[临床医学]02 细菌的形态和结构 PPTminimizer.ppt

 第一篇     细菌学   bacteriology 第二章   细菌的形态与结构 Shape and structure 第一节  细菌的大小与形态细菌的测量单位细菌的测量单位：： 微米微米(μm)细菌的形态细菌的形态球菌球菌杆菌杆菌螺螺菌菌弧弧菌菌螺形菌螺形菌 1、、  球菌球菌   ( coccus ) ：：       （（ 1）．）． 葡萄球菌葡萄球菌：金黄色葡萄球菌：金黄色葡萄球菌2．． 双球菌双球菌：：       脑膜炎双球菌，淋球菌，肺炎双球菌脑膜炎双球菌，淋球菌，肺炎双球菌3．． 链球菌：链球菌：       溶血性链球菌溶血性链球菌4．． 四联球菌四联球菌：：       四联加夫球菌四联加夫球菌5．． 八叠球菌八叠球菌：：       藤黄八叠球菌藤黄八叠球菌2. 杆菌杆菌( bacillus )：：       大肠杆菌大肠杆菌       棒状杆菌棒状杆菌       炭疽杆菌炭疽杆菌3.   螺形菌螺形菌( spiral bacterium)：：        1．． 弧菌弧菌：一个弯曲：一个弯曲        2．． 螺菌螺菌：多个弯曲：多个弯曲                  注意：一般注意：一般对数期对数期细菌的形态比较典型。

细菌的形态比较典型第二节  细菌的结构基本结构：基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质特殊结构：特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞一、基本结构一、基本结构（一）细胞壁（（一）细胞壁（cell wall, CW））            最外层，组成复杂，随细菌的不同而异最外层，组成复杂，随细菌的不同而异丹麦细菌学家丹麦细菌学家Gram创建的染色法可将细菌分为两创建的染色法可将细菌分为两种：种：   革兰氏阳性菌（革兰氏阳性菌（Gram’s positive bacteria, G+））   革兰氏阴性菌（革兰氏阴性菌（Gram’s negative bacteria, G－－））   革兰氏阳性菌革兰氏阳性菌( G+ ) 的的CW：：  1、、肽聚糖（肽聚糖（peptidoglycan））：：15-5015-50层层       又称：粘肽又称：粘肽(mucopeptide)、、糖肽糖肽(glycopeptide)或或       胞壁质胞壁质(murein) 2、、磷壁酸磷壁酸(teichoic acid)  3、、蛋白质：蛋白质：      金黄色葡萄球菌的金黄色葡萄球菌的SPA，， A族链球菌的族链球菌的M蛋白等蛋白等    五肽五肽交联交联桥桥 ——五个甘氨酸五个甘氨酸(X)聚糖骨架聚糖骨架 ——G：：N-乙酰葡萄胺乙酰葡萄胺  M：：N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸四肽四肽侧侧链链 —— L-丙、丙、D-谷、谷、L-赖、赖、D-丙丙                       三维结构三维结构主要成分主要成分   肽聚糖肽聚糖 G+ 菌肽聚糖结构菌肽聚糖结构:细细 胞胞 壁壁细胞壁特殊组分细胞壁特殊组分 G+菌特有成分菌特有成分壁磷壁酸膜磷壁酸磷壁酸磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸壁磷壁酸壁磷壁酸革兰氏阴性菌革兰氏阴性菌( G－－ ) 的的CW：：1、、肽聚糖肽聚糖:1-21-2层层 2、、外膜外膜(outer membrane)：：   脂蛋白：脂蛋白：   脂质双层脂质双层   脂脂多糖多糖(lipopolysaccharide, LPS)：：内毒内毒素素 3、、周浆空间周浆空间(periplasmic space)聚糖骨架聚糖骨架： （同同G G+ + 菌）菌）四肽四肽侧侧链链：         L-丙、丙、D-谷谷         DAP、、D-丙丙        二氨基庚二酸二氨基庚二酸无五肽交联桥无五肽交联桥二维结构二维结构G- 菌肽聚糖结构菌肽聚糖结构: 脂蛋白脂蛋白脂多糖（脂多糖（LPS)脂质双层脂质双层形态与结构形态与结构形态与结构形态与结构G-细细 胞胞 壁特殊成分壁特殊成分特殊组分：特殊组分：外外膜膜脂多糖脂多糖(G-菌内毒素，菌内毒素，LPS)     1脂质脂质A（（lipidA)——毒性和生物活性的毒性和生物活性的                                       主要成分，主要成分，无种属特异性无种属特异性2   核心多糖核心多糖——属特异性属特异性3特异多糖特异多糖——即菌体抗原（即菌体抗原（O）），具有种，具有种                                 特异性特异性           细胞壁细胞壁革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌强度强度较较坚韧坚韧较较疏松疏松厚度厚度20-80nm10-15nm肽聚糖层数肽聚糖层数可多达可多达50层层1-2层层肽聚糖含量肽聚糖含量占占细胞壁干重细胞壁干重50%-80%占细胞壁干重占细胞壁干重5%-                  20%磷壁酸磷壁酸有有无无外膜外膜无无有有注意：注意：G+菌与菌与G－－菌细胞壁的差异对其菌细胞壁的差异对其染色性、抗染色性、抗原性、致病性及其对药物的敏感性原性、致病性及其对药物的敏感性等有重等有重要影响。

要影响项目项目革兰阳性菌革兰阳性菌革兰阴性菌革兰阴性菌细胞壁的关系细胞壁的关系染色性染色性蓝蓝紫色紫色红红色色细胞壁对酒精的通透性细胞壁对酒精的通透性抗原性抗原性主要为主要为磷壁酸磷壁酸主要为主要为外膜外膜细胞壁的化学组成不同细胞壁的化学组成不同毒性毒性无无内毒素内毒素有有内毒素内毒素内毒素为阴性菌细胞壁成分内毒素为阴性菌细胞壁成分             脂多糖脂多糖对对青霉素青霉素的作用的作用有有效效无无效效青霉素作用部位为肽聚糖青霉素作用部位为肽聚糖           五肽交联桥五肽交联桥对溶菌酶对溶菌酶的作用的作用有有效效无无效效溶菌酶作用部位为肽聚糖溶菌酶作用部位为肽聚糖              聚糖骨架聚糖骨架细胞壁的医学意义细胞壁的医学意义                                                一、维持细菌的固有形态、保护细菌抵抗低滲环境一、维持细菌的固有形态、保护细菌抵抗低滲环境二、特异性抗原与细菌的血清型分类有关二、特异性抗原与细菌的血清型分类有关 三、某些成分与致病有关三、某些成分与致病有关 ：：A群链球菌膜磷壁酸群链球菌膜磷壁酸                   粘附作用粘附作用金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌A蛋白蛋白                抗吞噬等作用抗吞噬等作用革兰阴性菌脂多糖革兰阴性菌脂多糖                       多种生物学效应多种生物学效应细胞壁缺陷细菌细胞壁缺陷细菌（（G G+ +：：原生质体原生质体 G G- -：：原生质球）原生质球）形成条件形成条件生物学特性生物学特性与医学关系与医学关系细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因细胞壁中肽聚糖结构受理化或生物因素的直接破坏或合成抑制而形成。

素的直接破坏或合成抑制而形成形态多形性形态多形性          染色染色——革兰阴性革兰阴性高滲培养基高滲培养基          菌落油煎蛋样菌落油煎蛋样    仍仍有有一定致病性，常发生在使用作用一定致病性，常发生在使用作用细胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇细胞壁的抗菌素治疗过程中，临床上遇有症状明显而常规细菌培养阴性者应考有症状明显而常规细菌培养阴性者应考虑此菌感染虑此菌感染临床分离葡萄球菌临床分离葡萄球菌L型型葡萄球菌葡萄球菌L型回复后型回复后细菌细菌L型型菌落类型菌落类型电镜照片电镜照片细胞膜细胞膜 cell membrane位于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相位于细胞壁内紧包细胞质，结构与真核细胞基本相同，但同，但不含不含胆固醇功功能能细胞膜电镜照片细胞膜电镜照片分泌呼吸分泌呼吸载体蛋白载体蛋白脂质脂质双层双层物质转运物质转运生物合成生物合成孔孔蛋白蛋白  白喉杆菌白喉杆菌细胞膜与中介体细胞膜与中介体中介体中介体部分细胞膜折叠形成的向内陷入细胞质中的囊状物部分细胞膜折叠形成的向内陷入细胞质中的囊状物功功能能      类类似似真真核核细细胞胞线线粒粒体体，，为为细细菌菌提提供供大大量量能能量量。

Mesosome拟线粒体拟线粒体细胞质细胞质        细胞膜包裹的溶胶状物质：有水、蛋白质、细胞膜包裹的溶胶状物质：有水、蛋白质、   脂类、核酸及少量糖和无机盐组成脂类、核酸及少量糖和无机盐组成细胞质内含有许多重要结构细胞质内含有许多重要结构,常见常见有有核糖体核糖体  (70S，，30S/50S））质粒质粒胞质颗粒胞质颗粒   异染颗粒等，可鉴别细菌异染颗粒等，可鉴别细菌与与真核细胞不同真核细胞不同染色体外遗传物质，与遗传变异有关染色体外遗传物质，与遗传变异有关                      核质（拟核核质（拟核)——DNA量小，单拷贝，少有重复序列量小，单拷贝，少有重复序列（（Cytoplasm））        异染颗粒异染颗粒荚荚 膜膜（（Capsule））1.化学组成：化学组成：2.医学意义医学意义:肺炎链球菌产汽荚膜杆菌多糖或多肽多糖或多肽(1)抗吞噬及有害物质损伤作抗吞噬及有害物质损伤作    用用—酶、补体、抗体、药物酶、补体、抗体、药物(2)抗干燥作用抗干燥作用(3)血清学分类血清学分类(4)与致病性有关与致病性有关鞭鞭 毛毛（（Flagellum））1. 结构结构：： 基础小体基础小体               钩状小体钩状小体               丝状体丝状体             2. 功能：功能： 运动器官运动器官                 与致病有关与致病有关                  鉴定分类细菌鉴定分类细菌弧、螺菌均有有弧、螺菌均有有  半数杆菌半数杆菌    个别球菌个别球菌菌毛菌毛(pillus)            菌体表面的，短、细、直硬的丝状物，菌体表面的，短、细、直硬的丝状物，光学显微镜下看不到光学显微镜下看不到 普通菌毛普通菌毛(ordinary pilus)：：粘附结构能与特异受粘附结构能与特异受 体结合，与致病有关体结合，与致病有关  性菌毛性菌毛(sex pilus):   仅见于仅见于G－－菌。

数量少菌数量少(1~4根根)，比普通菌毛，比普通菌毛粗而长，中空；粗而长，中空；   DNA传递；传递；与遗传变异有关与遗传变异有关芽芽 胞胞（（Spore））芽芽胞的胞的形成与发芽形成与发芽细菌脱水而成细菌脱水而成为细菌休眠形式为细菌休眠形式芽胞功能与医学上意义芽胞功能与医学上意义1.  对外界的抵抗力增加对外界的抵抗力增加:含水少、厚包膜、含水少、厚包膜、DPA等等2. 可发芽成繁殖体有致病性可发芽成繁殖体有致病性3. 有鉴别作用有鉴别作用4.  应以应以杀死芽胞死芽胞为灭菌效果的指菌效果的指标第三节第三节 细菌形态学检查细菌形态学检查•显微镜放大法显微镜放大法        普通光学显微镜普通光学显微镜        电子显微镜电子显微镜•染色法染色法          1、染标本与负染、染标本与负染       2、单染法与复染法、单染法与复染法一、镜检观察特征的种类一、镜检观察特征的种类                  1.观察染色性和特殊结构观察染色性和特殊结构         2.观察活菌动力特征观察活菌动力特征         3.镜下免疫反应镜下免疫反应         4.串珠试验串珠试验炭疽串珠试验炭疽串珠试验二、镜检样本的制备和染色方法二、镜检样本的制备和染色方法•1、制备不染色样本、制备不染色样本        压片法压片法        悬滴法悬滴法•2、制备染色样本和染色、制备染色样本和染色          1、染标本与负染、染标本与负染       2、单染法与复染法、单染法与复染法           3、特殊染色、特殊染色 革兰氏染色法：革兰氏染色法：1884年，年，Gram创建创建  1、染色过程：、染色过程：标本固定标本固定结晶紫初染结晶紫初染碘液媒染碘液媒染乙醇脱色乙醇脱色复红复染复红复染   2、结果：、结果：        紫色者为紫色者为G＋＋菌，红色者为菌，红色者为G—菌菌3、意义：、意义：        对细菌鉴别、选择抗菌药物、研究细对细菌鉴别、选择抗菌药物、研究细菌致病性等有重要意义。

菌致病性等有重要意义  4、原理：、原理：        与细菌细胞壁有关，尚未完全阐明与细菌细胞壁有关，尚未完全阐明三、镜检可初步诊断的细菌感染三、镜检可初步诊断的细菌感染•白喉、结核、麻风、白喉、结核、麻风、流脑、淋病流脑、淋病    霍乱、霍乱、炭疽、鼠疫炭疽、鼠疫霍乱弧菌霍乱弧菌淋球菌淋球菌白喉杆菌白喉杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌鼠疫杆菌鼠疫杆菌。