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细菌芽孢的形成及功能
first 什么是芽孢?
芽孢——特殊的休眠构造英文名称:spore ,endospore 有些细菌(多为杆菌)在一定条件下,细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。对多数细菌来说1个菌体细胞只形成1个芽孢,但有些菌体会生成两个芽孢,如坚强芽孢杆菌,有的在细胞一端生成,有的在细胞中部生成。由于芽孢是在细胞内形成的,所以也常称之为内生孢子,亦称芽孢。每一细胞仅形成一个芽孢,所以其没有繁殖功能。
芽孢的形成
芽孢的形成是一个极其复杂的过程,包括形态结构、化学成分等多方面的变化。
光学显微镜和电子显微镜观察研究的结果,表明芽孢的形成在结构上主要经历以下几个阶段:
④前孢子再被多层膜包围,如皮层、孢子衣等,最后成为成熟的芽孢,由于细胞壁的溃溶而释放出来。
形成时形态结构方面的变化
①核物质融合成轴丝状(杆状)。
②在细胞中央或一端,细胞膜内陷形成隔膜包围核物质,产生一个小细胞。
③小细胞被原来的细胞膜包围,生成前孢子。前孢子实质上是一个被两层同心膜包围着的原生质体。在光学显微镜下观察未染色的活细菌,可以看到前孢子是一个清亮的、与菌体其他部分明显不同的区域。
形成时化学成分方面的变化
芽泡形成过程中在化学成分方面也发生很大变化。生芽孢的细胞大量吸收钙离子并大量合成营养细胞中没有的吡啶二羧酸。在成熟的芽孢中,芽孢原生质体含有极高的吡啶二羧酸钙
芽孢还有很强的折光性
在显微镜下观察染色的芽孢细菌涂片时,可以很容易地将芽孢与营养细胞区别开,因为营养细胞染上了颜色,而芽孢因抗染料且折光性强,表现出透明而无色的外观。研究表明芽孢对不良环境因子的抗性主要由于其含水量低(40%)。且含有耐热的小分子酶类,富含大量特殊的吡啶二羧酸钙和带有二硫键的蛋白质,以及具有多层次厚而致密的芽孢壁等原因。
自由存在的芽孢没有明显的代谢作用,只保持潜在的萌发力,称为隐藏的生命。一旦环境条件合适,芽孢便可以萌发成营养细胞。