病原6.細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

第二篇原核細(xì)胞型微生物第六章細(xì)菌學(xué)總論第一節(jié)細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)細(xì)菌(bacterium)：是屬原核生物界的一種有細(xì)胞壁單細(xì)胞微生物。一.細(xì)菌的大小與形態(tài)二.細(xì)菌的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成三.細(xì)菌形態(tài)與結(jié)構(gòu)檢查法一.細(xì)菌的大小與形態(tài)觀察細(xì)菌常用光學(xué)顯微鏡的油鏡，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。細(xì)菌按其外形，主要有球菌桿菌螺形菌形態(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腦膜炎奈瑟菌雙球菌

鏈球菌球菌

葡萄球菌四聯(lián)球菌

八疊球菌桿菌不同桿菌的大小、長短、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)多樣桿菌兩端齊平炭疽芽胞桿菌兩端尖細(xì)白喉棒狀桿菌桿菌桿菌的形態(tài)多樣分枝桿菌雙歧桿菌螺形菌弧菌螺菌螺桿菌二.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、芽胞細(xì)菌細(xì)胞的構(gòu)造細(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）細(xì)菌基本結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞壁：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1.細(xì)胞壁（1）革蘭染色與細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的關(guān)系革蘭陽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，但各有特殊組分。革蘭染色法：

涂片風(fēng)干固定結(jié)晶紫碘液95%乙醇復(fù)紅1min1min脫色革蘭陽性菌：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（2）共有組分：肽聚糖1.肽聚糖革蘭陽性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈、五肽交聯(lián)橋青霉素作用點(diǎn)溶菌酶作用點(diǎn)N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸五肽交聯(lián)橋五個(gè)甘氨酸聚糖骨架G：N-乙酰葡萄胺M：N-乙酰胞壁酸四肽側(cè)鏈L-丙、D-谷、L-賴、D-丙主要成分：

肽聚糖

G+菌肽聚糖結(jié)構(gòu)革蘭陽性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)革蘭陰性菌肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈（2）肽聚糖聚糖骨架：同G+菌四肽側(cè)鏈：L-丙、D-谷DAP、D-丙G-菌肽聚糖結(jié)構(gòu):（3）G+菌壁特有成分壁磷壁酸膜磷壁酸（1）磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸形態(tài)與結(jié)構(gòu)（2）特殊表面蛋白

A蛋白、M蛋白

脂蛋白脂多糖脂質(zhì)雙層（4）革蘭陰性菌細(xì)胞壁特殊組分特殊組分：外膜脂多糖（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)毒素毒性與生物學(xué)活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。革蘭陰性菌的菌體抗原（O抗原），有種特異性缺失，細(xì)菌變?yōu)榇植谛碗木厶恰厶枪羌堋⑺碾膫?cè)鏈、五肽交聯(lián)橋革蘭陽性菌磷壁酸——膜磷壁酸、壁磷壁酸特殊表面蛋白革蘭陽性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)肽聚糖—聚糖骨架、四肽側(cè)鏈革蘭陰性菌革蘭陰性菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)胞質(zhì)周圍間隙—多種酶和蛋白質(zhì)外膜—脂蛋白、脂質(zhì)雙層、脂多糖革蘭陽性菌與陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)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20-80nm10-15nm肽聚糖層數(shù)可多達(dá)50層1-2層肽聚糖含量占細(xì)胞壁干重50%-80%占細(xì)胞壁干重5%-20%磷壁酸+—外膜—+脂蛋白—+脂多糖—+項(xiàng)目革蘭陽性菌革蘭陰性菌細(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(5)細(xì)胞壁的功能1)維持細(xì)菌的固有形態(tài)、2)保護(hù)細(xì)菌抵抗低滲環(huán)境3)參與菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換4)決定細(xì)菌的免疫原性5)維持菌體內(nèi)離子平衡6)某些成分與致病有關(guān)金黃色葡萄球菌A蛋白：抗吞噬等作用A群鏈球菌膜磷壁酸：抗吞噬作用革蘭陰性菌脂多糖：多種生物學(xué)效應(yīng)概念：細(xì)胞壁受損后仍能生長和分裂的細(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。形成條件:細(xì)胞壁中肽聚糖結(jié)構(gòu)受理化或生物因素的直接破壞或合成抑制而形成。如溶菌酶、青霉素、膽汁、溶葡萄球菌素、抗體、補(bǔ)體等生物學(xué)特性:多形性、革蘭陰性、高滲培養(yǎng)、生長緩慢、荷包蛋樣菌落、可回復(fù)。與醫(yī)學(xué)關(guān)系:仍有一定致病性，常引起慢性感染及反復(fù)發(fā)作的感染。常發(fā)生在使用作用細(xì)胞壁的抗菌素治療過程中，臨床上遇有癥狀明顯而常規(guī)細(xì)菌培養(yǎng)陰性者,用抗生素治療效果不佳。應(yīng)考慮此菌感染。(6)細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型（細(xì)菌L型）臨床分離葡萄球菌L型葡萄球菌L型回復(fù)后細(xì)菌L型菌落類型電鏡照片細(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)菌細(xì)胞膜的功能與真核細(xì)胞者類似，主要有物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、生物合成、分泌、呼吸和形成中介體等作用。2.細(xì)胞膜細(xì)胞膜位于細(xì)胞壁內(nèi)緊包細(xì)胞質(zhì)，結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞基本相同。功能細(xì)胞膜電鏡照片分泌呼吸載體蛋白脂質(zhì)雙層細(xì)胞膜模式結(jié)構(gòu)圖物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)生物合成

白喉?xiàng)U菌細(xì)胞膜與中介體中介體部分細(xì)胞膜折疊形成的向內(nèi)陷入細(xì)胞質(zhì)中的囊狀物功能

類似真核細(xì)胞線粒體，為細(xì)菌提供大量能量。核糖體：細(xì)菌合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，游離存在于蛋白質(zhì)中。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。異染顆粒：細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有多種顆粒，大多為貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)。其中有一種主要成分是RNA和多偏磷酸鹽的顆粒，其嗜堿性強(qiáng)，用亞甲藍(lán)染色時(shí)著色較深呈紫色，稱為異染顆粒。常見于白喉棒狀桿菌，位于菌體兩端，故又稱極體，有助于鑒定。3.細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞膜包裹的溶膠狀物質(zhì)有水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸及少量糖和無機(jī)鹽組成細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有許多重要結(jié)構(gòu),常見有核糖體質(zhì)粒胞質(zhì)顆粒與真核細(xì)胞不同，抗菌素作用部位染色體外遺傳物質(zhì)，與遺傳變異有關(guān)異染顆粒等，可鑒別細(xì)菌異染顆粒質(zhì)粒細(xì)菌核蛋白體電鏡照片4.核質(zhì)細(xì)菌是原核細(xì)胞，不具有成形的核。細(xì)菌的遺傳物質(zhì)稱為核質(zhì)或擬核，無核膜、核仁和有絲分裂器。功能與真核細(xì)胞的染色體相似。核質(zhì)由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復(fù)回旋卷曲盤繞組成松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。1.莢膜概念：某些細(xì)菌在其細(xì)胞壁外包繞一層黏液性物質(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細(xì)胞的生命活動(dòng)。

分類：≥0.2μm莢膜，＜0.2μm微莢膜形成條件：營養(yǎng)豐富染色：不易著色，負(fù)染（墨汁）（二）細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)肺炎鏈球菌莢膜1.莢膜化學(xué)組成：功能：產(chǎn)氣莢膜桿菌肺炎鏈球菌多糖或多肽抗吞噬作用粘附作用抗干燥作用抗有害物質(zhì)損傷作用肺炎鏈球菌1)抗吞噬作用：莢膜具有抵抗宿主吞噬細(xì)胞的作用，因而莢膜是病原菌的重要毒力因子。2)粘附作用：莢膜多糖可使細(xì)菌彼此之間粘連，也可粘附于組織細(xì)胞或無生命物體表面，形成生物膜，是引起感染的重要因素(導(dǎo)管，醫(yī)院內(nèi)感染)。3)抗干燥作用4)抗有害物質(zhì)的損傷作用：莢膜處于細(xì)胞的最外層，有保護(hù)菌體避免和減少受有害物質(zhì)的損傷作用。莢膜的功能莢膜的臨床意義與致病有關(guān)鑒定分類細(xì)菌2.鞭毛概念：許多細(xì)菌在菌體上附有細(xì)長并呈波狀彎曲