三微生物细胞的结构与功能

第三章微生物细胞的结构与功能第一节原核微生物一大类细胞微小、细胞核无核膜包裹的原始单细胞生物。

与真核微生物的区别：基因组由无核膜包裹的双链环状DNA组成；缺乏由单位膜分割包围的细胞器；核糖体为70S。

原核微生物分为：细菌域：细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体。

共同点：细胞壁含肽聚糖；细胞膜含有由酯键连接的脂质，DNA一般无内含子。

古生菌域。

一、细胞壁位于细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要由肽聚糖构成。

主要功能：固定细胞外形和提高机械强度，免受外力损伤；为细胞的生长、分裂、鞭毛运动所需；阻拦酶蛋白和某些抗生素等大分子物质进入细胞，保护细胞免受溶菌酶、消化酶和青霉素等有害物质的损伤；赋予细胞特定抗原性、致病性、对抗生素和噬菌体的敏感性。

1、革兰氏阳性菌的细胞壁厚度大、化学组分简单。

90%肽聚糖、10%磷壁酸。

（1）肽聚糖（粘肽、胞壁质、粘质复合物）由肽和聚糖两部分组成，肽有四肽尾和肽桥，聚糖由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸相互间隔连接而成，呈长链骨架状。

1)双糖单位由N-乙酰葡糖胺通过β-1,4-糖苷键与N-乙酰胞壁酸相连。

β-1,4-糖苷键容易被溶菌酶水解。

2)四肽尾或四肽侧链由4个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成。

L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala3)肽桥或肽间桥肽聚糖的多样性主要变化发生在肽桥上。

（2）磷壁酸酸性多糖，主要成分甘油磷酸或核糖醇磷酸。

分类：壁磷壁酸，与肽聚糖分子间进行共价结合。

膜磷壁酸，由甘油磷酸链分子与细胞膜上的磷脂进行共价结合。

主要生理功能：其磷酸分子较多负电荷可提高周围Mg2+浓度，可保证一些需要Mg2+的合成酶提高活性；储藏磷元素；增强某些致病菌对宿主细胞的粘连、避免被白细胞吞噬和补抗体作用；特定抗原；作为噬菌体特异性吸附受体；调节自溶素的活力，借以防止细胞因自溶而死亡。

2、革兰氏阴性菌细胞壁（1）肽聚糖与革兰氏阳性菌的差别：四肽尾的第三个氨基酸不是L-Lys，而是m-DAP；没有特殊的肽桥，两个单体间只通过甲四肽尾的第四个氨基酸D-Ala的羧基与乙四肽尾的第三个氨基酸m-DAP的氨基直接相连。

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。

三微生物细胞的结构与功能三离子生物细胞是指由电子受体、电子给体和嵌入膜中的电子转移体组成的一种特殊群体。

这种细胞在生物领域具有重要的研究价值和应用前景。

本文将详细介绍三离子生物细胞的结构与功能。

一、结构1.电子受体：电子受体是三离子生物细胞的重要组成部分，它负责在细胞内接受电子。

常见的电子受体有氧分子、硫酸根等。

其中，氧分子是最常见的电子受体，它能够接受电子并在细胞呼吸中发挥重要作用。

2.电子给体：电子给体是三离子生物细胞的另一重要组成部分，它负责将电子提供给细胞内的电子受体。

常见的电子给体有电子供体NADH、FADH2等。

这些电子给体能够将细胞内的高能电子转移给电子受体，从而维持细胞内的能量代谢。

3.电子转移体：电子转移体是三离子生物细胞中起到媒介作用的关键组分，它能够将电子从电子给体传递到电子受体。

电子转移体通常包括多种复合物和辅酶，例如细胞色素c、细胞呼吸链等。

这些电子转移体通过复杂的电子传递过程，最终将电子从电子给体传递到电子受体，形成氧化还原反应，从而产生能量。

二、功能1.能量产生：三离子生物细胞的主要功能之一是能量产生。

在细胞呼吸中，电子给体NADH和FADH2释放出的高能电子通过电子转移体的传递，最终被氧分子接受，形成氧化还原反应。

在这个过程中，大量的能量被释放出来，并储存为细胞需要的ATP分子，从而提供细胞运动、触发化学反应等生命活动所需的能量。

2.氧化还原反应：三离子生物细胞中的氧化还原反应是生物体内许多重要代谢过程的核心机制之一、通过电子的传递，电子给体NADH和FADH2转化为氧化的NAD+和FAD，氧分子则被还原为水。

这些氧化还原反应参与了脂肪酸代谢、糖酵解、氧化脱氢酶等重要的生化过程，维持了细胞内氧化平衡。

3.电子传递：三离子生物细胞的另一个重要功能是电子传递。

电子传递是指电子通过电子转移体的传递，从电子给体流动到电子受体的过程。

在这个过程中，电子转移体将电子通过一系列复杂的氧化还原反应，从而传递能量。

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。