微生物细胞的结构和功能
- 格式:ppt
- 大小:4.21 MB
- 文档页数:63
简述细菌的主要特殊结构及功能细菌是一类微生物,它们具有许多特殊的结构和功能,使它们能够适应各种环境并进行生存和繁殖。
本文将简要介绍细菌的主要特殊结构及其功能。
1. 细胞壁:细菌的细胞壁是由多糖和蛋白质组成的,它是细菌细胞的外层保护结构。
细胞壁可以保持细菌的形状,并提供对外界环境的保护。
此外,细胞壁还能帮助细菌在悬浮液中保持浮力,使其能够在水中生存。
2. 纤毛和鞭毛:纤毛和鞭毛是细菌细胞表面的一种细长的纤维状结构。
它们可以帮助细菌进行运动和定位。
纤毛比较短且较多,鞭毛较长且较少。
细菌通过运动纤毛或鞭毛的方式,能够在液体中游动或沿固体表面爬行。
3. 胞质膜:细菌的胞质膜是细菌细胞内部和外部环境之间的分隔层。
它具有选择性通透性,可以控制物质的进出。
胞质膜还包含了许多酶和蛋白质,用于细菌的能量代谢和细胞内物质的合成。
4. 核糖体:细菌的核糖体是位于细胞质内的一种细胞器,它是细菌细胞进行蛋白质合成的场所。
核糖体由核糖核酸和蛋白质组成,它能够将mRNA上的遗传信息转化为具体的蛋白质序列,从而实现蛋白质的合成。
5. 质粒:细菌的质粒是一种环状DNA分子,它存在于细菌细胞质内。
质粒可以携带一些额外的基因信息,如抗生素抗性基因等。
这些基因信息可以通过质粒在细菌群体中传递,使细菌能够适应不利的环境和抗击抗生素。
6. 荚膜:一些细菌具有荚膜,它是一层由多糖组成的外层包裹物。
荚膜能够帮助细菌抵抗宿主的免疫反应,并提供对外界环境的保护。
一些细菌的荚膜还具有粘附性,能够附着在宿主细胞表面,从而引发感染。
7. 胞外鞭毛:除了细胞表面的纤毛和鞭毛,一些细菌还具有胞外鞭毛。
胞外鞭毛比纤毛和鞭毛更长,它们可以通过穿透宿主细胞或分泌毒素来引起疾病。
细菌的这些特殊结构赋予了它们多种功能。
细胞壁可以保护细菌免受外界环境的伤害,纤毛和鞭毛可以帮助细菌进行运动和定位,胞质膜可以控制物质的进出,核糖体是蛋白质合成的场所,质粒可以传递额外的基因信息,荚膜可以保护细菌免受宿主的免疫攻击,胞外鞭毛可以引发感染。
第三章: 微生物细胞的结构和功能1.概述原核微生物分为: 细菌和古生菌. 真核微生物分为:真菌,原生动物,微藻类三域系统:细菌,古生菌,真核生物.原核微生物和真核微生物的主要区别:1.基因组由无核膜包裹的双链环状DNA组成。
2.缺乏由单位膜分割,包围的细胞器。
3.核糖体为70S型。
2.原核微生物原核微生物的构造可分为一般构造(一般都具有的)和特殊构造(部分种类或特定环境下才形成的)。
A.原核微生物的细胞壁细胞壁是位于细胞最外层厚实,坚韧的外被,主要由肽聚糖构成,有固定细胞外型和保护细胞等多种生理功能。
通过染色,质壁分离,电子显微镜观察超薄切片,光学显微镜观察原生质体等方法可证实细胞壁的存在。
细胞壁的主要功能有:1。
固定细胞外型和提高机械强度,使其免受渗透压等外力的损伤。
2。
为细胞的生长,分裂和鞭毛运动所必需。
3。
阻拦酶蛋白和抗生素等大分子进入细胞,保护免受溶菌酶,消化酶和青霉素等有害物质的损伤。
4。
赋予细胞具有特定的抗原性,致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。
革兰氏染色的基本原理:革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌主要由于其细胞壁化学成分不同而引起的脱色能力不同。
革兰氏阳性菌细胞壁较厚,肽聚糖网层次多交联致密,染色后进行脱色处理,因失水反而使网孔缩小,再加上其不含脂类,故乙醇处理不会溶出缝隙,能把结晶紫和碘复合物留在壁能成紫色。
革兰氏阴性菌细胞壁薄,脂含量高,肽聚糖层薄交联差,遇脱色剂后外膜溶解,结晶紫碘复合物溶出,格兰氏阳性菌的细胞壁: (金黄色葡萄球菌)特点: 厚度大,化学组成简单,90%肽聚糖和10%磷壁酸成分与作用:1.肽聚糖: 是真细菌特有成分,典型的肽聚糖层厚约20~80nm,由25~40层左右的网格状分子交织成的网套覆盖在整个细胞上。
肽聚糖分子是由肽和聚糖2部分组成,其中的肽有四肽尾和肽桥2种,聚糖则由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸相互间隔连接而成(β-1,4-糖苷键)。
作用:构成骨架,起支持和保护作用。
第三章:微生物细胞的结构与功能-原核生物一.是非判断:1.真细菌包括普通细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等。
2.杆状细菌的细胞直径比较稳定,与排列方式和长度一起可作为分类鉴定的依据。
3.受到菌龄的影响,幼龄细菌一般比成熟的或老龄的细菌小。
4.在原核细胞的周质空间中,存在着多种周质蛋白,被誉为“酶口袋”。
5.溶菌酶可用于细菌、酵母和霉菌的原生质体的制备。
6.微生物细胞内的储存物中,异染粒是β-羟基丁酸聚合物。
7.原核生物与真核生物细胞膜组分的主要差别是前者无甾醇。
8.根瘤菌的类菌体不仅具有固氮能力,还具有繁殖功能。
9.古生菌的细胞壁均为假肽聚糖构成。
10.细菌细胞膜不含甾醇类物质,而真菌细胞膜含有甾醇类物质。
11.只有分枝杆菌才具有抗酸染色的特性。
12.肽聚糖的基本组成单位包括双糖单位、四肽尾和五肽桥。
13.间体为细胞质膜内褶而形成的囊状构造,其中充满着层状或管状的泡囊,多见于革兰氏阳性细菌。
14.原核生物的细胞质含水约80%,处于一种流动状态。
15.原核生物细胞中气泡的膜也是磷脂双份子层结构,可耐受一定的压力。
16.产芽孢的细菌多为杆菌,也有一些球菌。
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。
17.革兰氏阴性细菌细胞壁中的脂多糖是细菌外毒素的物质基础。
18.细菌的内毒素就是指革兰氏阴性细菌细胞壁中的脂多糖中的类脂A。
19.磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁中特有的酸性多糖。
20.抗酸细菌是一类细胞壁中含有大量分枝菌酸等蜡质的特殊革兰氏阳性菌。
21.古生菌的细胞膜中存在着独特的单分子层膜和单双分子层混合的膜结构。
22.由于革兰氏阴性菌细胞外有外膜层的保护,因此对青霉素和溶菌酶不敏感。
23.芽孢在普通条件下可保存几年或几十年的生命力,因此是抗逆性最强的休眠体。
24.羧酶体是自养微生物细胞质内常见的内含物。
25.抗酸性细胞本身不易被革兰氏染色,碱性酒精脱去细胞壁中的“蜡质”组分后,细胞会变成非抗酸性,革兰氏染色阴性。
微生物的结构和功能微生物是一类极其微小的单细胞或多细胞生物,常见于各种环境中,包括水体、土壤、食品以及动植物体内等。
微生物的种类繁多,包括细菌、病毒、真菌、藻类等,阅读此文,我们将对微生物的结构和功能有一个全面的了解。
微生物的结构微生物的结构即将微生物各组成部分进行分解和描述。
微生物可以分为细菌、病毒、真菌、藻类等不同的类别,每种微生物的结构也各不相同。
1. 细菌的结构细菌是单细胞的微生物,一般由细胞壁、细胞膜、胞质、核糖体等组成。
其中细菌细胞壁是细菌独有的组成部分,分为革兰氏阳性和革兰氏阴性两种类型,其主要成分是多糖和肽类物质。
细菌细胞膜负责细胞内外环境的物质交换,是细胞内积累物质的主要区域,其内部含有许多蛋白质和脂质。
细菌胞质则是细菌的细胞内部主要功能区,也是细菌内部的主要代谢处所,其中含有许多基因和酶类物质。
2. 病毒的结构病毒不是真正的细胞,没有细胞结构和基因组,它是由蛋白质和核酸组成的粒子。
病毒的结构分为四部分,分别是外壳、内壳、膜和核酸。
外壳是由蛋白质构成,负责保护病毒内核酸免受物理和化学攻击,同时也是病毒对宿主细胞的侵染方式的重要组成部分。
内壳是维持病毒核酸完整的重要结构,一般由蛋白质组成,同时内壳的构成也很复杂,其公认的大约由五至八种不同蛋白质构成。
病毒膜负责将病毒存储在病原体之间并启动病毒的侵染过程。
核酸则是病毒传输的基本遗传物质,通常由单链或双链核酸组成。
3. 真菌的结构真菌由细胞膜、细胞壁、核酸和原生质体组成。
真菌的细胞膜的含脂质量高于其他微生物,其中含有能够与胞外环境相互作用的物质。
在真菌细胞壁中,其主要构成物质为葡聚糖,其含量达到菌体干重的一半以上。
真菌的核酸是其生存的基本机器,可以负责各种基因转录和翻译。
真菌中的原生质体则主要承担代谢活动,其中含有不同的细胞器和酶,包括线粒体、内质网、核糖体、溶酶体等等。
4. 藻类的结构藻类是一类植物,分为单细胞和多细胞生物。
藻类的结构主要由细胞壁、细胞膜和细胞核组成。
微生物细胞壁结构及其生物学功能分析微生物,是指尺寸较小、单细胞或多细胞,能够在自然环境中独立生存和繁殖的微生物体,主要包括细菌、真菌、病毒、原生动物、藻类等。
众所周知,微生物是自然界中不可或缺的生物类群之一,其功能广泛,包括维持自然界的生态平衡、参与土壤、水体和大气的营养转化,以及对人类的医疗、生物技术等方面的贡献都不可忽视。
而微生物体内的细胞壁结构,则是掌握微生物特点的重要内容之一。
一、微生物细胞壁的作用细胞壁是细胞的主要保护屏障,细菌、真菌、藻类等微生物所具有的细胞壁结构,对于其功能起到举足轻重的影响。
1. 保护细胞:微生物外部环境易受到干扰和变化的影响,细胞壁对微生物保护作用非常重要。
例如在细胞壁结构不完好或缺少时,微生物对抗环境因素就会受到大大的限制,包括大量死亡和繁殖受阻,因此细胞壁对于微生物的保护非常重要;2. 维持细胞型态:细胞壁具有机械稳定性,能够保持和固定微生物的细胞形态和细胞大小,从而对细胞的生物学特性产生影响,如细胞传递信号、合成代谢物等,使细胞有很好的功能表现;3. 参与代谢:微生物细胞壁是很重要的能量贮备处所,含有的可溶性糖、氨基酸等物质,是细胞代谢中的重要物质来源,也能够在细胞外分泌,环境有调节作用;4. 呈现抗原:细菌表面具有一系列的抗原决定簇,其有利于细菌从宿主中逃脱,减小免疫攻击等,保障其合法存在。
二、不同微生物体细胞壁形态及结构差异1. 细菌细胞壁细菌是微生物体中细胞壁最为简单的一类,其细胞壁结构主要由多糖、蛋白质(特别是附着的或可变异的表面抗原)以及一些小分子物质构成。
细菌细胞壁可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,两者的结构和组成成分均有差异。
革兰氏阳性菌:细胞壁外表面有较厚的多糖层,其内层则由厚的一层肽聚糖组成,聚糖的交错成分是乙酰葡萄糖醛酸多聚糖,呈现搅拌性质。
革兰氏阴性菌:细胞壁为较厚的两层结构,主要由外层的唾液酸、多糖和脂多糖组成,内层的肽聚糖和交错层主要是残基(L-乳糖、L-脯氨酸)。
第3章微生物细胞的结构与功能重点、难点剖析1.G+和G-细菌肽聚糖单体的比较(表3—1)。
肽聚糖单体是组成细菌细胞壁中特有成份——肽聚糖网套的基础,G+和G-菌肽聚糖单体的构造大体相同,仅在四肽尾的第三个氨基酸残基和肽桥的有无上有明显不同。
项目G+ G-聚糖链—(G+M)n——(G+M)n—肽链四肽尾L-AlaD-GluL-lysD-AlaL-AlaD-Glum-DAPD-Ala肽桥—(Gly)5—无注:G:N—乙酰葡糖胺,M:N-乙酰胞壁酸,m-DAP:内消旋二氨基庚二酸2.G-细菌细胞壁的脂多糖构造。
脂多糖(LPS)是位于革兰氏阳性细菌细胞壁最外层的一种较厚的类脂多糖类物质,由类脂A、核心多糖和O—特异侧链3部份组成。
其中的类脂A 是革兰氏阴性细菌致病物质内毒素的物质基础。
脂多糖的分子构造可见图3—1和表解。
类脂A:2个N-乙酰葡糖胺和5个不同的长链饱和脂肪酸内核心区:3个2—酮—3—脱氧辛糖酸(KDO)LPS 核心多糖3个L-甘油-D—甘露庚糖(Hep)外核心区:5个己糖(Hex),包括葡糖胺、半乳糖、葡萄糖O -特异侧链;多个4Hex 单位,内含葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、甘露糖,和阿比可糖(Abq)、大肠杆菌糖(colitose)、副伤寒菌糖(paratose)或泰威糖(Lyvelose)等。
3.缺壁细菌。
细胞壁是维持细菌正常形态和爱惜它们免遭不利环境条件损伤的大体构造但在自然和人为培育条件下,也可因自然进化、自发突变或人为去除等方式而形成缺壁细菌。
现将4类缺壁细菌的要紧特点列在表3—2中。
·待细胞壁再生后恢复其繁衍能力4.细菌的内含物。
位于细菌细胞质内,呈颗粒状或泡囊状的构造称内含物。
4种要紧内含物的特点可见表3—305.细菌芽孢的构造和功能。
芽孢是某些细菌在其生活史后期的细胞内形成的一个抗逆性极强的休眠体。
圆形或椭圆形,厚壁,含水量低,对热、辐射和化学药物有很强的抗性。
因每一营养细胞仅形成一个芽孢,故芽孢无繁衍功能。