第二單元 細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)
細菌的測量單位和形態(tài)
1.細菌的測量單位
微米(μm),1μm=1/1000mm。多數(shù)球菌直徑0.8~1.2μm,桿長約2~3μm。
2.細菌的形態(tài)
有球菌桿菌和螺形菌3類。
1.球菌
包括球形、腎形、豆?fàn)睢⒚^狀等多種,直徑0.8~1.2μm,呈雙球狀、鏈狀葡萄狀等多種樣式排列形式。
2.桿菌
種類繁多,長短粗細差異較大,有桿狀、球桿狀、棒狀及梭狀等,并有鏈桿狀、分枝狀、柵欄狀等多種排列形式,直徑0.3~1.0μm,長0.6~10μm不等。
3.螺形菌
螺形菌分為:
(1)弧菌,為弧狀或逗點狀,只有一個彎曲長,2~3μm,如霍亂弧菌;
(2)螺菌,菌體由兩個以上彎曲,長3~6μm,如鼠咬熱螺菌;
(3)螺桿菌,呈螺旋狀彎曲,長2.5~4.0μm,如幽門螺肝菌;
(4)彎曲菌,呈U形、S形等,長0.5~8.0μm不等,如空腸/結(jié)腸彎曲菌。
細菌的基本結(jié)構(gòu)
細菌的結(jié)構(gòu)包括基本結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)。細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和核質(zhì)為都具有的基本結(jié)構(gòu),莢膜、鞭毛、菌毛和芽胞為某些細菌才具有的特殊結(jié)構(gòu)。
細菌基本結(jié)構(gòu)的構(gòu)成:
1.細胞壁
為包繞在細胞膜外的膜狀結(jié)構(gòu),厚10~80納米(nm)其組成較復(fù)雜,因不同細菌而異,主要組分為肽聚糖,主要功能為保持菌體固有形態(tài)和維持菌體內(nèi)外的滲透壓。
2.細胞膜
為包裹細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu),厚約7.5nm,與真核細胞膜相比,不含膽固醇但均具有細胞內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運、生物合成、分泌及呼吸功能。
3.細胞質(zhì)
位于菌體內(nèi)部的原生質(zhì),內(nèi)含核蛋白體、質(zhì)粒等多種重要結(jié)構(gòu)。
4.核質(zhì)
由細胞質(zhì)內(nèi)的細菌本身遺傳物質(zhì)DNA和RNA聚集而成,不具備完整的核結(jié)構(gòu),故亦稱為擬核。
肽聚糖的結(jié)構(gòu)
肽聚糖又稱粘肽,是細菌細胞壁的主要組成部分,是原核生物細胞所特有的物質(zhì)。由N-乙酰葡萄糖胺與N-乙酰胞壁酸借β-1,4糖苷糖連接為聚糖骨架,再與四肽側(cè)鏈及五肽交聯(lián)橋共同構(gòu)成。肽聚糖為細菌所特有,在革蘭陽性(G+)菌與G-菌有所不同。
革蘭陽性(G+)菌與G-菌細胞壁結(jié)構(gòu)不同比較
G+和G-細菌細胞壁結(jié)構(gòu)的比較見下表:
G+菌與G-菌細胞壁結(jié)構(gòu)不同,導(dǎo)致它們的染色性、抗原性、致病性和免疫性以及對抗生素的敏感性存在差異,從而在診斷方法及防治原則方面也不相同。例如。青霉素和頭孢菌素能抑制G+菌肽聚糖的五肽交聯(lián)橋,萬古霉素和桿菌肽可抑制四肽側(cè)鏈的連結(jié),磷霉素和環(huán)絲氨酸能抑制聚糖骨架的合成,溶菌酶和葡萄球菌溶素可水解聚糖骨架的β-1,4糖苷鍵而發(fā)揮抗菌作用。