糖被(glycocalyx)及其类型

1、糖被糖被(glycocalyx)及其类型：及其类型：某些细菌细胞壁外的一层粘液性胶状某些细菌细胞壁外的一层粘液性胶状物质。物质。根据糖被的形状和厚度的不同，将根据糖被的形状和厚度的不同，将荚荚膜分为四类：膜分为四类： ( (大）荚膜大）荚膜：粘液状物质具有一定外形，粘液状物质具有一定外形，相对稳定地附着在细胞壁外，厚度相对稳定地附着在细胞壁外，厚度：0.20.2m m。v微荚膜（微荚膜（microcopsule)microcopsule)：粘液状物质较薄，粘液状物质较薄，厚度：厚度：0.20.2m m ， 与细胞表面牢固结合。与细胞表面牢固结合。v粘液层粘液层(slime layer)(sli

2、me layer)：粘液物质没有明显粘液物质没有明显的边缘，比荚膜松散的边缘，比荚膜松散, ,可向周围环境中扩散可向周围环境中扩散, ,增大黏性。增大黏性。v菌胶团菌胶团(zoogloea):(zoogloea):包裹在细胞群体上的胶包裹在细胞群体上的胶状物质。状物质。荚膜的观察：荚膜的观察：荧光显微镜荧光显微镜 负染色负染色 特殊染色特殊染色荧光显微镜下的荚膜荧光显微镜下的荚膜 BacteriumCapsule compositionStructural subunitsGram-positive BacteriaBacillus anthracispolypeptide (polyglut

3、amic acid)D-glutamic acidBacillus megateriumpolypeptide and polysaccharideD-glutamic acid, amino sugars, sugarsStreptococcus mutanspolysaccharide(dextran) glucoseStreptococcus pneumoniaepolysaccharidessugars, amino sugars, uronic acidsStreptococcus pyogenespolysaccharide (hyaluronic acid)N-acetyl-gl

4、ucosamine and glucuronic acidGram-negative BacteriaAcetobacter xylinumpolysaccharide(cellulose) glucoseEscherichia colipolysaccharide (colonic acid)glucose, galactose, fucose glucuronic acidPseudomonas aeruginosapolysaccharidemannuronic acidAzotobacter vinelandiipolysaccharideglucuronic acidAgrobact

5、erium tumefacienspolysaccharide(glucan) glucoseChemical composition of some bacterial capsules.荚膜的生理功能荚膜的生理功能1、荚膜富含水分，可保护细胞免于干燥；、荚膜富含水分，可保护细胞免于干燥；2、能抵御吞噬细胞的吞噬；、能抵御吞噬细胞的吞噬；3、为主要表面抗原（、为主要表面抗原（K抗原），是有些病原菌的毒力因抗原），是有些病原菌的毒力因子；子；4、能保护菌体免受噬菌体和其他物质（溶菌酶和补体）、能保护菌体免受噬菌体和其他物质（溶菌酶和补体）的侵害；的侵害；5、是某些病原菌必须的粘附因子；、是某些

6、病原菌必须的粘附因子；6、贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质贮藏养料，是细胞外碳源和能源的储备物质荚膜与生产实践的关系荚膜与生产实践的关系应用：应用：荚膜也可以成为有价值的材料。如：荚膜也可以成为有价值的材料。如：Leucomostoc Leucomostoc mesenteroides mesenteroides 的葡聚糖荚膜已用于生产的葡聚糖荚膜已用于生产代血浆的主代血浆的主要成分要成分右旋糖酐和葡聚糖凝胶制剂；右旋糖酐和葡聚糖凝胶制剂； 从野菜从野菜黄单胞菌（黄单胞菌（Xanthomonas campestrisXanthomonas campestris）荚膜提取黄原）荚膜提取黄原

7、胶，它是优良的食品添加剂，又是石油开采中优良的胶，它是优良的食品添加剂，又是石油开采中优良的压浆压浆剂剂； 用产菌用产菌胶团的菌进行胶团的菌进行污水处理等；污水处理等； 通通过荚膜的血清学反应进行细菌鉴定（荚膜膨胀试验）。过荚膜的血清学反应进行细菌鉴定（荚膜膨胀试验）。危害：危害：食品变质发粘；增强致病力；造成严重龋齿等。食品变质发粘；增强致病力；造成严重龋齿等。荚膜与菌落形态荚膜与菌落形态光滑（光滑（Smooth,S-)型菌落型菌落产荚膜的细菌在固体培产荚膜的细菌在固体培养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、呈粘液状，称养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、呈粘液状，称S-型菌落。型菌落。粗糙（粗糙

8、（Rough,R-)型菌落型菌落不产荚膜的细菌形成的菌不产荚膜的细菌形成的菌落表面干燥、粗糙、称落表面干燥、粗糙、称R-型菌落。型菌落。荚膜的形成条件荚膜的形成条件 （1）荚膜的形成是微生物的遗传特征之）荚膜的形成是微生物的遗传特征之一，是一，是“种种”的特征。但不是细菌的必要结的特征。但不是细菌的必要结构，失去荚膜的菌株照样能够生活。构，失去荚膜的菌株照样能够生活。 (2)荚膜的形成与组成明显受培养基成分荚膜的形成与组成明显受培养基成分和培养条件的影响（与环境密切相关）。和培养条件的影响（与环境密切相关）。 如肠膜明串珠菌如肠膜明串珠菌(Leuconosto mesenterondes)以蔗

9、以蔗糖为碳源时合成葡聚糖成分的荚膜糖为碳源时合成葡聚糖成分的荚膜 。 八八鞭毛鞭毛（flagellumflagellum）1. 概念：概念： 某些微生物表面由细胞内生出的某些微生物表面由细胞内生出的细长、波曲的结构。细长、波曲的结构。2.鞭毛的观察：鞭毛的观察： 1)从固体培养基上的菌落形态判断从固体培养基上的菌落形态判断 2)光学显微镜（悬滴法）光学显微镜（悬滴法） 3)光学显微镜光学显微镜 特殊鞭毛染色特殊鞭毛染色 4)电镜电镜 5)半固体穿刺培养半固体穿刺培养 鞭毛的长度：鞭毛的长度：一般为一般为151520 20 m m，最长可，最长可达达70 70 m m 。鞭毛的直径：为鞭毛的直径

10、：为0.010.010.02 0.02 m.m.单 根一 束单 端单 根一 束双 端端端 生生周周 生生侧 生鞭鞭 毛毛 的的 着着 生生 方方 式式3.鞭毛的着生方式鞭毛的着生方式Figure. Different arrangements of bacterial flagella4. 鞭毛的结构鞭毛的结构由鞭毛丝鞭毛钩基体三部分组成：由鞭毛丝鞭毛钩基体三部分组成：鞭毛丝：鞭毛丝：中空螺旋状、丝状中空螺旋状、丝状结构，球蛋白亚基螺旋排列。结构，球蛋白亚基螺旋排列。鞭毛钩：鞭毛钩：又称钩形鞘，是连又称钩形鞘，是连接鞭毛丝和基体的一个弯曲接鞭毛丝和基体的一个弯曲筒状部分，蛋白质亚基组成。筒状部

11、分，蛋白质亚基组成。G菌：L环、P环、S环、M环 G+菌：S环，M环基体：基体：由若干个盘状物即由若干个盘状物即环组成。环组成。4.Flagella StructureThe ultrastructure of the fflagellum5. 鞭毛的化学组成鞭毛的化学组成鞭毛蛋白，鞭毛蛋白，3万万6万万Dolton，不同种，不同种由不同球蛋白分子亚基构成，有些含由不同球蛋白分子亚基构成，有些含多糖、类脂等，为极好抗原。多糖、类脂等，为极好抗原。6.鞭毛运动与细菌的趋避性运动鞭毛运动与细菌的趋避性运动趋避性运动：趋避性运动：化学趋避性运动化学趋避性运动氧趋避性运动氧趋避性运动光趋避性运动光趋避

12、性运动（或线毛、菌毛、伞毛）（或线毛、菌毛、伞毛）某些菌体表面存在的短而多的附属物。某些菌体表面存在的短而多的附属物。纤毛比鞭毛更短、更细，且又直又硬。数量很纤毛比鞭毛更短、更细，且又直又硬。数量很多，不具有运动功能，但与菌的致病性吸附多，不具有运动功能，但与菌的致病性吸附等有关等有关九九纤毛纤毛(pilus)pilus)与菌毛与菌毛(fimbria(fimbria）Sex or conjugation Pili for the transfer of extrachromosomal DNA between donor and recipient. Attachment Pili or Fi

13、mbriae. There are many and are used for attachment to surfaces. Pili are virulence factors. Types of pili:Figure . Fimbriae (common pili) on the surface of bacterial cells.Bacterial species where observedTypical number on cellDistribution on cell surfaceFunctionEscherichia coli (F or sex pilus)1-4un

14、iformmediates DNA transfer during conjugationEscherichia coli (common pili or Type 1 fimbriae )100-200uniformsurface adherence to epithelial cells of the GI tractNeisseria gonorrhoeae100-200uniformsurface adherence to epithelial cells of the urogenital tractStreptococcus pyogenes (fimbriae plus the M-protein)?uniformadherence,