態(tài)細(xì)菌的測(cè)量單位：☆微米(μm)細(xì)菌的形態(tài)球菌桿菌螺菌弧菌螺形菌球菌(coccus)腦膜炎奈瑟菌雙球菌(diplococcus)肺炎鏈球菌鏈球菌(streptococcus)球菌(coccus)球菌(coccus)葡萄球菌(staphylococcus)球菌(coccus)四聯(lián)球菌(tetrad)球菌(coccus)八疊球菌(sarcina)桿菌(bacillus)不同桿菌的大小、長(zhǎng)短、粗細(xì)很不一致。炭疽芽胞桿菌3-10μm大中大腸埃希菌2-3μm小布魯菌0.6-1.5μm桿菌的形態(tài)多樣桿菌(bacillus)炭疽芽胞桿菌白喉棒狀桿菌桿菌(bacillus)桿菌的形態(tài)多樣分枝桿菌雙歧桿菌螺形菌(spiralbacterium)弧菌螺菌螺桿菌二、細(xì)菌的結(jié)構(gòu)☆基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)☆特殊結(jié)構(gòu)：莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞形態(tài)與結(jié)構(gòu)（一）基本結(jié)構(gòu)

一）細(xì)胞壁(cellwall)

是位于細(xì)菌細(xì)胞最外層，包繞在細(xì)胞膜周圍，無(wú)色透明、堅(jiān)韌而富有彈性的膜狀結(jié)構(gòu)。平均厚度為12——30nm，組成較復(fù)雜，并隨不同菌種而異。革蘭陽(yáng)性菌革蘭陰性菌革蘭染色兩類細(xì)菌細(xì)胞壁的共同組分為肽聚糖，但各有其特殊組分。革蘭染色法（GramStain）：涂片風(fēng)干固定結(jié)晶紫碘液95%乙醇復(fù)紅1min1min脫色1革蘭陽(yáng)性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋（三維立體結(jié)構(gòu)）青霉素作用點(diǎn)溶菌酶作用點(diǎn)N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸革蘭陽(yáng)性菌肽聚糖組成

1、聚糖骨架 N-乙酰葡糖胺(G)

N-乙酰胞壁酸(M)

2、四肽側(cè)鏈（L-丙、D-谷、L-賴、D-丙）

3、五肽交鏈橋（5個(gè)甘氨酸組成）肽聚糖層厚，形成堅(jiān)韌的三維立體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁肽聚糖經(jīng)這樣的三級(jí)鏈接，構(gòu)成了交叉的、機(jī)械強(qiáng)度相當(dāng)大的空間框架結(jié)構(gòu)，交聯(lián)率為75%，堅(jiān)固而致密。這種三維立體結(jié)構(gòu)的肽聚糖在革蘭陽(yáng)性菌中高達(dá)50層，為其細(xì)胞壁主要成分。2革蘭陰性菌肽聚糖(peptidoglycan)—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈（二維平面結(jié)構(gòu)）革蘭陰性菌肽聚糖組成

1、聚糖骨架

N-乙酰葡糖胺(G)

N-乙酰胞壁酸(M)

2、四肽側(cè)鏈（L-丙、D-谷、M-二氨基庚二酸DAP、D-丙）

缺乏五肽交鏈橋僅有二維結(jié)構(gòu)，肽聚糖層少，結(jié)構(gòu)松散。革蘭陰性菌細(xì)胞壁肽聚糖由于缺乏交聯(lián)橋，只能形成二維平面結(jié)構(gòu)，而且交聯(lián)率低，只有25%，故多數(shù)側(cè)鏈呈游離狀。這種二維平面的肽聚糖在革蘭陰性菌中只有1——2層，只作為其細(xì)胞壁的組成成分之一。細(xì)菌細(xì)胞壁中基本成分:肽聚糖革蘭陽(yáng)性菌、革蘭陰性菌肽聚糖組成與數(shù)量不同，因此在許多理化性狀、致病性、染色性上均有差異。此外，革蘭陽(yáng)性菌、陰性菌細(xì)胞壁中還有各自的特殊成分。革蘭陽(yáng)性菌：磷壁酸革蘭陰性菌：外膜

3革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁特殊組分——磷壁酸(teichoicacid)

磷壁酸為革蘭陽(yáng)性菌特有成分化學(xué)結(jié)構(gòu)：由核糖醇和甘油殘基經(jīng)磷酸二酯鍵連接組成長(zhǎng)鏈，穿插于肽聚糖中類別：壁磷壁酸-與細(xì)胞壁中肽聚糖中N-乙酰胞壁酸連接膜磷壁酸-與細(xì)胞膜相連作用：具有抗原性，是重要的表面抗原；有一定致病作用4革蘭陰性菌細(xì)胞壁特殊組分——外膜(outermembrane)外膜由脂質(zhì)雙層、脂蛋白、脂多糖三部分組成，位于肽聚糖外面，是G-菌細(xì)胞壁中主要成分。外膜位于肽聚糖外側(cè)，由內(nèi)向外由脂蛋白、脂質(zhì)雙層和脂多糖三部分組成。外膜

脂蛋白連接肽聚糖與脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)類似細(xì)胞膜，有選擇性通透作用，也可作為噬菌體、性菌毛、或細(xì)菌素的受體脂多糖（LPS）即革蘭陰性菌內(nèi)毒素

脂多糖（由內(nèi)向外）脂質(zhì)A一種糖磷脂，是內(nèi)毒素的毒性成分，無(wú)種屬特異性☆脂多糖由三部分組成：核心多糖有種屬特異性，同一菌屬細(xì)菌核心多糖相同特異多糖即革蘭陰性菌的菌體抗原（O抗原），具有種的特異性，此糖如果缺失，細(xì)菌菌落將發(fā)生S—R變異革蘭陰性菌細(xì)胞壁特殊組分---外膜☆G+

菌與G-

菌細(xì)胞壁的比較細(xì)胞壁 革蘭陽(yáng)性菌 革蘭陰性菌強(qiáng)度 較堅(jiān)韌 較疏松厚度 20-80nm 10-15nm肽聚糖層數(shù) 可多達(dá)50層 1-2層肽聚糖含量 50%-80% 5%-20%磷壁酸 有 無(wú)外膜 無(wú) 有細(xì)胞壁的破壞物質(zhì)

☆青霉素、頭孢菌素和溶菌酶的殺菌作用主要作用于Ｇ+菌。

☆

G-菌肽聚糖含量少，有外膜保護(hù)，青霉素和溶菌酶對(duì)其作用微弱。項(xiàng)目革蘭陽(yáng)性菌革蘭陰性菌細(xì)胞壁的關(guān)系染色性紫色紅色細(xì)胞壁對(duì)酒精的通透性抗原性主要為磷壁酸主要為外膜細(xì)胞壁的化學(xué)組成不同毒性無(wú)內(nèi)毒素有內(nèi)毒素內(nèi)毒素為陰性菌細(xì)胞壁成分

脂多糖對(duì)青霉素的作用有效無(wú)效青霉素作用部位為肽聚糖

五肽交聯(lián)橋?qū)θ芫傅淖饔糜行o(wú)效溶菌酶作用部位為肽聚糖

聚糖骨架細(xì)胞壁G+菌與G-菌的差別及與細(xì)胞壁的關(guān)系☆細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型或L型(bacterialLform)：細(xì)胞壁受損后仍能生長(zhǎng)和分裂的細(xì)菌。在一般環(huán)境中不能耐受菌體內(nèi)的高滲透壓而將會(huì)漲破死亡。在高滲環(huán)境下，仍可存活。革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁缺失后，原生質(zhì)僅被一層細(xì)胞膜包住——原生質(zhì)體(protoplast)。革蘭陰性菌肽聚糖層受損后尚有外膜保護(hù)——原生質(zhì)球(spheroplast)。某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染?！罴?xì)菌細(xì)胞壁缺陷型（細(xì)菌L型）

細(xì)菌L型呈高度多形性，大小不一。著色不勻，無(wú)論其原為革蘭陽(yáng)性或陰性菌，形成L型大多染成革蘭陰性。(1)細(xì)菌L型的形態(tài)和染色性蠟樣芽胞桿菌L型的鏡下形態(tài)（多形性）細(xì)菌L型生長(zhǎng)緩慢，營(yíng)養(yǎng)要求高，對(duì)滲透壓敏感，普通營(yíng)養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)，培養(yǎng)時(shí)必須用高滲的含血清的培養(yǎng)基。細(xì)菌L型在高滲的含血清的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)后形成三種類型的菌落。（2）細(xì)菌L型的培養(yǎng)特性和菌落形態(tài)

絲狀菌落

顆粒型菌落

油煎蛋樣菌落典型的L型菌落維持菌體固有的形態(tài)保護(hù)細(xì)菌抵抗低滲環(huán)境參與菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換菌體表面帶有多種抗原分子，可誘發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答。

☆細(xì)胞壁的功能（二）細(xì)胞膜(cellmembrane)細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞者基本相同，由磷脂和多種蛋白質(zhì)組成，但不含膽固醇。細(xì)菌