2021年2021年微生物学主要知识点原核微生物.doc

第二章 原核微生物
古菌（archaea）在进化谱系上和细菌（bacteria）和真核生物相互并列，但其在细胞结构上却和细菌较为靠近，同属于原核生物。原核微生物是指一大类细胞核无核膜包裹，只有称作核区(nuclear region)裸露DNA原始单细胞生物，包含细菌和古菌两大群。细菌细胞膜含由酯键连接脂类，细胞壁中含特有肽聚糖（无壁枝原体除外），DNA中通常没有内含子（但多年来也有例外发觉）。
细菌定义
细菌是一类细胞细而短(×~5µm)、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方法繁殖和水生性较强原核微生物。
细菌形态
球状、杆状、螺旋状、三角形、方形、圆盘形等。
细菌结构
因为细菌细胞极其微小（µm）又十分透明，所以用水浸片或悬滴观察法在光学显微镜下进行观察时，只能看到其大致形态和运动情况。若要在光学显微镜下观察其细致形态和关键结构，通常全部要对它们进行染色。（Gram stain）是最为关键染色方法。
细菌通常结构
通常细菌共有结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体细胞最外层一层厚实、坚韧外被，有固定外形和保护细胞等多个功效。
革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁成份比较
成份
占细胞壁干重%
革兰氏阳性细菌
革兰氏阴性细菌
肽聚糖
含量很高（30~95）
含量很低（5~20）
磷壁酸
含量较高（<50）
0
类脂质
通常无（<2）
含量较高（~20）
蛋白质
0
含量较高
革兰氏染色机制
　　经过结晶紫初染和碘液媒染后，在细胞膜内形成了不溶于水结晶紫和碘复合物（CVI dye complex）。革兰氏阳性细菌因为其细胞壁较厚、肽聚糖网层次多和交联致密，故遇乙醇或丙酮作脱色处理时，因失水反而使网孔缩小，再加上它不含类脂，故乙醇处理不会溶出缝隙，所以能把结晶紫和碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色。反之，革兰氏阴性细菌因其细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄和交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主外膜快速溶解，薄而松散肽聚糖网不能阻挡结晶紫和碘复合物溶出，所以，经过乙醇脱色后细胞退成无色。这时，再经沙黄等红色染料进行复染，就使革兰氏阴性菌展现红色，而革兰氏阳性菌则仍保留紫色（实为紫加红色）了。
1、革兰氏阳性细菌细胞壁
革兰氏阳性细菌细胞壁特点是厚度大（20-80nm）和化学组分简单，通常只含90%肽聚糖和10%磷壁酸。
肽聚糖——又称粘肽(mucopeptide)、胞壁质(murein)或粘质复合物(mucocomplex)，是真细菌细胞壁中特有成份。每一肽聚糖单体由三部分组成：①双糖单位：由一个N-乙酰葡糖胺经过β-1,4-糖苷键和另一个N-乙酰胞壁酸相连，后者为原核生物所特有已糖。②四肽尾或四肽侧链(tetrapeptide side chain)：是由四个氨基酸分子按L型和D型交替方法连接而成。在金黄色葡萄球菌中，接在N-乙酰胞壁酸上四肽尾为L-ala →D-glu → L-lys → D-ala，其中两种D型氨基酸在细菌细胞壁之外极少出现。③肽桥或肽间桥(peptide interbridge)：在金黄色葡萄球菌中，肽桥为甘氨酸五肽，它起着连接前后两个四肽尾分子“桥梁”作用