第2章 细菌的生理

第2章细菌的生理第一节细菌的理化性状光学性质半透明体表面积体积小、表面积大带电现象革兰阳性菌pI2~3革兰阴性菌pI4~5半透性(semi-permeability)

细胞壁、膜有半透性渗透压(osmoticpressure)中性环境带负电荷革兰阳性菌20~25大气压革兰阴性菌5~6大气压1、细菌的物理性状2、细菌的化学组成(chemicalcomposition)占细胞总重量75%-90%碳、氢、氮、氧、磷、硫等钾、钠、铁、镁、钙等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等水：有机物：无机离子：特有成分：第二节细菌的营养与生长繁殖营养类型自养菌(autotroph)异养菌(heterotroph）

以简单的无机物为原料，合成菌体成分必以多种有机物为原料，合成菌体成分并获能量※所有的病原菌都是异养菌，大部分是寄生菌①腐生菌②寄生菌BacterialNutritionandGrowthClassificationbasedontheirsourceofcarbon

根据细菌所利用的能源和碳源的不同，将细菌分为两大营养类型。1.Autotrophs自养菌

2.Heterotrophs异养菌:saprophytes腐生菌;parasites寄生菌营养物质(nutrients)pH值(PHvalue)温度（temperature）渗透压(osmoticpressure）气体（O2、CO2）四、影响细菌生长的环境因素：

根据细菌对氧的需要与否，将细菌分为四类：1.专性需氧菌(obligateaerobe):具有完善的呼吸酶系统，如结核杆菌、霍乱弧菌、铜绿假单胞菌2.微需氧菌(microaerophilicbacterium):低氧压（5%~6%）下生长最好，如幽门螺杆菌、空肠弯曲杆菌3.兼性厌氧菌(facultativeanaerobe):多数病原菌4.专性厌氧菌(obligateanaerobe):缺乏完善的呼吸酶系统，只能在无氧的环境下生长,如破伤风杆菌专性厌氧菌不能在有氧环境中生长繁殖的原因：√1、缺乏氧化还原电势(Eh)高的呼吸酶培养基有氧存在时Eh=300mVFOODEh=150mVFOOD人体组织厌氧菌：Eh<120mV2、缺乏分解有毒氧基团的酶(超氧化物歧化酶[SOD]和触媒及过氧化物酶)2H2O2触酶2H2O+O2

H2O2

+AH2过氧化物酶2H2O+A需氧菌具有此3种酶：2O2

+2H-SOD

H2O2+O2-（一）、细菌个体的生长方式与速度(modeandspeedforbacteriagrowth)1.细菌个体的生长繁殖：(Growthofindividualbacterium)生长方式以及特点：二分裂法(binaryfission)无性繁殖;繁殖速度快(20--30分钟/次);结核杆菌例外(18—20小时/次)五、细菌的生长繁殖（二）、细菌群体的生长繁殖特点：510152025小时细菌数的对数迟缓期(lagphase)衰亡期(diclinephase)稳定期(stationaryphase)对数期(logarithmicphase)细菌生长曲线(growthcurve)迟缓期:细菌进入新环境后的适应阶段,为大量繁殖作准备;对数期(或称指数期):生长迅速;形态、染色性、生理活性典型,因此,采用此期观察细菌的性状(形态染色、生化反应、药物敏感试验等);稳定期:由于营养物质消耗,有害代谢产物积聚,pH下降以及需氧菌菌数过密通气不良所致。细菌的芽胞和外毒素、抗生素等代谢产物在此期产生。衰亡期:形态多样不典型对数期迟缓期分为四期：迟缓期、对数期、稳定期、衰退期细菌生长曲线0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期总菌数活菌数细菌数的对数次小时稳定期第三节细菌的新陈代谢和能量转换细菌新陈代谢的主要特点：代谢旺盛、代谢类型多样化MicrobialMetabolism

细菌的新陈代谢EnergyMetabolismMedicalImportantMetabolicProductsanabolicprocesses合成代谢

catabolicprocesses分解代谢一、细菌的能量代谢：

ATP的代谢，病原菌主要能量来源是糖，通过糖的氧化或酵解释放能量，以ADP、ATP形式储存。发酵(Fermentation)：以有机物为受氢体呼吸(respiration)：以无机物为受氢体以分子氧为受氢体——需氧呼吸，产能多以其它无机物为受氢体——厌氧呼吸，

产能少。糖酵解：产能少磷酸戊糖途径：不是产能的主要途径，主要为生物合成提供前体和还原能。※病原菌只进行需氧呼吸或发酵,没有厌氧呼吸（一）细菌分解代谢(catabolism)根据细菌具有不完全相同的酶，分解不同营养物质的特点，用生化方法来鉴定细菌称：细菌的生化反应二、细菌的代谢产物常见的生化反应对糖的发酵对蛋白质的发酵枸橼酸盐利用试验尿素酶试验甲基红试验吲哚试验硫化氢试验单糖发酵试验VP试验其他试验⑴糖发酵试验:⊕;(+)(－);⑵VP试验;⑶甲基红试验(M);⑷枸橼酸盐利用试验(C);⑸吲哚试验(I);⑹硫化氢试验;⑺尿素酶试验其中⑵⑶⑷⑸试验合成为IMViC(姻姆维克)试验

（二）细菌合成代谢(anabolism)产物及其在医学中的意义利用分解代谢的产物和能量，合成新的物质合成产物热原质毒素和侵袭性酶色素抗生素细菌素维生素1）