细菌的理化性状
(一)细菌的化学组成
由 水 、无机盐 、蛋白质、糖类、脂类、核酸等组成,还有一些特有的化学成分,如肽聚糖、胞壁酸、磷壁酸、吡啶二羧酸等,在真核细胞中尚未发现。
(二)细菌的物理性状
1.光学性质 细菌为半透明,故其悬液呈混浊状态。
2.表面积 细菌表面积大,有利于物质交换,故代谢旺盛,繁殖迅速。
3.带电现象 细菌蛋白质由氨基酸组成,为兼性离子,等电点较低,G+菌为pI2—3,G-菌pI4--5,故在近中性或弱碱性环境中,细菌均带负电荷。
4.半透性 细菌的细胞壁和细胞膜具有半透性,故细菌可直接与外界进行物质交换:
5.渗透压 细菌体内含有高浓度的营养物质和无机盐,故处于高渗状态。
四、细菌的营养与生长繁殖
(一)细菌的营养类型
自养菌(autotroph)能以简单的无机物为原料,合成复杂的菌体成分。
异养菌(heterotroph)必须以多种有机物质原料,才能合成菌体成分并获得能量,所有的病原菌都是异养菌,大部分属寄生菌。
(二)细菌的营养物质
水
碳 源各种碳的有机物或无机物均可吸收利用,病原菌主要从糖类获取碳源。
氮 源多数细菌可利用有机氮化物,病原菌主要从氨基酸、蛋白胨中获取氮。
无机盐常用元素主要有磷、硫、钾、钠、镁、钙、铁等,微量元素有钴、锌、锰、铜、钼等。
功能:①构成菌体成分;②维持酶的活性;③参与能量的储存和运转;
④调节菌体内外渗透压;⑤与细菌生长繁殖和致病性关系密切。
生长因子通常为有机化合物,如维生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等。
(三)细菌摄取营养物质的机制
被动扩散 营养物质从浓度高向浓度低的一侧扩散,驱动力是浓度梯度,不需能量。
主动运转系统是细菌吸收营养的主要方式:
1.依赖周浆间隙结合蛋白的转运系统
2.化学渗透趋势转运系统 载体是电化学离子梯度透性酶。
3.集团转移
(四)影响细菌生长的环境因素
营养物质 ,能量和适宜的环境是细菌生长繁殖的必备条件
⒈氢离子浓度(PH)合适的酸碱度 , 一般为PH7.2-7.6,个别细菌如霍乱弧菌,在PH8.4-9.2时生长最好,结核分枝杆菌在PH6.5-6.8最为适宜。
⒉温度大多数病原菌生长最适温度与人体相同,为37℃
⒊气体根据细菌对氧气的需求不同可分为
(1)专性需氧菌(obligate aerobe) 如结核分枝杆菌、霍乱弧菌等。
(2)微需氧菌(microaerophilic bacterium)氧浓度>10%对菌有影响,如空肠弯曲菌、幽门螺杆菌。
(3)兼性厌氧菌(facultative anaerobe) 有需氧呼吸和无氧发酵两种功能,有氧无氧均可生长,大多数病原菌属此类
专性厌氧菌(obligate anaerobe) 如破伤风梭菌,肉毒梭菌等。
(五)细菌的生长繁殖。
细菌的个体生长繁殖一般以二分裂法进行无性繁殖,大多数细菌繁殖速度极快,一般20—30分钟分裂一次,但结核分枝杆菌繁殖较慢,约18—20小时才分裂一次。
细菌的群体生长繁殖将细菌进行人工培养,可以看到其生长过程有一定规律性,以培养时间为横坐标,培养物中活菌数的对数为纵坐标,可得出一条曲线,称为生长曲线。
细菌的群体生长可分四期
1.迟缓期 细菌处于适应、准备状态,繁殖极少,一般在培养后l一4小时。
2.对数期 细菌生长迅速,增长极快,各种性状都具有典型特征,一般在培养后
8一18小时。
3.稳定期 本期中细菌繁殖速度减慢,死亡数逐步上升,繁殖数与死亡数大致平衡。由于条件逐渐恶劣,故多发生变异、产生外毒素、抗生素、芽胞等。
4.衰亡期 细菌处于衰退型、难以辨认。