第2章 細菌的生理

第2章細菌的生理第一節(jié)細菌的理化性狀光學性質半透明體表面積體積小、表面積大帶電現(xiàn)象革蘭陽性菌pI2~3革蘭陰性菌pI4~5半透性(semi-permeability)

細胞壁、膜有半透性滲透壓(osmoticpressure)中性環(huán)境帶負電荷革蘭陽性菌20~25大氣壓革蘭陰性菌5~6大氣壓1、細菌的物理性狀2、細菌的化學組成(chemicalcomposition)占細胞總重量75%-90%碳、氫、氮、氧、磷、硫等鉀、鈉、鐵、鎂、鈣等肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸等水：有機物：無機離子：特有成分：第二節(jié)細菌的營養(yǎng)與生長繁殖營養(yǎng)類型自養(yǎng)菌(autotroph)異養(yǎng)菌(heterotroph）

以簡單的無機物為原料，合成菌體成分必以多種有機物為原料，合成菌體成分并獲能量※所有的病原菌都是異養(yǎng)菌，大部分是寄生菌①腐生菌②寄生菌BacterialNutritionandGrowthClassificationbasedontheirsourceofcarbon

根據(jù)細菌所利用的能源和碳源的不同，將細菌分為兩大營養(yǎng)類型。1.Autotrophs自養(yǎng)菌

2.Heterotrophs異養(yǎng)菌:saprophytes腐生菌;parasites寄生菌營養(yǎng)物質(nutrients)pH值(PHvalue)溫度（temperature）滲透壓(osmoticpressure）氣體（O2、CO2）四、影響細菌生長的環(huán)境因素：

根據(jù)細菌對氧的需要與否，將細菌分為四類：1.專性需氧菌(obligateaerobe):具有完善的呼吸酶系統(tǒng)，如結核桿菌、霍亂弧菌、銅綠假單胞菌2.微需氧菌(microaerophilicbacterium):低氧壓（5%~6%）下生長最好，如幽門螺桿菌、空腸彎曲桿菌3.兼性厭氧菌(facultativeanaerobe):多數(shù)病原菌4.專性厭氧菌(obligateanaerobe):缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng)，只能在無氧的環(huán)境下生長,如破傷風桿菌專性厭氧菌不能在有氧環(huán)境中生長繁殖的原因：√1、缺乏氧化還原電勢(Eh)高的呼吸酶培養(yǎng)基有氧存在時Eh=300mVFOODEh=150mVFOOD人體組織厭氧菌：Eh<120mV2、缺乏分解有毒氧基團的酶(超氧化物歧化酶[SOD]和觸媒及過氧化物酶)2H2O2觸酶2H2O+O2

H2O2

+AH2過氧化物酶2H2O+A需氧菌具有此3種酶：2O2

+2H-SOD

H2O2+O2-（一）、細菌個體的生長方式與速度(modeandspeedforbacteriagrowth)1.細菌個體的生長繁殖：(Growthofindividualbacterium)生長方式以及特點：二分裂法(binaryfission)無性繁殖;繁殖速度快(20--30分鐘/次);結核桿菌例外(18—20小時/次)五、細菌的生長繁殖（二）、細菌群體的生長繁殖特點：510152025小時細菌數(shù)的對數(shù)遲緩期(lagphase)衰亡期(diclinephase)穩(wěn)定期(stationaryphase)對數(shù)期(logarithmicphase)細菌生長曲線(growthcurve)遲緩期:細菌進入新環(huán)境后的適應階段,為大量繁殖作準備;對數(shù)期(或稱指數(shù)期):生長迅速;形態(tài)、染色性、生理活性典型,因此,采用此期觀察細菌的性狀(形態(tài)染色、生化反應、藥物敏感試驗等);穩(wěn)定期:由于營養(yǎng)物質消耗,有害代謝產(chǎn)物積聚,pH下降以及需氧菌菌數(shù)過密通氣不良所致。細菌的芽胞和外毒素、抗生素等代謝產(chǎn)物在此期產(chǎn)生。衰亡期:形態(tài)多樣不典型對數(shù)期遲緩期分為四期：遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期、衰退期細菌生長曲線0515202530105.56.08.58.07.57.06.59.0衰退期總菌數(shù)活菌數(shù)細菌數(shù)的對數(shù)次小時穩(wěn)定期第三節(jié)細菌的新陳代謝和能量轉換細菌新陳代謝的主要特點：代謝旺盛、代謝類型多樣化MicrobialMetabolism

細菌的新陳代謝EnergyMetabolismMedicalImportantMetabolicProductsanabolicprocesses合成代謝

catabolicprocesses分解代謝一、細菌的能量代謝：

ATP的代謝，病原菌主要能量來源是糖，通過糖的氧化或酵解釋放能量，以ADP、ATP形式儲存。發(fā)酵(Fermentation)：以有機物為受氫體呼吸(respiration)：以無機物為受氫體以分子氧為受氫體——需氧呼吸，產(chǎn)能多以其它無機物為受氫體——厭氧呼吸，

產(chǎn)能少。糖酵解：產(chǎn)能少磷酸戊糖途徑：不是產(chǎn)能的主要途徑，主要為生物合成提供前體和還原能?！≡贿M行需氧呼吸或發(fā)酵,沒有厭氧呼吸（一）細菌分解代謝(catabolism)根據(jù)細菌具有不完全相同的酶，分解不同營養(yǎng)物質的特點，用生化方法來鑒定細菌稱：細菌的生化反應二、細菌的代謝產(chǎn)物常見的生化反應對糖的發(fā)酵對蛋白質的發(fā)酵枸櫞酸鹽利用試驗尿素酶試驗甲基紅試驗吲哚試驗硫化氫試驗單糖發(fā)酵試驗VP試驗其他試驗⑴糖發(fā)酵試驗:⊕;(+)(－);⑵VP試驗;⑶甲基紅試驗(M);⑷枸櫞酸鹽利用試驗(C);⑸吲哚試驗(I);⑹硫化氫試驗;⑺尿素酶試驗其中⑵⑶⑷⑸試驗合成為IMViC(姻姆維克)試驗

（二）細菌合成代謝(anabolism)產(chǎn)物及其在醫(yī)學中的意義利用分解代謝的產(chǎn)物和能量，合成新的物質合成產(chǎn)物熱原質毒素和侵襲性酶色素抗生素細菌素維生素1）