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抗菌剂知识问答
微生物简述(3)——细菌的世界

细菌的形态

细菌是一类具有细胞壁的单细胞原核型微生物,其大小可以用测微尺在显微镜下进行测量,一般以微米(μm)为测量单位。各种细菌大小不一,同种细菌也可以因环境影响和菌龄的不同而有差异,

细菌在液体培养基中呈单体浮游状态,按照外形可以分为球菌、杆菌和螺形菌三大类。

球菌:菌体呈圆球形或近似球形,直径在1um左右,如肺炎链球菌,金黄色葡萄球菌,溶血链球菌等。

杆菌: 不同杆菌大小、长短、粗细差异较大,形态多数呈直杆状,也有的菌体稍弯。多数呈分散存在,也有的呈链状排列,则称为链状杆菌。菌体两端大多呈钝圆形,少数两端平齐,如炭疽芽孢杆菌,或两端尖细,如梭杆菌。有的杆菌末端膨大成棒状,称为棒状杆菌。有的菌体短小,近于椭圆形,称为球杆菌。有的末端呈分叉状,称为双歧杆菌。

螺形菌:菌体弯曲。菌体长2~3um,只有一个弯曲,呈弧形或逗点状,称为弧菌,如霍乱弧菌。菌体长3~6um,有数个弯曲,称为螺菌,如鼠咬热螺菌。菌体细长弯曲呈弧形或螺旋形,称为螺杆菌,如幽门螺杆菌。


细菌的基本结构

细菌的基本结构如下图所示,由外向内依次为:细胞壁、细胞膜、细胞质和核质。某些细菌还会具有一些特殊结构,如荚膜、鞭毛等。

图片1

细胞壁:根据细菌细胞壁的构造和化学组成不同,可将其分为G+细菌(即革兰氏阳性菌)与G-细菌(即革兰氏阴性菌)。G+细菌的细胞壁较厚(20~80nm),但化学组成比较单一,只含有90%的肽聚糖和10%的磷壁酸;G-细菌的细胞壁较薄(10~15nm),却有多层构造(肽聚糖和脂多糖层等),其化学成分中除含有肽聚糖以外,还含有一定量的类脂质和蛋白质等成分。

细菌细胞壁的主要功能:

① 维持细菌外形 细菌细胞壁坚韧而富有弹性,能够维持菌体的固有形态。

② 保护细菌抵抗低渗环境 起到保护作用,承受菌体内部高达5~25个大气压的巨大渗透压而不破裂,并能在低渗条件下生存。

③ 参与菌体内外的物质交换 细胞壁上的小孔和转运蛋白与细胞膜一起完成物质交换

④ 具有免疫原性 带有抗原决定簇,决定菌体的抗原性。

⑤ 参与致病过程

细胞膜:位于细胞壁内侧,是一层半透性薄膜,主要功能有:

① 物质转运 具有微孔,可以选择透过性

② 呼吸和分泌 含有多种呼吸酶,参与细胞呼吸作用

③ 生物合成 含有多种合成酶,是细胞生物合成的重要场所。

④ 参与细菌分裂 可形成中介体,提供大量能量,帮助细胞分裂。

细胞质:细胞膜包裹的胶状物质,是细菌新陈代谢的重要场所。

核质:细菌的遗传物质,没有核膜和核仁,也称拟核,是由单一密闭环状DNA分子反复

回旋卷曲盘绕,组成松散的网状结构,是细菌变异遗传的物质基础。

荚膜:细胞壁外包绕的一层粘液性物质,一般厚度≥200nm,主要作用有:

抗吞噬:保护细菌抵抗宿主吞噬细胞的吞噬和消化作用

粘附作用:易于粘附于组织细胞或无生命物质表面,增加传染性

保护细菌:避免或减少宿主体内溶菌酶、抗体、抗菌药物的损伤作用

鞭毛:运动器官,使细菌能够自由游动,帮助细菌更好粘附于宿主组织上。


致病细菌造成的危害

并不是所有的细菌都对人类有害,但致病菌曽给人类历史带来的重大苦难。例如炭疽芽孢杆菌会引发败血症,曽致使大量人员伤亡,在二战时期曾被日军作为生化武器使用;霍乱杆菌会引发人体剧烈的呕吐、腹泻,可发生代谢性酸中毒、血循环衰竭,甚至休克或死亡,历史上死于霍乱杆菌的多达3800万人;鼠疫杆菌会引发黑死病,死亡总数近1亿人;结核分枝杆菌会引发结核病,直至20世纪初,全球每年因患结核病死亡的人数超过200万。

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