第2章 細(xì)菌的生理

第2章細(xì)菌的生理第一節(jié)細(xì)菌的理化性狀光學(xué)性質(zhì)半透明體表面積體積小、表面積大帶電現(xiàn)象革蘭陽性菌pI2~3革蘭陰性菌pI4~5半透性(semi-permeability)

細(xì)胞壁、膜有半透性滲透壓(osmoticpressure)中性環(huán)境帶負(fù)電荷革蘭陽性菌20~25大氣壓革蘭陰性菌5~6大氣壓1、細(xì)菌的物理性狀2、細(xì)菌的化學(xué)組成(chemicalcomposition)占細(xì)胞總重量75%-90%碳、氫、氮、氧、磷、硫等鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等水：有機(jī)物：無機(jī)離子：特有成分：第二節(jié)細(xì)菌的營養(yǎng)與生長繁殖營養(yǎng)類型自養(yǎng)菌(autotroph)異養(yǎng)菌(heterotroph）

以簡單的無機(jī)物為原料，合成菌體成分必以多種有機(jī)物為原料，合成菌體成分并獲能量※所有的病原菌都是異養(yǎng)菌，大部分是寄生菌①腐生菌②寄生菌BacterialNutritionandGrowthClassificationbasedontheirsourceofcarbon

根據(jù)細(xì)菌所利用的能源和碳源的不同，將細(xì)菌分為兩大營養(yǎng)類型。1.Autotrophs自養(yǎng)菌

2.Heterotrophs異養(yǎng)菌:saprophytes腐生菌;parasites寄生菌營養(yǎng)物質(zhì)(nutrients)pH值(PHvalue)溫度（temperature）滲透壓(osmoticpressure）氣體（O2、CO2）四、影響細(xì)菌生長的環(huán)境因素：

根據(jù)細(xì)菌對氧的需要與否，將細(xì)菌分為四類：1.專性需氧菌(obligateaerobe):具有完善的呼吸酶系統(tǒng)，如結(jié)核桿菌、霍亂弧菌、銅綠假單胞菌2.微需氧菌(microaerophilicbacterium):低氧壓（5%~6%）下生長最好，如幽門螺桿菌、空腸彎曲桿菌3.兼性厭氧菌(facultativeanaerobe):多數(shù)病原菌4.專性厭氧菌(obligateanaerobe):缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng)，只能在無氧的環(huán)境下生長,如破傷風(fēng)桿菌專性厭氧菌不能在有氧環(huán)境中生長繁殖的原因：√1、缺乏氧化還原電勢(Eh)高的呼吸酶培養(yǎng)基有氧存在時(shí)Eh=300mVFOODEh=150mVFOOD人體組織厭氧菌：Eh<120mV2、缺乏分解有毒氧基團(tuán)的酶(超氧化物歧化酶[SOD]和觸媒及過氧化物酶)2H2O2觸酶2H2O+O2

H2O2

+AH2過氧化物酶2H2O+A需氧菌具有此3種酶：2O2

+2H-SOD

H2O2+O2-（一）、細(xì)菌個(gè)體的生長方式與速度(modeandspeedforbacteriagrowth)1.細(xì)菌個(gè)體的生長繁殖：(Growthofindividualbacterium)生長方式以及特點(diǎn)：二分裂法(binaryfission)無性繁殖;繁殖速度快(20--30分鐘/次);結(jié)核桿菌例外(18—20小時(shí)/次)五、細(xì)菌的生長繁殖（二）、細(xì)菌群體的生長繁殖特點(diǎn)：510152025小時(shí)細(xì)菌數(shù)的對數(shù)遲緩期(lagphase)衰亡期(diclinephase)穩(wěn)定期(stationaryphase)對數(shù)期(logarithmicphase)細(xì)菌生長曲線(growthcurve)遲緩期:細(xì)菌進(jìn)入新環(huán)境后的適應(yīng)階段,為大量繁殖作準(zhǔn)備;對數(shù)期(或稱指數(shù)期):生長迅速;形態(tài)、染色性、生理活性典型,因此,采用此期觀察細(xì)菌的性狀(形態(tài)染色、生化反應(yīng)、藥物敏感試驗(yàn)等);穩(wěn)定期:由于營養(yǎng)物質(zhì)消耗,有害代謝產(chǎn)物積聚,pH下降以及需氧菌菌數(shù)過密通氣不良所致。細(xì)菌的芽胞和外毒素、抗生素等代謝產(chǎn)物在此期產(chǎn)生。衰亡期:形態(tài)多樣不典型對數(shù)期遲緩期分為四期：遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰退期細(xì)菌生長曲線0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期總菌數(shù)活菌數(shù)細(xì)菌數(shù)的對數(shù)次小時(shí)穩(wěn)定期第三節(jié)細(xì)菌的新陳代謝和能量轉(zhuǎn)換細(xì)菌新陳代謝的主要特點(diǎn)：代謝旺盛、代謝類型多樣化MicrobialMetabolism

細(xì)菌的新陳代謝EnergyMetabolismMedicalImportantMetabolicProductsanabolicprocesses合成代謝

catabolicprocesses分解代謝一、細(xì)菌的能量代謝：

ATP的代謝，病原菌主要能量來源是糖，通過糖的氧化或酵解釋放能量，以ADP、ATP形式儲存。發(fā)酵(Fermentation)：以有機(jī)物為受氫體呼吸(respiration)：以無機(jī)物為受氫體以分子氧為受氫體——需氧呼吸，產(chǎn)能多以其它無機(jī)物為受氫體——厭氧呼吸，

產(chǎn)能少。糖酵解：產(chǎn)能少磷酸戊糖途徑：不是產(chǎn)能的主要途徑，主要為生物合成提供前體和還原能。※病原菌只進(jìn)行需氧呼吸或發(fā)酵,沒有厭氧呼吸（一）細(xì)菌分解代謝(catabolism)根據(jù)細(xì)菌具有不完全相同的酶，分解不同營養(yǎng)物質(zhì)的特點(diǎn)，用生化方法來鑒定細(xì)菌稱：細(xì)菌的生化反應(yīng)二、細(xì)菌的代謝產(chǎn)物常見的生化反應(yīng)對糖的發(fā)酵對蛋白質(zhì)的發(fā)酵枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)?zāi)蛩孛冈囼?yàn)甲基紅試驗(yàn)吲哚試驗(yàn)硫化氫試驗(yàn)單糖發(fā)酵試驗(yàn)VP試驗(yàn)其他試驗(yàn)⑴糖發(fā)酵試驗(yàn):⊕;(+)(－);⑵VP試驗(yàn);⑶甲基紅試驗(yàn)(M);⑷枸櫞酸鹽利用試驗(yàn)(C);⑸吲哚試驗(yàn)(I);⑹硫化氫試驗(yàn);⑺尿素酶試驗(yàn)其中⑵⑶⑷⑸試驗(yàn)合成為IMViC(姻姆維克)試驗(yàn)

（二）細(xì)菌合成代謝(anabolism)產(chǎn)物及其在醫(yī)學(xué)中的意義利用分解代謝的產(chǎn)物和能量，合成新的物質(zhì)合成產(chǎn)物熱原質(zhì)毒素和侵襲性酶色素抗生素細(xì)菌素維生素1）