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細菌的形態與結構

一、 細菌的大小與形態：細菌一般以微米(μm)為單位;按期外形區分主要有球菌、桿菌和螺形菌三大類。

二、 細菌的基本結構：細胞壁、細胞膜、細胞質、核質。

1. 細胞壁：

用革蘭染色法可以分為兩大類，即革蘭陽性(G+染成紫色)菌和革蘭陰性(G-染成紅色)菌。兩類細菌細胞壁的共有組分是肽聚糖，但分別擁有各自的特殊組分。

(1)肽聚糖：是細菌細胞壁的共同組分，為原核細胞所特有，又稱為粘肽或胞壁質。G+菌的肽聚糖由聚糖骨架、四肽側鏈和五肽交聯橋三部分組成，G-菌的肽聚糖僅由聚糖骨架和四肽側鏈兩部分組成。

聚糖骨架：由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸交替間隔排列，經β-1,4糖苷鍵(溶菌酶作用點)聯結而成。

五肽交聯橋：青霉素的作用點，所以革蘭陽性菌對青霉素敏感。

(2)革蘭陽性菌細胞壁特殊組分

G+細菌的細胞壁較厚，肽聚糖(G+主要成分)和磷壁酸(特有成分)還有少數是磷壁醛酸。磷壁酸具有抗原性及黏附素活性，具有黏附作用，與細胞的致病性有關。

(3)革蘭陰性菌細胞壁特殊組分

G-細菌細胞壁較薄，除了肽聚糖以外，還有外膜(G-主要成分)，外膜由脂蛋白、脂質雙層和脂多糖三部分組成。由脂質雙層向細胞外伸出的是脂多糖(LPS)。LPS由脂質A、核心多糖和特異多糖三部分組成，即G-菌的內毒素。

l 脂質A：

i. 不同種屬細菌的脂質A骨架基本一致

ii. 脂質A是內毒素的毒性和生物學活性的主要組分，無種屬特異性。

iii. 耐熱，毒性反應為發熱

l 核心多糖：有屬特異性，同一屬細菌的核心多糖相同

l 特異多糖：是G-的菌體抗原(O抗原)，具有種特異性。

(4)細菌細胞壁缺陷型(L-型)

特點：

①　高度多形性，大多為G-菌;

②　高滲低瓊脂含血清的培養基中生長;

③　生長繁殖較原菌緩慢;

④　油煎蛋樣菌落(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　臨床檢驗時需注意考慮是否是細菌L型感染

⑦　去除誘發因素后，有些L型可以回復為原菌

2. 細胞質：

(1) 核糖體：是細菌合成蛋白質的場所。

(2) 質粒：染色體外的遺傳物質，由閉合的環狀雙股DNA組成。

l 質粒的特點：

i. 帶有遺傳信息，控制細菌某些特定的遺傳性狀;

ii. 能自行復制;

iii. 可丟失，非細菌生命活動所必需;

iv. 能通過接合或傳導作用等傳遞給其他細菌;

【F質粒：制造性菌毛; R質粒：決定細菌耐藥性形成; Vi質粒：參與細菌毒力; Col質粒：大腸菌素】

三、細菌的特殊結構：莢膜，鞭毛，菌毛，芽孢。

1. 莢膜：

(1) 包繞在細胞壁外的一層黏液性物質。厚度≥0.2μm時，稱為莢膜或大莢膜，厚度<0.2μm者稱為微莢膜。

(2) 功能:

i. 抗吞噬作用：抵抗吞噬細胞的吞噬和消化

ii. 抗有害病毒的損傷作用：抵抗體液因子的殺菌作用

iii. 必要時提供細菌代謝時所需的水分

iv. 黏附作用：莢膜多糖可使細菌彼此黏連，也可黏附于組織細胞或無生命物體表面，參與生物被膜的形成。變異鏈球菌依靠莢膜將其固定在牙齒表面，利用口腔中的蔗糖產生大量的乳酸，積聚在附著部位形成生物被膜，導致牙齒琺瑯質的破壞，發生齲齒。

v. 有抗原性，也可用于細菌的鑒定與分析。

2. 鞭毛：

(1) 定義：某些細菌表面附著的細長并呈波狀彎曲的絲狀物。鞭毛長5～20μm，直徑12 ～ 30nm

(2) 功能：

i. 細菌的運動器官;

ii. 有些細菌的鞭毛與致病性有關;

iii. 具有抗原性(H抗原)：各菌種的鞭毛蛋白結構不同，具有高度的抗原性，稱為鞭毛(H)抗原;

iv. 根據鞭毛菌的動力和鞭毛的抗原性，可用以鑒定細菌和進行細菌分類 。

3. 菌毛：

(1) 定義：許多革蘭陰性菌和少數革蘭陽性菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物。與細菌的運動無關。必須用電子顯微鏡觀察。

4. 芽孢：

(1)定義：某些細菌在一定的環境條件下，在菌體內部形成一個圓形或卵圓形小體，是細菌的休眠形式。 產生芽胞的細菌都是G+菌 。

(2)形成：芽胞基因(遺傳因素)體外(環境因素：在動物體外對細菌不良的環境條件下形成)

(3)發芽：環境適宜時，一個細菌只形成一個芽孢，一個芽孢發芽也生成一個菌體，所以芽孢不是細菌的繁殖方式，只是細菌為了生存的休眠形式，稱為休眠體。未形成芽孢而具有繁殖能力的菌體稱為繁殖體。

(4)功能和醫學意義：

i. 抵抗力強，可以幫助細菌渡過不良環境。

原因：●含水量少，蛋白質不易受熱變性

●多層致密厚膜結構，理化因素不易透入

●芽孢的核心和皮質中含有吡啶二羧酸，與鈣生成的鹽能提高芽孢中各種酶的熱穩定性。

ii. 進行消毒滅菌時，以芽胞是否被殺死作為判斷滅菌效果的指標。殺滅芽孢最可靠的方法是壓力蒸汽滅菌法。

iii. 鑒別細菌。

iv. 細胞芽孢是某些外源性感染的重要來源：細菌的芽孢并不直接引起疾病，僅當芽孢發芽成為繁殖體后，才能迅速大量繁殖而致病。

一、 革蘭染色的意義：

(1) 將細菌區分為革蘭陽性、革蘭陰性兩大類，有助于細菌的鑒別診斷。

(2) 選擇藥物: 革蘭陽性菌與革蘭陰性菌對各種抗生素的敏感性不同。

(3) 研究細菌的致病性：一般革蘭陽性菌外毒素致病，革蘭陰性菌內(外)毒素致病。

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