细菌细胞壁的主要成分是

细菌细胞壁的主要成分是,第1张

细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。

细胞壁的机械强度有赖于肽聚糖的存在。合成肽聚糖是原核生物特有的能力。肽聚糖是由n-乙酰葡萄糖胺和n-乙酰胞酸两种氨基糖经β-14糖苷键连接间隔排列形成的多糖支架。在n-乙酰胞壁酸分子上连接四肽侧链,肽链之间再由肽桥或肽链联系起来,组成一个机械性很强的网状结构。各种细菌细胞壁的肽聚糖支架均相同,在四肽侧链的组成及其连接方式随菌种而异。

扩展资料:

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。此外,两者的表面结构也有显著不同。

一、细菌的基本形态  

1、球菌

外形呈球形或近似球形,根据细菌分裂的平面和菌体之间排列的方式可分为双球菌、链球菌和葡萄球菌等。

2、杆菌  

外形呈杆状,各种杆菌大小、长短与粗细差异较大。大杆菌长约4~10μm,中等杆菌长约2~3μm,小杆菌长约0.6~1.5μm。有的菌体较短,称球杆菌。

3、螺形菌  

根据菌体的弯曲分为两类,①弧菌:菌体只有一个弯曲,呈弧形或逗点状,如霍乱弧菌;②螺菌:菌体有数个弯曲,也有的菌体弯曲呈螺旋状,称为螺杆菌。

二、细菌的结构

1、细菌的基本结构  细菌都具有的结构称为细菌的基本结构。由外向内依次为细胞壁、细胞膜、细胞质及核质。

(1)细胞壁:位于菌体的最外层,是一种膜状结构,坚韧有弹性,厚度随菌种而异,平均为12~30nm。

(2)细胞膜:又称胞质膜,位于细胞壁的内侧,紧密包绕在细胞质的外面,是一层半透性薄膜,柔软致密有弹性。主要化学成分为脂类、蛋白质及少量多糖。

(3)细胞质:又称细胞浆。为细胞膜内的胶状物质,基本成分为水、无机盐、核酸、蛋白和脂类。细胞质是细菌新陈代谢的主要场所。

(4)核质:细菌的核质是由一条双股环状的DNA分子组成,无核膜、核仁,与细胞质界限不明显,DNA分子反复回旋盘绕成超螺旋结构,控制细菌的各种遗传性状,亦称为细菌染色体。

2、细菌的特殊结构 

特殊结构是指某些细菌具有的结构,包括荚膜、鞭毛、菌毛和芽胞。

(1)荚膜:包绕在细菌细胞壁外的一层较厚的黏性物质,称荚膜。

(2)鞭毛:在许多细菌的菌体上附有细长而弯曲的丝状物称为鞭毛,它是细菌的运动器官。根据鞭毛的数目及位置可将鞭毛菌分为四类:即周毛菌、丛毛菌、双毛菌、单毛菌。

鞭毛的主要化学成分是一种弹性纤维蛋白(鞭毛蛋白)。鞭毛具有特殊的抗原性。也可根据鞭毛的数目、部位及抗原性对细菌鉴定和分类。

(3)菌毛:许多细菌表面有比鞭毛更纤细,更短而直的丝状物称为菌毛,其主要成分是蛋白质(菌毛蛋白),且具有抗原性。按其功能可分为普通菌毛和性菌毛。普通菌毛是细菌的黏附结构,与细菌的致病性有关。性菌毛参与F质粒的接合传递。

(4)芽胞:某些细菌在一定的环境条件下,胞质脱水浓缩,在菌体内部形成一个圆形小体称为芽胞。

扩展资料

细菌对环境,人类和动物既有用处又有危害。一些细菌成为病原体,导致了破伤风、伤寒、肺炎、梅毒、霍乱和肺结核。在植物中,细菌导致叶斑病、火疫病和萎蔫。感染方式包括接触、空气传播、食物、水和带菌微生物。病原体可以用抗菌素处理,抗菌素分为杀菌型和抑菌型。

细菌通常与酵母菌及其他种类的真菌一起用于酦酵食物,例如在醋的传统制造过程中,就是利用空气中的醋酸菌(Acetobacter)使酒转变成醋。

其他利用细菌制造的食品还有奶酪、泡菜、酱油、醋、酒、优格等。细菌也能够分泌多种抗生素,例如链霉素即是由链霉菌(Steptomyces)所分泌的。

细菌能降解多种有机化合物的能力也常被用来清除污染,称做生物复育(bioremediation)。举例来说,科学家利用嗜甲烷菌(methanotroph)来分解美国佐治亚州的三氯乙烯和四氯乙烯污染。

细菌也对人类活动有很大的影响。例如奶酪及优格的制作、部分抗生素的制造、废水的处理等,都与细菌有关。在生物科技领域中,细菌也有着广泛的运用。

-细菌

严格来说,细菌不是由蛋白质和组成的,蛋白质不是它的组成部分。

细菌结构分为表面结构、附件与内部结构。有些细菌在一定条件下能形成芽孢;芽孢形成后菌体逐渐消失。细菌的L型是细菌通过变异而产生的细胞壁缺陷型,也有致病作用。

  表面结构 有细胞壁和表面粘着物。

  ①细胞壁。革兰氏阳性菌的细胞膜外面有厚厚的一层由肽聚糖组成的细胞壁。革兰氏阴性菌的肽聚糖层极薄,而且在这层外还有个外膜,其构造和里面的细胞膜相似,都是由脂双分层组成。这个双分子层的外层中有脂多糖分子,即内毒素。它具有极强的抗原性,是引发细菌性休克的主要发病因子。

  ②荚膜或粘液层。许多细胞在细胞壁外还有荚膜和粘液层,其化学组成主要是多糖或多肽,作用是保护细胞壁免受溶菌酶、补体等的损伤,也能对抗白细胞的吞噬和消化。因此,有荚膜或粘液层的细菌致病力和侵袭力强。

  附件 细菌表面可有鞭毛或菌毛。鞭毛细长呈螺旋状,与细菌的运动有关,一般染色下因太细见不到,必须用特殊染色;有无鞭毛也是鉴别细菌的一种方法。菌毛可在电子显微镜下见到,主要见于肠道的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌,分普通菌毛和性菌毛,二者可以同时或单独存在。普通菌毛主要起吸附作用,可吸附于红细胞、消化道、呼吸道或泌尿道的上皮细胞上,性菌毛比普通菌毛粗而长,中空呈管状,末端有一基点。有性菌毛者为雄性菌,通过性菌毛末端的基点粘附在雌菌上,结合后,雄菌质粒的双股DNA中的一股经性菌毛进入雄菌体内,或雌雄两菌结合后直接发生基因的转移,以此传递遗传信息、耐药性和致病性。性菌毛还有吸附噬菌体的作用。

  内部结构 用溶菌酶可以将革兰氏染色阳性细菌外面的糖肽除去,剩下部分称为原生质体,在高渗溶液中仍能存活,这部分细菌的内部结构包括细胞膜、中间体、核质和其他。

  ①细胞膜。由两层脂质构成的薄膜,含蛋白质约60~70%、脂质20~30%及少量糖类,细菌裂解后所剩细胞膜重量占整个细胞的30%,量如此高是因为有很多结构与之相连,如DNA、核糖体、信使核糖核酸以及许多酶的复合体,如青霉素结合蛋白(PBP)。PBP是一类酶,主要是在糖肽的合成中起作用,一旦被β-内酰胺类抗生素结合则会影响糖肽的合成。细胞膜的功能有:营养物质选择性渗透与转运;细菌的电子转运与氧化磷酸化;酶通过胞膜分泌到菌体外表;部分细菌的生物合成在胞膜中进行。

  ②中间体。细胞膜内陷折迭形成的泡状或管状结构,具有线粒体样功能,多见于革兰氏阳性菌。

  ③核质。细胞蕴藏遗传信息的场所,控制细胞代谢、生长与繁殖。细菌属原核细胞,无有形的核,其DNA散在胞浆中,部分DNA在染色体外以质粒的形式存在,这些质粒上的 DNA像染色体一样也能复制,各携带不同的遗传信息,如耐药因子等,但并非所有质粒都能自身复制或结合到染色体上,又由染色体脱离下来,故有人认为质粒可以分为可转移和不可转移两种。亦可丢失或药物除掉(如吖啶橙)。

  ④核糖体。蛋白质合成的场所,其稳定性与镁离子浓度有关。

  ⑤胞质颗粒。生长旺盛的细胞质均匀,衰老的细菌可见颗粒,一般颗粒为细菌贮存的食物,如多糖、脂类、多磷酸复合物等。另一种颗粒为异染颗粒,用美蓝等染色时着色较深呈紫色,与菌体不同,故称异染,这种颗粒多见于白喉杆菌、鼠疫和分枝杆菌等。

革兰阳性细菌的细胞壁较厚,约1550nm,个别细菌(乳酸杆菌)可达80nm。主要成分为肽聚糖,磷壁酸。肽聚糖约1550层,占细胞壁干重的50%80%。磷壁酸在细胞壁的最外层,占细胞壁干重的20%40%。根据磷壁酸在细胞壁上的结合部位可分为壁磷壁酸和膜磷壁酸。

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