脂多糖结构模式图第31页,共80页,星期日,2025年,2月5日革兰阴性菌细胞壁特殊组分——外膜
第32页,共80页,星期日,2025年,2月5日革兰阴性菌细胞壁结构第33页,共80页,星期日,2025年,2月5日第34页,共80页,星期日,2025年,2月5日维持细菌体固有的形态保护细菌抵抗低渗环境参与菌体内外的物质交换菌体表面带有多种抗原分子细胞壁的功能第35页,共80页,星期日,2025年,2月5日G+菌与G-菌细胞壁结构比较:细胞壁G+菌G-菌强度厚度肽聚糖层数肽聚糖含量糖类含量脂类含量磷壁酸外膜较坚韧20-80nm可多达50层占细胞壁干重50-80%约45%1%-4%+-较疏松10-15nm1-2层占细胞壁干重5-20%15%-20%11%-22%-+第36页,共80页,星期日,2025年,2月5日细菌细胞膜的结构与真核细胞膜基本相同,由磷脂和多种蛋白质组成,但不含胆固醇细菌细胞膜的功能与真核细胞膜功能类似,主要有物质转运、生物合成、分泌和呼吸等作用。真核生物没有此类蛋白细胞膜(cellmembrane)第37页,共80页,星期日,2025年,2月5日细胞膜主要由脂质,多糖以及蛋白质构成。这些结构的特殊理化性质,可帮助细菌选择性地允许物质通过。比如细胞膜上的某些特殊的蛋白,像跨海隧道一样,是某些关键物质进出细菌的高速公路;又比如某些细胞膜上的微孔,像城墙上的射击孔一般,细菌通过它将合成的水解酶分泌出去,把一些不能轻易吸收的有机大分子,分解为便于吸收的小分子。除了作为内外环境的屏障和通道,细胞膜还是细菌合成多种物质的场所。在这个忙碌的装配车间,前面提到的各种细胞壁的化学成分,比如肽聚糖、磷壁酸、脂多糖等等,有条不紊地合成着。那些通过氧化合成来提供能量的细菌,在细胞膜上镶嵌着一系列的酶。这些酶按部就班将营养物质一点点地和氧结合。在这个氧化过程中释放来的化学能,会被细菌进一步转化为自己最常用的能量形式。这些能源,像能量块一样,源源不断的提供给细菌的其他部门,供其完成各种各样的生命行为。这种氧化呼吸酶系的特殊能力,科学家称之为细胞的呼吸作用第38页,共80页,星期日,2025年,2月5日核糖体(ribosome):细菌合成蛋白质的场所。质粒(plasmid):染色体外的遗传物质。异染颗粒(metachromaticgranule)。细菌细胞质中含有多种颗粒,大多为贮藏的营养物质。其中有一种主要成分是RNA和多偏磷酸盐的颗粒,嗜碱性强,用亚甲蓝染色时着色较深呈紫色,称为异染颗粒。细胞质(cytoplasm)第39页,共80页,星期日,2025年,2月5日第40页,共80页,星期日,2025年,2月5日第41页,共80页,星期日,2025年,2月5日第42页,共80页,星期日,2025年,2月5日尽管细胞壁和细胞膜似乎缺乏鲜活的气息,在它们深处,其实是一个繁忙而有序、欣欣向荣的世界。在奇妙的细胞膜内侧,是充满胶状物质的空间——细胞浆,这里是细菌进行生命活动的最主要场所。这个乱七八糟的地方,杂乱堆放着细菌之城的全部:水、无机盐、有机盐、核酸、蛋白质和脂类,有时还有一点糖。这既是细菌最重要的工业中心,参与细菌体内物质的合成和分解,同时又是生命活动的原料仓库,还是大部分劳动产品的展览厅。从结构上来说,支撑这个空间的是横七竖八的细胞骨架蛋白。这些蛋白棍儿从这边的细胞膜延伸到那边,纵横交错,维持着细菌的外部形态。很难想象一座完工的城市里还遍布着脚手架,但是,细菌看来丝毫不在乎。第43页,共80页,星期日,2025年,2月5日第44页,共80页,星期日,2025年,2月5日核质(nuclearmaterial)核质由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成松散网状结构核质决定细菌各种遗传性状细菌的遗传物质称为核质或拟核第45页,共80页,星期日,2025年,2月5日尽管核质是最为主要的遗传物质,是细菌全部功能形态的总库,是它们几十亿年历史的浓缩,这条反复回旋盘绕着的双股环状DNA分子,在胞浆中自由沉浮,没有隔绝,也没有禁锢,和繁忙的核糖体、各种营养颗粒、以及时刻等待流氓时刻来临的质粒打成一片。核质携带着细菌每一个角落的设计构想,调节细菌每一个时刻的生理状况,它管理着细菌的全部生命活动,而细菌中的每一个分子都紧密围绕在它的周围。第46页,共80页,星期日,2025年,2月5日特殊结构(一)荚膜(capsule)荚膜:某些细菌在其细胞壁外包绕一层粘液性物质,当其厚度