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微生物细胞的结构和功能



录入时间:2010-8-3 15:05:36 来源:微生物学——沈萍主编

特殊细胞壁的细菌:某些分枝杆菌和诺卡氏菌的细胞壁主要由一类被称为霉菌酸(Mycolic acid)的枝链羟基脂质组成,后者被认为与这些细菌感染能力有关。
 
由磷脂分子形成的双分子膜中加入甾醇类物质可以提高膜的稳定性:真核生物细胞膜中一般含有胆固醇等甾醇,含量为 5%­25%。
 
原核生物与真核生物的最大区别就是其细胞膜中一般不含胆固醇,  而是含有 hopanoid(藿烷类化合物 ) 。
硫粒:很多化能自养菌在进行产能代谢或生物合成时,常涉及对还原性的硫化物如H2S,硫代硫酸盐等的氧化。
在环境中还原性硫素丰富时,常在细胞内以折光性很强的硫粒的形式积累硫元素。当环境中环境中还原性硫缺乏时,可被细菌重新利用。
 
微生物储藏物的特点及生理功能: 
1) 不同微生物其储藏性内含物不同。例如厌气性梭状芽孢杆菌只含 PHB,大肠杆菌只储藏糖原,但有些光合细菌二者兼有。 
2) 微生物合理利用营养物质的一种调节方式。当环境中缺乏能源而碳源丰富时,细胞内就储藏较多的碳源类内含物,甚至达到细胞干重的 50%,如果把这样的细胞移入有氮的培养基时,这些储藏物将被作为碳源和能源而用于合成反应。 
3) 储藏物以多聚体的形式存在,有利于维持细胞内环境的平衡,避免不适合的 pH,渗透压等的危害。例如羟基丁酸分子呈酸性,而当其聚合成聚­β­羟丁酸(  PHB)就成为中性脂肪酸了,这样便能维持细胞内中性环境,避免菌体内酸性增高。 
4) 储藏物在细菌细胞中大量积累,是重要的自然资源。
气泡的膜只含蛋白质而无磷脂。二种蛋白质相互交连,形成一个坚硬的结构,可耐受一定的压力。膜的外表面亲水,而内侧绝对疏水,故气泡只能透气而不能透过水和溶质。
 
细菌芽孢的特点:
整个生物界中抗逆性最强的生命体,  是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。
芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞;产芽孢细菌的保
藏多用其芽孢。
芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。
芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察。 (相差显微镜直接观察;芽孢染色)
 
细菌糖被的特点
(1)主要成分是多糖、多肽或蛋白质,尤以多糖居多。经特殊的荚膜染色,特别是负染色(又称背景染色)后可在光学显微镜清楚地观察到它的存在。
(2)产生糖被是微生物的一种遗传特性,其菌落特征及血清学反应是是细菌分类鉴定的指标之一。
(3)荚膜等并非细胞生活的必要结构,但它对细菌在环境中的生存有利。
(4)细菌糖被与人类的科学研究和生产实践有密切的关系。
 
细菌的趋避运动:鞭毛的功能是运动,这是原核生物实现其趋性(taxis)即趋向性的最有效方式。
化学趋避运动或趋化作用(chemotaxis) :细菌对某化学物质敏感,通过运动聚集于该物质的高浓度区域或低浓度区域。
光趋避运动或趋光性(phototaxis) :有的细菌能区别不同波长的光而集中在一定波长光区内。
趋磁运动或趋磁性(magnetotaxis) ,趋磁细菌根据磁场方向进行分布。
 
放线菌的形态与结构 
t 单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成; 
t 菌丝直径与杆菌类似,约 1mm;t细胞壁组成与细菌类似,革兰氏染色阳性(少数阴性) ; 
t 细胞的结构与细菌基本相同,
 
按形态和功能可分为营养菌丝、气生菌丝和孢子丝三种。 
1、养菌丝:匍匐生长于培养基内,吸收营养,也称基内菌丝。 
2、气生菌丝:营养菌丝发育到一定阶段,伸向空间形成气生菌丝, 
3、孢子丝:气生菌丝发育到一定阶段,其上可分化出形成孢子的菌丝,即孢子丝,又称产孢丝或繁殖菌丝。  其形状和排列方式因种而异,  常被作为对放线菌进行分类的依据。
 

 

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