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细菌的形态与结构

　　一、 细菌的大小与形态：细菌一般以微米(μm)为单位;按期外形区分主要有球菌、杆菌和螺形菌三大类。

　　二、 细菌的基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质。

　　1. 细胞壁：

　　用革兰染色法可以分为两大类，即革兰阳性(G+染成紫色)菌和革兰阴性(G-染成红色)菌。两类细菌细胞壁的共有组分是肽聚糖，但分别拥有各自的特殊组分。

　　(1)肽聚糖：是细菌细胞壁的共同组分，为原核细胞所特有，又称为粘肽或胞壁质。G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥三部分组成，G-菌的肽聚糖仅由聚糖骨架和四肽侧链两部分组成。

　　聚糖骨架：由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸交替间隔排列，经β-1,4糖苷键(溶菌酶作用点)联结而成。

　　五肽交联桥：青霉素的作用点，所以革兰阳性菌对青霉素敏感。

　　(2)革兰阳性菌细胞壁特殊组分

　　G+细菌的细胞壁较厚，肽聚糖(G+主要成分)和磷壁酸(特有成分)还有少数是磷壁醛酸。磷壁酸具有抗原性及黏附素活性，具有黏附作用，与细胞的致病性有关。

　　(3)革兰阴性菌细胞壁特殊组分

　　G-细菌细胞壁较薄，除了肽聚糖以外，还有外膜(G-主要成分)，外膜由脂蛋白、脂质双层和脂多糖三部分组成。由脂质双层向细胞外伸出的是脂多糖(LPS)。LPS由脂质A、核心多糖和特异多糖三部分组成，即G-菌的内毒素。

　　l 脂质A：

　　i. 不同种属细菌的脂质A骨架基本一致

　　ii. 脂质A是内毒素的毒性和生物学活性的主要组分，无种属特异性。

　　iii. 耐热，毒性反应为发热

　　l 核心多糖：有属特异性，同一属细菌的核心多糖相同

　　l 特异多糖：是G-的菌体抗原(O抗原)，具有种特异性。

　　(4)细菌细胞壁缺陷型(L-型)

　　特点：

　　①　高度多形性，大多为G-菌;

　　②　高渗低琼脂含血清的培养基中生长;

　　③　生长繁殖较原菌缓慢;

　　④　油煎蛋样菌落(2~7天后)

　　⑤　某些L型仍有一定的致病力，通常引起慢性感染

　　⑥　临床检验时需注意考虑是否是细菌L型感染

　　⑦　去除诱发因素后，有些L型可以回复为原菌

　　2. 细胞质：

　　(1) 核糖体：是细菌合成蛋白质的场所。

　　(2) 质粒：染色体外的遗传物质，由闭合的环状双股DNA组成。

　　l 质粒的特点：

　　i. 带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状;

　　ii. 能自行复制;

　　iii. 可丢失，非细菌生命活动所必需;

　　iv. 能通过接合或传导作用等传递给其他细菌;

　　【F质粒：制造性菌毛; R质粒：决定细菌耐药性形成; Vi质粒：参与细菌毒力; Col质粒：大肠菌素】

　　三、细菌的特殊结构：荚膜，鞭毛，菌毛，芽孢。

　　1. 荚膜：

　　(1) 包绕在细胞壁外的一层黏液性物质。厚度≥0.2μm时，称为荚膜或大荚膜，厚度<0.2μm者称为微荚膜。

　　(2) 功能:

　　i. 抗吞噬作用：抵抗吞噬细胞的吞噬和消化

　　ii. 抗有害病毒的损伤作用：抵抗体液因子的杀菌作用

　　iii. 必要时提供细菌代谢时所需的水分

　　iv. 黏附作用：荚膜多糖可使细菌彼此黏连，也可黏附于组织细胞或无生命物体表面，参与生物被膜的形成。变异链球菌依靠荚膜将其固定在牙齿表面，利用口腔中的蔗糖产生大量的乳酸，积聚在附着部位形成生物被膜，导致牙齿珐琅质的破坏，发生龋齿。

　　v. 有抗原性，也可用于细菌的鉴定与分析。

　　2. 鞭毛：

　　(1) 定义：某些细菌表面附着的细长并呈波状弯曲的丝状物。鞭毛长5～20μm，直径12 ～ 30nm

　　(2) 功能：

　　i. 细菌的运动器官;

　　ii. 有些细菌的鞭毛与致病性有关;

　　iii. 具有抗原性(H抗原)：各菌种的鞭毛蛋白结构不同，具有高度的抗原性，称为鞭毛(H)抗原;

　　iv. 根据鞭毛菌的动力和鞭毛的抗原性，可用以鉴定细菌和进行细菌分类 。

　　3. 菌毛：

　　(1) 定义：许多革兰阴性菌和少数革兰阳性菌菌体表面存在着一种比鞭毛更细、更短而直硬的丝状物。与细菌的运动无关。必须用电子显微镜观察。

　　4. 芽孢：

　　(1)定义：某些细菌在一定的环境条件下，在菌体内部形成一个圆形或卵圆形小体，是细菌的休眠形式。 产生芽胞的细菌都是G+菌 。

　　(2)形成：芽胞基因(遗传因素)体外(环境因素：在动物体外对细菌不良的环境条件下形成)

　　(3)发芽：环境适宜时，一个细菌只形成一个芽孢，一个芽孢发芽也生成一个菌体，所以芽孢不是细菌的繁殖方式，只是细菌为了生存的休眠形式，称为休眠体。未形成芽孢而具有繁殖能力的菌体称为繁殖体。

　　(4)功能和医学意义：

　　i. 抵抗力强，可以帮助细菌渡过不良环境。

　　原因：●含水量少，蛋白质不易受热变性

　　●多层致密厚膜结构，理化因素不易透入

　　●芽孢的核心和皮质中含有吡啶二羧酸，与钙生成的盐能提高芽孢中各种酶的热稳定性。

　　ii. 进行消毒灭菌时，以芽胞是否被杀死作为判断灭菌效果的指标。杀灭芽孢最可靠的方法是压力蒸汽灭菌法。

　　iii. 鉴别细菌。

　　iv. 细胞芽孢是某些外源性感染的重要来源：细菌的芽孢并不直接引起疾病，仅当芽孢发芽成为繁殖体后，才能迅速大量繁殖而致病。

　　一、 革兰染色的意义：

　　(1) 将细菌区分为革兰阳性、革兰阴性两大类，有助于细菌的鉴别诊断。

　　(2) 选择药物: 革兰阳性菌与革兰阴性菌对各种抗生素的敏感性不同。

　　(3) 研究细菌的致病性：一般革兰阳性菌外毒素致病，革兰阴性菌内(外)毒素致病。

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