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您現(xiàn)在的位置: 醫(yī)學全在線 > 理論教學 > 基礎學科 > 醫(yī)學微生物學 > 正文:細菌的結(jié)構(gòu)
    

細菌的結(jié)構(gòu)

 

  (三)胞漿(Cytoplasm)是無色透明膠狀物,基本成份是水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸及少量無機鹽。細胞漿中還存在一些胞漿顆粒。

  1.質(zhì)粒(Plasmid)這是染色體外的遺傳物質(zhì),為雙股環(huán)狀DNA。分子量比染色體小,可攜帶某些遺傳信息,例如耐藥因子、細菌素及性菌毛的基本均編碼在質(zhì)粒上。質(zhì)粒能進行獨立復制,失去質(zhì)粒的細菌仍能正常存活。質(zhì)粒可通過接合、轉(zhuǎn)導作用等將有關性狀傳遞給另一細菌。

  2.核糖體(Ribosome)電鏡下可見到胞漿中有大量沉降系數(shù)為70S的顆粒,即核糖體。其化學組成70%為RNA,30%為蛋白質(zhì)。細胞中約90%的RNA和40%的蛋白質(zhì)存在于核糖體中。當mRNA連成多聚核蛋白體(Polyribosome),就成為合成蛋白質(zhì)的場所。細菌的70S核糖體由50S和30S兩個亞基組成。鏈霉素能與細菌核糖體的30S基結(jié)合,紅霉素能與50S亞基結(jié)合,從而干擾細菌蛋白質(zhì)的合成而導致細菌的死亡;真核細胞的核糖體為80S,因此對人體細胞則無影響。

  3.胞漿顆粒(Cytoplasma granula)大多數(shù)為營養(yǎng)貯藏物,較為常見的是貯藏高能磷酸鹽的異染顆粒(Metachrometic granula),嗜堿性較強,用特殊染色法可以看得更清晰。根據(jù)異染顆粒的形態(tài)及位置,可以鑒別細菌。

  (四)核質(zhì)(Nnclear materal)或擬核(Nucleoid)是細菌的遺傳物質(zhì),決定細菌的遺傳特征。集中在細胞漿的某一區(qū)域,多在菌體中部。它與真核細胞的細胞核不同點在于四周無核膜,故不成形,也無組蛋白包繞。一個菌體內(nèi)一般含有1~2個核質(zhì)。現(xiàn)已證明,細菌的核質(zhì)是由雙股DNA組成的單一的一根環(huán)狀染色體反復回旋盤繞而成,細菌的染色體是裸露的DNA。

  大腸桿菌的染色體分子量為3×109,伸展后長度約達1.1mm,約含5×106堿基對,足可攜帶3,000~5,000個基因,以滿足細菌生命活動的全部需要,核質(zhì)具有細胞核的功能,控制細菌的各種遺傳性狀。細菌胞漿中含有大量RNA,用堿性染料染色著色很深,將核質(zhì)掩蓋,不易顯露。若用酸或RNA酶處理,使RNA水解,再用富爾根(Feulgen)氏法染色,便可染出核質(zhì),在普通光學顯微鏡下可以看見,一般呈球狀、棒狀或啞鈴狀。

  二、特殊結(jié)構(gòu)

  細菌的特殊結(jié)構(gòu)包括莢膜、鞭毛、菌毛和芽胞。

 。ㄒ)莢膜(Capsule)許多細菌胞壁外圍繞一層較厚的粘性、膠凍樣物質(zhì),其厚度在0.2um以上,普通顯微鏡可見,與四周有明顯界限,稱為莢膜。如肺炎雙球菌(圖2-7)。其厚度在0.2um以下者,在光學顯微鏡下才不能直接看到,必須以電鏡或免疫學方法才能證明,稱為微莢膜(Microcapsule),如溶血性鏈球菌的M蛋白、傷寒桿菌的Vi抗原及大腸桿菌的K抗原等。

圖2-7 肺炎球菌莢膜

  大多數(shù)細菌(如肺炎球菌、腦膜炎球菌等)的莢膜由多糖組成。鏈球菌莢膜為透明質(zhì)酸;少數(shù)細菌的莢膜為多肽(如炭疽桿菌莢膜為D-谷氨酸的多肽)。

  細菌一般在機體內(nèi)和營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中才能形成莢膜。有莢膜的細菌在固體培養(yǎng)基上形成光滑型(S型)或粘液型(M)菌落,失去莢膜后菌落變?yōu)榇植谛停≧)。莢膜并非細菌生存所必需,如莢膜丟失,細菌仍可存活。醫(yī)學全在線網(wǎng)站www.med126.com

  莢膜除對鑒別細菌有幫助外,還能保護細菌免遭吞噬細胞的吞噬和消化作用,因而與細菌的毒力有關。莢膜抗吞噬的機理還不十分清楚,可能由于莢膜粘液層比較光滑,不易被吞噬細胞捕捉之故。莢膜能貯留水分使細菌能抗干燥,并對其他因子(如溶菌酶、補體、抗體、抗菌藥物等)的侵害有一定抵抗力。

 。ǘ)鞭毛(Flagllum)在某些細菌菌體上具有細長而彎曲的絲狀物,稱為鞭毛。鞭毛的長度常超過菌體若干倍。不同細菌的鞭毛數(shù)目、位置和排列不同,可分為單毛菌(Monotrichate)、雙毛菌(Amphitrichate)、絲毛菌(Lophotrichate)、周毛菌(Peritrichate)(圖2-8)。

圖2-8 細菌的鞭毛(示意)

  鞭毛自細胞膜長出,游離于細胞外。用電子顯微鏡研究鞭毛的超微結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)鞭毛的結(jié)構(gòu)分為:基礎小體、鉤狀體和絲狀體三個部分組成(圖2-9)。

圖2-9 大腸桿菌鞭毛根部結(jié)構(gòu)模式圖

  1.基礎小體(Basalbody)位于鞭毛根部,埋在細胞壁中。革蘭氏陰性菌鞭毛的基礎小體由一根圓柱和兩對同心環(huán)所組成,一對是M環(huán)與S環(huán),附著在細胞膜上;另一對是P環(huán)與L環(huán),連在胞壁的肽聚糖和外膜上(M、S、P、L分別代表細胞膜、膜上、肽聚糖、外膜中的脂多糖)。革蘭氏陽性菌的細胞壁無外膜,其鞭毛只有M與S環(huán)而無P環(huán)和L環(huán)。鞭毛運動需要能量,細胞膜中的呼吸鏈可供其所需。

  2.鉤狀體(Hook)位于鞭毛伸出菌體之處,呈鉤狀彎曲,鞭毛此轉(zhuǎn)變向外伸出,成為絲狀體。

  3.絲狀體(Filament)呈纖絲狀,伸出于菌體之外,是由鞭毛蛋白亞單位呈緊螺旋狀纏繞而成的中空的管狀結(jié)構(gòu)。鞭毛蛋白是一種纖維蛋白,其氨基酸組成與骨骼肌動蛋白相似,可能與鞭毛的運動性有關。

  鞭毛是細菌的運動器官,往往有化學趨向性,常朝向有高濃度營養(yǎng)物質(zhì)的方向移動,而避開對其在害的環(huán)境。常存在于桿菌及弧菌中。鞭毛的數(shù)量、分布可用以鑒別細菌。鞭毛抗原有很強的抗原性,通常稱為H抗原,對某些細菌的鑒定、分型及分類具有重要意義。

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