细菌学教学课件 第三章 细菌的结构与功能.ppt

细菌学教学课件 第三章 细菌的结构与功能
1、绪论
2、细菌分类、形态与进化
3、细菌结构与功能
4、细菌与宿主之间的相互作用
5、细菌的基因表达
6、细菌的基因调控
7、细菌的抗药性
8、细菌的微生态
9、细菌与合成生物学
色不能使其结构收缩，因其含脂量高，乙醇将脂溶解，缝隙加大，酒精将细胞脱色，细胞无色，沙黄复染后呈红色。
阴性 阳性

（1）保护作用。决定细胞的抗膨压性。由于壁具有一定坚韧性和弹性，可承受细胞内高浓度溶质而产生很高的渗透压，使细胞在渗透压较低的生活环境下不致于膨大破裂。
（2）细胞的形态学特征。主要取决于肽聚糖分子的结构。除壁后的原生质体丧失原有形状而一律呈球状；用机械方法把细胞破裂，使内容物逸出并除去壁上各种附着物后的细胞壁精致品，却保留完整的细菌细胞形状。
（3）物质交换与分子筛。羧基和磷酸基等阴性基团使细胞表面呈负电性，细胞能将Mg2+等阳离子吸附在细胞表面，从而提高细胞的稳定性，并有利于提高某些酶的活性。胞壁高度带电聚合物的组成提供了离子交换机制，帮助一些离子和营养物质的吸收，大分子结构可起分子筛作用。
（4）细菌的抗原性和致病性。对溶菌酶、青霉素等的敏感性以及对噬菌体在细胞表面的受位，还决定细菌革兰氏染色的性质。
（古生菌）

甲烷杆菌属：假肽聚糖组成，其糖骨架是由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸，以β-，连在后一氨基糖上的肽尾由L-Glu，L-Ala和L-Lys三个L型氨基酸组成，肽桥则由L-Glu一个氨基酸组成
独特多糖细胞壁
甲烷八叠球菌的细胞壁含有独特的多糖,并可染成G+。这种多糖含半乳糖胺、葡糖醛酸、葡萄糖和乙酸，不含磷酸和硫酸。
硫酸化多糖细胞壁
属极端嗜盐古生菌——盐球菌属的细胞壁是由硫酸化多糖组成的，其中含葡萄糖、甘露糖、半乳糖和他们的氨基糖以及糖醛酸和乙酸。
糖蛋白细胞壁
极端嗜盐的另一属古生菌——盐杆菌属的细胞壁是由糖蛋白组成的，其中包括葡萄糖、葡糖胺、甘露糖、核糖和阿拉伯糖，而它的蛋白部分则由大量酸性尤其是天冬氨酸组成。这种带强负电荷的细胞壁可以平衡环境中高浓度的Na+，从而使其能很好地生活在20~25%高盐溶液中。
蛋白质细胞壁
少数产甲烷菌的细胞壁是由蛋白质组成的。但有的是由几种不同蛋白组成，如甲烷球菌和甲烷微菌，而另一些则由同种蛋白的许多亚基组成，如甲烷螺菌属。
（二）细胞膜 (cell membrane)
细胞膜液态镶嵌模型
细胞膜意义
位于细胞壁内层包裹细胞质的膜称细胞膜或质膜，是各类细胞都具有的结构，是细胞内部与环境分隔的边界。
真核细胞还有各种细胞器的膜，它们与质膜在形态结构和属性上具有一定的共性，总称生物膜。
生物膜在细胞代谢中承担着物质的转运，能量转换以及信息传递等重要生物功能。
. 细菌细胞膜的化学组分
细菌的脂类约80%是磷脂，即甘油分子C3位置以磷酸酯键与磷酸基相连，后者的一个羟基连接一个极性基团，细菌中常见的是磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰丝氨酸（PS）、磷脂酰甘油（PG）和磷脂酸（PA）。双磷脂酰甘油存在于线粒体、叶绿体及许多细菌中。还有少量的糖脂。
细菌的膜蛋白质约占细胞总蛋白质的10-20%，这些蛋白质都是球蛋白，在膜上以高度非对称方式分布。
间体：是部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物，多见于革兰阳性菌。其功能类似于真核细胞的线粒体。
间体(mesosome)
间体
细菌质膜—间体系统的功能
细菌没有复杂的内膜系统，其唯一的内膜结构是由细胞膜内陷而形成的片状、囊状或分支小管状膜结构，称为间体或中体（mesosome）
间体与细胞壁合成，以及细胞分裂时横隔壁的形成有关，它能积累细胞壁的前体物，其自溶酶活性比质膜高。间体还与DNA合成、子核向子细胞移动有关。
有人认为它与转化DNA进入
受体有关。此外称为侧性
间体的与细胞外酶的分泌有
关。
苛求芽孢杆菌的间体
海洋消化囊菌
具有横跨整个细胞的平行膜
运动外硫红螺菌
具有一个大范围的胞质内膜系统
表 细菌质膜系统的功能
G+细菌质膜—间体功能 G-细菌细胞膜的功能

(1)主动运输 (1)活化和诱导转运系统
(2)电子