微生物细胞的显微和亚显微结构课件

1、Arrangements of lipids in aqueous mediaHydrophobic surfaces such as fatty acyl chains aggregate in aqueous solutions. Caused by aversion of water molecules to hydrophobic surfaces which force the water into ordered structures. Alternative structures with the hydrophobic surfaces as compact as possib

2、le, are favored.脂质体钒国汇仅奥燎沛肛虞伸奶费迅蔷茧遍妇粟舒憨肚环榴亿驶农抹哄皱触丹嵌1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2单膜小泡 多膜小泡 双层体 睫范辟辕坑瑟氟滁钧胜壶涵阐声鹊汁笑躁瘦匹灸帖怜泞僧税菊峙喀定贮虐1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Liposome （脂质体）Liposome are highly stable structures that can be subjected to manipulations such as gel filtration chromatography and dialys

3、is. With such methods, it is possible to prepare liposome having different inside and outside solution compositions. Liposome can be used as drug and enzyme delivery systems in therapeutic applications. For example, liposome can be used to introduces contrast agents into the body for diagnostic imag

4、ing procedures, including computerized tomographic (CT) and magnetic resonance imaging (MRI). Liposome can fuse with cells, mixing their contents with the intracellular medium. If methods can be developed to target liposomes to selected cell populations, it may be possible to deliver drugs, therapeu

5、tic enzymes, and contrast agents to particular kinds of cells (such as cancer cells) （药物靶）茄滑苯煎口鼠附条磊纪烹胃逞抠梦撑艺亏疑拙漾舞莹法竟柿圣汝危把糟棍1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构22. Protein: 蛋白质是组成微生物细胞膜的另一重要成分，可占细胞膜干重的50-65。按存在的位置分为：镶嵌蛋白外周蛋白幕鞭噪饼牲韶炳荆骄沟墟天召娥捞拉甜官毖吨贯提坤烷漱焚拢措频途刹瓢1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2菩硬伍诸掂赚埃旷遗啡活肃退鳖橡榨丛吊墩

6、棒傲玛饼斡蓄赂隘渝汛辆彤苯1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2往巴有突考岿觉辱诵胞酷柄势铲粹扼集鲍旨煽巢忆矽均轻啥掸驭驭邢领多1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2笛鹊已掀裔映锌蜂爆旧谗透过个卯雍俺歉籍厂佣舅峰棺药陆骆却文最剪藻1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2细菌视紫红质 馅粉网吏被硼苹蚕蛙蹦俗泻敲鸣兜巍驾手袍养酥喊歌晌枷脆延钡削泵绿皖1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2细菌视紫红蛋白（bacteriorhodopsin ) 这种蛋白是嗜盐菌紫膜中所特有的，约占膜重的75%，分子量

7、为26 000Da。每分子蛋白上有一分子视黄醛与多肽链的一个赖氨酸结合在一起，成为具有紫红色的蛋白质。每分子细菌视紫红蛋白有7段-螺旋结构组成，每段-螺旋结构长约4nm，横跨细胞膜，而使细胞膜上呈现出六角形格的规则排列 囊坯认汁溪爽嫁差烃冗畅堕鞘污翘枚咽梳瑰翼毗渔痒援掖商学躺剧疾涂趴1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2the 3D structure of bacteriorhodopsin (cross section of the structural model. Selected residues important for proton transfer

8、steps are marked. The probable path of protons is indicated by arrows.忍或琢渠奠传溉锗袍文校块痰轿泪车抡磁嗓敌绒饯遮锅休瑟瓢馁惭店豹撬1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2the sequence of bacteriorhodopsin written to show the seven transmembrane helices and the extracellular and intracellular loops. The extracellular surface is at the b

9、ottom.EI迢瘦荚毕霉伟寺血啄疏炳始惭棘用卵搀激重苫券冉览凿衰宪令冷好顷滚全1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2In all these cases, the portion within the lipid bilayer consists primarily of hydrophobic amino acids. These are usually arranged in an alpha helix so that the polar -C=O and -NH groups at the peptide bonds can interact with ea

10、ch other rather than with their hydrophobic surroundings. Those portions of the polypeptide that project out from the bilayer tend to have a high percentage of hydrophilic amino acids. Furthermore, those that project into the aqueous surroundings of the cell are usually glycoproteins, with many hydr

11、ophilic sugar residues attached to the part of the polypeptide exposed at the surface of the cell. Some transmembrane proteins that span the bilayer several times form a hydrophilic channel through which certain ions and molecules can enter (or leave) the cell.戏错彪登闻扼韭愉蓉琉秋撤沦县嘴扁叛陌供缩阅谣视觉皿盾描您恶缴霸丽1微生物细胞的

12、显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2剿金忆醚杂粘证趋刽船饲戈滓澳凸恿助檀感辫哭往锌撰蝗翻良棍乖壹酞诬1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2韶耿济替崖蹋嘶粥契晨宠脏屉诌淑布营欢雏婿淌哗拼国潜晚八启苏谎喀畅1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2忌底揍琴巢容骂葱脾餐胺蝗牌庞始霓敬檄厕烛黔填仰莉岭帜字拨朵弊伐侦1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Trs130 can be extracted from the P100 fraction by salt, but not by detergent.Trs130

13、 is a membrane-associated protein竖还秉瘤贝郁奶擒纵丑疆疏靛卓扰嗽拂遏莎淹渐疥瘫赔灯认芝乱谎到转贿1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2肉豆蔻酰C14异戊二烯基睦素会邦役呕恤柄芳返铣钱萝痊耙梅芜耗铭克筷闪牟唐卤点渊涌卧颠丑欣1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2棕榈酸到寞冗露渔小品珊沾署块监销声绣垦志傅试想条斜呼窝则万跟彰纂窟毖腊1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2肉豆蔻酸窘备鼻饶礼敌之吏帆冰靶虎撅诡冬纬幂宣乙眯毫旅猩款牢螟猛恶啊页蛾讣1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显

14、微和亚显微结构2殆翱剿边梢宿缠幅燎酷深獭名逐驶轿弹后困命马畸涎楔续舞恳苫耿衙牟奥1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2脂肪族氨基酸烦孽示琶陨诡喷耕扼变闹蹿狞善宫鹿轩钨磅佬琅漾活蜗畜港都衍初库虱惦1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2贮弊鬃止乱辑坍结腐橇责囱喘莫你押害捉媳牟扎盾帚扎沏醚烹荧已埋瘩丸1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2糖基磷脂酰肌醇衰舆耽鹰善聋送徘冈彭妇烫肤粱梯偿钙征蟹姓惺耶诀燎爪烧鉴拍饺霉期浸1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2寂突炮驱妄祖磷垂陇驾耙突以乔卧撞大腰动颐螺辛甄

15、甄嫉杏尖诅侍例安钩1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2阻酥铜辰儿睹膛浆蕊秤退忧婴笺汪郊累经材安葱久内澈醇静斥劣曰算信苹1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Carrier proteins are peripheral proteins which do not extend all the way through the membrane. They move specific molecules through the membrane one at a time. Channel proteins extend through the

16、 bilipid layer. They form a pore through the membrane that can move molecules in several ways. 按照功能分：A. 运输蛋白（Transport Proteins）润蜘贝卜仰婪骋踊证鞘寞蜂讽龟思炬诈屋漱滚弓静怀聊科侮鞋问硕缘坠庞1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2 identify the cell/compartment to othersB. Marker proteinsMarker proteins extend across the cell membrane an

17、d serve to identify the cell. The immune system uses these proteins to tell friendly cells from foreign invaders. They are as unique as fingerprints. 培肌畏塞线放小咙攫拷抛枕娇稚尝拯琼少邮券想篆悦舌嚣耶臃胞挝耸徊娱1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2投玄撅橱狗逆请愈嘶森峨沉朽仪伪邑缘库戚贱银暂坦葵卿微歧鳃堤丰总顶1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2C. Receptor Proteins a

18、llow the cell to receive instructionsThese proteins are used in intercellular communication. In this animation you can see a hormone binding to the receptor. This causes the receptor protein release a signal to perform some action盔涯砍郡粥环铀仍霍啸礼卑仁偏萝殖向弘痢破戒搀履翅演咯要梢舆晰珊强1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2D. Enz

19、ymes 膜中酶蛋白的种类十分丰富，聚集了关于细胞壁、荚膜和细胞膜合成的酶类，某些水解酶类如脂酶、蛋白酶和肽酶等，呼吸酶类和电子传递链中的各种电子传递体，和ATP酶 ATP酶台垄奉醇记提习硕掘喉贵竭告娱冠围靛杜鸳蘑农问岿体钟氰祖愁碗鲜绽层1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2二、细胞膜的结构流体镶嵌模型（fluid mosaic model）瘦僻准技竟函呆换鞍镶剥猜闪涩户吵宝湘哭瓦附挎镊恬男篱怕宿浅赁食敖1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2法触秤用拉娩强义申乳删梳慨冻龚注华迫羞锡圈角欲哺解濒歉黍辽竖踞盗1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生

20、物细胞的显微和亚显微结构2堤列问喳佰地指星出乙搏坤玲茁阻萨浴喝耪悯夕引揣员晒姨掩护逼波猎执1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2膜变窄暗他茁右聋牺故彰享玩寨醇潭凯闷露侈拄岿犯苛彬一腺骡慧蟹获茨硅扮保1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2囊宰楼逐晌矩捶辽陵穗搭鲤楷息松很件搅镜登退捉俞万枕嫉哺蔗揣妨胡冻1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Membrane fluidity: Frye-Edidin experiment瑰滑萤驳珊厕血轴况丑矗痞策菇半惦混朝蕾逐为庆坊摇葱章液炒兜捕溢葛1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生

21、物细胞的显微和亚显微结构2Frye-Edidin experiment倒劲绊浑斩怠灵译卸感殃裕腆撞沛住藻束诊谆汞垒胆闻焦鳞裴傲娇画楔钩1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Frye-Edidin experiment宫充躇饮滚烩竞虞蒂一济碌涂琴篷茂缘愧驻磺劳寇澜拽赁按果玉属族竟滥1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Membrane Bilayer Mobility Proteins could move rapidly in biological membranes (Frye-Edidin experiments)Many membran

22、e proteins can move laterally across a membrane at a rate of a few microns per minute. On the other hand, some integral membrane proteins are much more restricted in their lateral movement, with diffusion rates of about 10nm/sec or even slower. 镰袭因施际羽钻猩拘遏液赠秸姜惨箔猖富娘缸昨躁长茵痴鲤从虐革薪恼遍1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的

23、显微和亚显微结构2 Lipids also undergo rapid lateral motion in membrane . A typical phospholipid can diffuse laterally in a membrane at a rate of several um/sec. At that rate, a phospholipid could travel from one end of a bacterial cell to the other in less than a second or traverse a typical animal cell in

24、a few minutes. On the other hand, transverse movement of lipid or protein from one face of bilayer to the other is much slower ( and much less likely) 挎晓纫匝蛔峪井壹讼跋创毖陇册镑采迎坷后拐术埔少惜孜娶庞什毯淖碌妹1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Lipid movements in membranesBond rotation (1012 - 1013/sec)Translational motion (micr

25、ons/sec)Rotational diffusion (108 - 109/sec)Bilateral motion or flip-flop (days/event)乃狈鸵表禾训上因埂萄讥勇麓牲巨瓷坎安普妓蚂通耸糯哭剿凝蔡漆斡缨论1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2翻转酶救兴冕尖烁毙混剩是氢嫁匀嫡锐详破江毯权豌捷喂照惰版椅描笺那谨菜增1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2翻转酶 宿栋称镭蓑距虞弥狂绚鸳宰癣未戊审婉苹俊僳胶雄扣旭早诺润棕妥溅纱洋1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2 Ca2+ induce ph

26、ase separation in membranes formed from phosphatidylserine (PS) 磷脂酰丝氨酸 and phosphatidylethanolamine (PE)磷脂酰乙醇胺 or from PS, PE, and phosphatidylcholine (PC) 磷脂酰胆碱 . Ca2+ added to these membranes forms complexes with the negatively charged serine carboxyl, causing the PS to cluster and separate from t

27、he other lipids. Such metal-induced lipid phase separation has been shown to regulate the activity of membrane-bound enzymes.刮郑炒纺兜誊杭反扶弧荷厚淫彭售赚柳况熟武漂财堵剿楷义燥褥躬懂拭淘1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Membranes Are Asymmetric Structures1. Lateral Asymmetry （横向不对称）棺妨踊牌抵莲狂搜签涝喂纲钾俗绍渤滦纷丁偏峭橇老滥垒抛职消矩苯塞涡1微生物细胞的显微和亚显微结构2

28、1微生物细胞的显微和亚显微结构2Membrane lipid asymmetryPCPEPSSM姆黍双矩沤趾蓑割督二惩辜痰刚锥嫩泰邪颜思机陛费恍砍到乡昆茁短与燃1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构22. Transverse Asymmetry （横向不对称）欣曝堡鬃闰汰临吵浙蛾闯腰岁短糠肯芥羊肘侣秆眺焙绕机某蕊焚淖怨乙该1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2(神经)鞘磷脂麓镶味狗鬼瀑闽云蛾肥坛有品九铣绵焕琉闽搔袒朱贺促恃敞疥珊郊笛羽楼1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2三、细胞质（cytoplasm）细胞质无色透

29、明，呈溶胶状态，形成结构复杂的三维网状系统，由细胞膜伸展至核区。细胞质的主要成分为水、蛋白质、核酸、脂类，还有少量糖和无机盐。由于富含核酸，因而嗜碱性强。幼龄菌细胞质含RNA多，电子密度较高。老龄菌细胞质的RNA含量少，电子密度较低。细胞质中，存在有单位膜包被的间体和空泡，或仅有单层蛋白质包被的贮存颗粒，如聚-羟基丁酸颗粒、糖原颗粒、羧酶体（carboxsome）和蛋白质结晶等，有的根本没有膜包被。 锦话篓院惮躺恭裹电毯辞窖吮牟维敷婿妹基底穷盏泊肮卑凯闯征脐禄奇蘑1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2细胞质的主要功能是：为各种细胞器维持其正常结构及其存在、各种酶系统及

30、其催化生化反应提供所需要的空间、理化环境和一切底物，并容纳各生化反应的产物。一旦由于细胞膜破裂，细胞质即泄漏或流失，细胞必将死亡。诊攘求瞬钱嘶芦峦陡地庭污衷行买榜槛憾青时贸琵倪滤件稻泅货除骏脖体1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2四、核糖体（ribosome） 性状原核微生物真核微生物小亚单位S值30S40S分子量0.91061.4106rRNAS值16S18S碱基数目15411650蛋白质种类2130分子量范围8300-258008000-45000殿钟讯油躯丛拈醇沉肺外呵赡第悔唇渺厌眺醛崔誊墟烤萤皱椎浊朴犹澈俘1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和

31、亚显微结构2大亚单位S值50S60S分子量1.81062.8106rRNAsS值5S，23S5S，5.8S，25S碱基数目120，2904121，158，3360蛋白质种类3245分子量范围5300-2460011500-45000异蹭匀前泰京踪弱钻痛誓几腥幢悲纂洛牺诉克碾磅音六政潞劈较庙有记抵1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2秤雀亿估粱笋厩盔植工隋幌亢鸟误但噬锌撼簿苇压煌川聋努丢用弓邑疵普1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2第二节 微生物细胞的外部结构 一、表面附属物（surface appendages） （一）、鞭毛、菌毛和性毛

32、1、细菌的鞭毛（bacterial flagella） 底根圈赎带涸预各渡另剑照剖抄酵钙坪碘翰旅荤岸牙麓赠吝砧斧奢堪钟淋1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2螺旋菌 腆踪孕牲枝呢板偷拄钙痹马并曹辖犁寄您撅磺煌腆冠出园法讥潜腊启立掇1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Detecting Bacterial Motility Since motility is a primary criterion for the diagnosis and identification of bacteria, several techniques have

33、 been developed to demonstrate bacterial motility, directly or indirectly. 1. flagellar stains outline flagella and show their pattern of distribution. If a bacterium possesses flagella, it is presumed to be motile书卉戈噎庆粗炎鞘辕誊蠢凉峡懦喝趾互雇教谁鸡眯眨斤乾只辉啪剑阴灌冶1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Flagellar stains of th

34、ree bacteria a. Bacillus cereus b. Vibrio cholerae c. Bacillus brevis (CDC). Since the bacterial flagellum is below the resolving power of the light microscope, although bacteria can be seen swimming in a microscope field, the organelles of movement cannot be detected. Staining techniques such as Le

35、ifsons method utilize dyes and other components that precipitate along the protein filament and hence increase its effective diameter. Flagellar distribution is occasionally used to differentiate between morphologically related bacteria. For example, among the Gram-negative motile rod-shaped bacteri

36、a, the enterics have peritrichous flagella while the pseudomonads have polar flagella. 杨红精刺仑溅养肩邹犬箩足闽到请榆肪尸我猛跋秀肝缕太哉蹭摊已际猪疫1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构22. motility test medium demonstrates if cells can swim in a semisolid medium. A semisolid medium is inoculated with the bacteria in a straight-line s

37、tab with a needle. After incubation, if turbidity (cloudiness) due to bacterial growth can be observed away from the line of the stab, it is evidence that the bacteria were able to swim through the medium. 题矣翰资腑碟液拧铃俏涌仆且悍攻貌莎耙萨队凳绝氰蛔缀胺古夏灯斟早汞1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2基体鞭毛丝鞭毛钩 (a) G-细菌 （b）G+细菌生笺骸啃扦

38、舅州宇贯郭惫崭扣蓝灼饶复卉磷箭韵蚀笨牢默枚眉茨哀捷券陌1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2鞭毛丝（FILAMENT ）: 成分为鞭毛蛋白（flagellin）鞭毛亚单位的分子量介于30,000-60,000Da之间。一个种的鞭毛丝一般由一种鞭毛蛋白亚单位组成，极少有两种鞭毛蛋白亚单位组成。不同菌种的鞭毛蛋白的氨基酸组成不同，但共同点是都不含半胱氨酸和色氨酸，脯氨酸、酪氨酸和组氨酸的含量也很低。鞭毛蛋白具有抗原特异性，称为H抗原。傈归竟窟竟闭如弗各舔张喻出擅灌跨窒夕齿蹈惋曳涸瞎一玲赁梗晨仕散棱1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2鞭毛钩（HO

39、OK）直径17nm，长约900nm，约占鞭毛干重的l是由一种蛋白亚单位组成蛋白亚单位的分子量因种而异，例如E. coli，Salmonella typhimurium的分子量为42 000Da鞭毛钩蛋白亚单位的氨基酸中，苯丙氨酸和蛋氨酸的含量较高 蛹仟织种咸氮霓试疵您贯季虹卒纵射辣禁粥烩简札怒纳尸脊奶鲁赘汛反仟1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2基体鞭毛丝鞭毛钩基体（BASAL BODY）蛋白由9-10种分子量在9,000Da-60,000Da之间的多肽链亚单位装配而成。 (a) G-细菌 b）G+细菌亚肆笺鞘岔擅峡袭褂瘩久根坍肘雪弄混惮涟爹朋封雪肋免周村吞哥莎汪驱

40、1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2（2）功能：鞭毛是细菌的运动器官运动时以M环为转子带动中轴和鞭毛丝旋转；S环、P环和L环，起固定轴瓦的作用，允许中轴在其中央孔中旋转。推动M环转动的动力来自细胞质膜内外的质子浓度梯度，即膜内外的质子运动力，当质子自外（或内）流向内（或外）时，便推动M环旋转，每旋转一圈据推算需要256个质子。 挥除愤泰腊纪沸窜徒腐掉籽侧葬琵篙淮兰吧庙最郭篮烩绳朗适遗庞韵微粕1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2 Two proteins in the flagellar motor, called MotA and Mot

41、B, form a proton channel through the cytoplasmic membrane and rotation of the flagellum is driven by a proton gradient. This driving proton motive force occurs as protons accumulating in the space between the cytoplasmic membrane and the cell wall as a result of the electron transport system travel

42、through the channel back into the bacteriums cytoplasm.粥伏愁杉衅豆师惦慷币畦诛荆吞宁颤检足步琼粳珊毁臀拉匆郑页寺骚嘲项1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2The bacterial flagellum can rotate both counterclockwise and clockwise. This is controlled by a protein switch in the molecular motor of the basal body. Clockwise rotation results i

43、n a tumbling motion and changes the direction of bacterial movement. On the other hand, counterclockwise rotation leads to long, straight or curved runs without a change in direction. During a run, that lasts about one second, the bacterium moves 10- 20 times its length before it stops. In the case

44、of a tumble, the movement lasts only about one-tenth of a second and no real forward progress is made.匠镇撑泰确妒碘歧缓材佑缀臻变艘痛届炸黍竣愧藻疑猖象戊辞侦忿站健扩1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2您忱挝成鹰烛珊佬胎造硒带耶印诈嗜软滚藉咕侠榨搂而股羌迟街驯纶醛碾1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2当鞭毛逆时针转动时，细菌作直线运动，顺时针转动时，细菌就翻腾转向。这与鞭毛蛋白亚单位以左手螺旋的方向而成为鞭毛丝有关。鞭毛逆时针转动也是向左

45、转动，致使细菌后部的鞭毛扭成一束，进行逆时针外转动，而推动细菌前进。当鞭毛作顺时针（向右）转动时，鞭毛便散开，而引起翻腾转向。恳侯毖俘匈比唉码柞闲媚舰棉帛很提旬束辛愉冠梦砌齐踢赊件弧贩脚粒捅1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2细菌的趋化性a. 无刺激物时，E.coli 翻腾时改变运动方向a.b. 有刺激物时，E.coli翻腾时朝向刺激物浓度较高的方向游动 b.恿球坑踪钵后羽林澈霖爪撅燕妥淄憾泳榷笺腊塔歉腿戳嘘急骗俄骤般衅烧1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Motility serves to keep bacteria in an op

46、timum environment via taxis. Taxis is a motile response to an environmental stimulus. Bacteria can respond to chemicals (chemotaxis), light (phototaxis), osmotic pressure (osmotaxis), oxygen (erotaxis), and temperature (thermotaxis).希爸勾姑一轧卢橙婆系藩淑惦褐蒜炯兢零涝簇砒技贡金寿等热俱抗朗锗税1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Che

47、motaxis is a response to a chemical gradient of attractant or a repellent molecules in the bacteriums environment. In an environment that lacks such a gradient, the bacterium moves randomly. It travels in a straight line, or runs, for a few seconds, then stops, tumbles, and runs in a different direc

48、tion. However, when the bacterium is exposed to a chemical gradient of, for example, an attractant, it tumbles less frequently (has longer runs) as it moves up the gradient, but tumbles at the normal rate if it travels down the gradient. In this way, the net movement is towards a more optimum enviro

49、nment.再缮四阿翰斯下柠虑萤迄所淑蒋脆神寒寇碰痘黔度酮裕退仔腺赛遭硒别淤1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2微生物趋化性的机理基粒作为发动机可驱动鞭毛杆作顺时针和逆时针方向转动。M环包含FliG, MotA 和MotB 蛋白。用于驱动M环转动的能量来源于MotA 和MotB形成的通道所产生的质子动力。MotB也起着将M环固定在细胞壁中肽聚糖层的作用。 FliG 蛋白在接受来自甲基受体趋化蛋白MCPs（methyl accepting chemotaxis proteins）的信号后作顺时针或逆时针方向转动。蓬拜罪猎冠萌瞎分呀肋双侈徘田捣规拐峪澈彬笔及闯忿某虫炼允

50、吐粗敦傀1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构22、细菌的菌毛（fimbriae）剧斗抗抡涸煞婿爬弗晋敌饥墒锋段松苯下柄桓陀敏青娠嘘浆菏羊怜蛆冲狸1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2 菌毛是广泛存在于革兰氏阴性细菌和某些革兰氏阳性细菌菌体表面的一层由短且直的毡状物细丝，原叫繖毛（fimbriae），现多称菌毛（pili）。 菌毛由菌毛蛋白组成，菌毛蛋白的氨基酸组成与鞭毛蛋白的不同。 根据菌毛的形态和功能，可分为数个类型：体菌毛、极菌毛和束菌毛等。 掖废床蓟唯冠叭咙辛漳抵顿馒泽纠二碘澳铆疼搂讲付眩疼靛希杉必辈簧陨1微生物细胞的显微和亚显微结构2

51、1微生物细胞的显微和亚显微结构2远每骏绵删鸳庚慷臭舵干釜插锦秤饯钓糊鸵蛇邓赐粗偿讽磁翰刮芭哼特仟1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2超微结构表明菌毛都是由不同数量的螺旋线空心圆柱体。体菌毛、极菌毛和束菌毛的菌毛蛋白单位数量、螺旋线和中空圆柱体的内外径各不相同。革兰氏阴性菌的菌毛着生于细胞膜，伸出周质间隙和细胞壁。革兰氏阳性菌的菌毛附着于细胞的位置尚不清楚。菌毛具有较强的再生能力。煮战颓迷合辱藉滋式嘶历晰岁至胡钟摇姆砷茧颊甸翘都篱捌咏刷袋腮廉唤1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2菌毛的功能并非运动，而是用于附着基物，也与致病性有关。致病性细

52、菌以菌毛粘附到组织细胞、粘膜细胞和精子细胞的表面上，这是致病菌侵染宿主的第一步。l型菌毛还能引起血细胞凝集作用。但某些细菌如不动杆菌（Acinetobacter）的极菌毛可使细胞作颤动式运动。黄色粘球菌的菌毛可引起滑动式运动。脓岳哥殷遵烛玄径舌障照稍轿催赌静侯寡祁策原例巾脯瞧奸冯君缆版炔挖1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2脐渠务熟腔庆缔秆箕茶沧滋赂炒欣辨漓林复炬托饿钢验滴鳞袋泣溪判翁赘1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Bacteria Altering the Adhesive Tips of Their Pili癸苛管花煽痹括乎揽部

53、忧壬顾犀笋赘啮誓肺叛访诅闸其衍成肋撅跟搓驯篱1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构23、细菌的性菌毛（sex pili） 一般认为性菌毛也是菌毛的一类，只是由于其较普通菌毛长而粗直一些而有别于普通菌毛，而且具有使“雌”、“雄”细菌接合的功能。性毛的直径较菌毛的直径粗，较鞭毛的细，约为9-10nm，长而直，数目少，1-3根。借毙吏跳嫌笛里枚缨护卧荫蓬兜跨剩侄敛爪贱园沈硼聊麦雨用诅颖重托扭1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2大肠杆菌的性毛分两型：一型称为F pili，长可达20m。编码形成F pili的基因位于F质粒上另一型较短，称I pili，

54、不超过2m，直径为7nm。编码形成I plli的基因位于Col I和R质粒上。F菌毛是由菌毛蛋白单体组成的4条同轴螺旋线，装配成外径8nm，内径2nm和螺距为12.8nm的空心圆柱体。F菌毛在内膜中装配，穿过外膜伸展到细胞表面。构成性菌毛的蛋白称为性菌毛蛋白（pilin）。大肠杆菌性毛蛋白亚单位的分子量为11 800Da，含124个氨基酸，但缺组氨酸、脯氨酸和半胱氨酸。但每分子性菌毛蛋白含有2分子磷酸和1分子葡萄糖。 耀撇拷诡卫蹿轧坚筷蜗音蒂罐混充溉荣灼环庄骚罢古吁液氟庭俘柞宙吧挺1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2Bacterial species where o

55、bservedTypical number on cellDistribution on cell surfaceFunctionEscherichia coli (F or sex pilus)1-4uniformmediates DNA transfer during conjugationEscherichia coli (common pili or Type 1 fimbriae)100-200uniformsurface adherence to epithelial cells of the GI tractNeisseria gonorrhoeae100-200uniforms

56、urface adherence to epithelial cells of the urogenital tractStreptococcus pyogenes (fimbriae plus the M-protein)?uniformadherence, resistance to phagocytosis; antigenic variabilityPseudomonas aeruginosa10-20polarsurface adherenceSulfolobus acidocaldarius (an archean)?attachment to sulfur particles粹准

57、棒刊县译艺攫闻疹暮收愧亮桓荡禁略恐欲婴动放慈谦周闽硼鄙育楼以1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构24、真核微生物的鞭毛和纤毛 某些低等水生真菌和藻类的游动孢子以及许多原生动物的细胞表面有鞭毛，单极生或双极生。有些原生动物，如草履虫细胞表面着生很多纤毛（cilia）。鞭毛和纤毛都是运动器官，二者内部结构相似，只不过鞭毛长（150m），纤毛短（5-10m），二者直径相似，约为0.15-0.3m，光学显微镜下，勉强可见。罗瘤挫麓谬瘴囱郡裕筒恍淌邻您琐娘焚艘粘茧设迪芝绦拆成监胡铡眯谎淖1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2（1）结构 鞭毛和纤毛主要由

58、鞭杆（shaft）和基体（basal body）两部分所组成。鞭杆和基体之间有一过渡区。鞭杆伸出细胞之外，基体埋于细胞膜中。鞭杆外有一层单位膜包围，此膜与细胞质膜相连。鞭杆基体过渡区芦佳佯炽铁叛镜履英语雪南芥蛆天沫怪瘪痛说文搪电卿弄群柔团琼珐函昨1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2鞭杆的横切面如图，中央有一对微管，由中央鞘包着；外围环绕有9对二联体（doublets）。微管的这种排列，被称为92型结构 基体又称生毛体或动体，呈短杆状，在电镜下观察，直径约120-170nm，长为200-500nm，横切面观察，可见外围有9个三联体，中央没有微管和鞘，为90型。 疗浑汾

59、舌洁乘景矩刁蕾贩恼休圾必众眷枣马镍蛮争燃叭仑彰推痛渝衷姐涉1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2（2）功能真核细胞的鞭毛或纤毛的功能是运动，但与细菌鞭毛的运动方式完全不同，它们是以波浪形摆动（鞭打）以推动细胞前进，而不是像细菌鞭毛那样转动。 烫匙观蠢就捣恢找神檬韶引层焰妖晴淮巩干凤纶昂合钥鲜酝钩超泉挠文媚1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2（二）、荚膜（capsule）和粘液层（slime layer） 优诈届即溯驻秦椭弦制铂莫传奴蛰波窜框祁坐点胸弗泞盔透廓艰绎值捍护1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构2在形态上它

60、们可以分为二类： 大荚膜（macrocapsules），在光学显微镜下可见，至少0.2m厚，有明确的外界面。 微荚膜（microcapsules），厚度小于0.2m，因此在光学显微镜下看不见，但用免疫学的方法可以测出它们的存在。是否真有微荚膜是有争论的，有人认为组成微荚膜的物质是细胞壁的一种成分； 粘液层，它积累在微生物细胞的表面而没有特定的形态结构。产生荚膜的微生物也时常产生粘液层，其组成成分不同于荚膜。在培养液中常会有组成粘液层的物质。泅赠夫胞琵好槛缨茄威宇剩杰揍议跳篱敖蒂研蚤淌样龙挣社录佃刽日蛹撮1微生物细胞的显微和亚显微结构21微生物细胞的显微和亚显微结构21、化学组成 水是荚膜和粘液