细菌(bacterium)  是一类形体微小、结构简单、具有细胞壁的单细胞微生物。

广义：泛指各类原核细胞型微生物。 狭义：专指数量、种类最多的典型代表细菌。

一、细菌的大小与形态

(一)大小  细菌个体微小，以微米(μm)为测量单位，大小约0．5一1．0μm，须用光学显微镜放大1000倍左右，即可清楚地观察到。不同种类的细菌大小不一，同一种细菌也因菌龄和环境因素的影响而有差异。

(二)形态  细菌的基本形态有三种

1．球菌(coccus)

形状  菌体呈圆球形或近似球形(椭园、肾形、豆形、矛头状等)。

大小  直径1μm。

排列  按其生长繁殖时的分裂平面不同及分裂后排列方式不同，可将球菌分为：

(1)双球菌(diplococcus)成双排列，如脑膜炎奈瑟菌、肺炎链球菌

(2)链球菌(streptococcus)成链状，如乙型溶血性链球菌。

(3)葡萄球菌(staphylococcus)成葡萄串状，如金黄色葡萄球菌。

(4)四联球菌(tetrad)成正方形，如四联加夫基菌。

(5)八叠球菌(sarcina)成立方体，如藤黄八叠球菌。

2．杆菌(bacillus)

形状  直杆形或近似杆形，两端钝园、平截或尖细(梭状、棒状、球杆状等)。

大小  长短、粗细因菌而异，可分

(1)大杆菌长3—10μm，如炭疽芽胞杆菌。

(2)中杆菌长2—3μm，如大肠埃希菌。

(3)小杆菌长0．6一l.5μm，如布鲁菌。

排列  多数分散存在，也有链状排列或栅栏状排列。

3．螺形菌(spiral bacterium)菌体弯曲。

(1)弧菌(vibrio)菌体长2-3μm,只有一个弯曲，呈弧形或逗点状，如霍乱弧菌。

(2)螺菌(spirillum)菌体长3-6μm，呈多个弯曲，如鼠咬热螺菌。

二、细菌的结构

细菌的基本结构

(一)细胞壁(cell wall)细菌最外层坚韧而富有弹性的膜状结构。

化学组成   细胞壁的化学组成较复杂，其主要成分是肽聚糖，为细菌细胞壁所特有，还有磷壁酸、脂多糖、脂蛋白等。革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁结构不完全相同。

1．肽聚糖(peptidoglycan)又称粘肽(mucopeptide)、糖肽(glycopeptide)或胞壁质(murein)。

肽聚糖

四肽侧链——--

五肽交联桥(G-菌没有)

2.革兰阳性菌细胞壁特殊组分   胞壁较厚(20—80nm)，由内向外有

肽聚糖  含量丰富(15—50层)，多层聚糖骨架通过四肽侧链、五肽交联桥，组成坚韧的三维立体框架，结构致密。

磷壁酸(teichoic acid)革兰阳性菌的特殊组分。大量磷壁酸以长链形式穿插于肽聚糖中,一端结合在细胞壁上的称壁磷壁酸(wall teichoic acid)，结合在细胞膜上的称膜磷壁酸(membrane teichoic acid)或脂磷壁酸(lipoteichoic acid LTA)，另一端游离于肽聚糖层外。磷壁酸抗原性强，是革兰阳性菌重要的表面抗原；有类似菌毛样的粘附特性，与致病性有关。溶菌酶可破坏肽聚糖的聚糖骨架，引起菌体裂解。青霉素能干扰五肽交联桥与四肽侧链D-丙氨酸之间的连结，导致细菌死亡。

表面蛋白  某些细菌表面存在有特殊蛋白质，例如:A族链球菌--M蛋白，金黄色葡萄球菌--A蛋白。

3．革兰阴性菌细胞壁特殊组分   胞壁较薄(10—15nm)，结构较复杂，由内向外有

肽聚糖  含量少(1—2层)，无五肽交联桥，由不同聚糖骨架上的四肽侧链进行交联，呈疏松的二维结构。

外膜(outer membrane)，8-10nm，为革兰阴性菌特有，包括脂蛋白、脂质双层、脂多糖三部分。脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)是革兰阴性菌的内毒素，又由三种成分构成：

脂质A (Lipid A)为一种糖磷脂，是内毒素的毒性部分，与其致病性有关。

核心多糖是属特异性抗原。

特异性多糖  革兰阴性菌菌体抗原(O抗原)，具有种特异性。

脂寡糖（lipooligosaccharid, LOS） 少数革兰阴性菌（脑膜炎奈瑟菌等）外膜糖脂含有的短链分支状聚糖组分。其与人类细胞膜的鞘糖脂成分相似，可使这些细菌逃避宿主免疫细胞的识别。LOS已成为重要的毒力因子。

周浆间隙（periplasmic space） 革兰阴性菌细胞膜和外膜脂质双层之间的空隙，含多种酶类，在细菌获得营养、解除毒性物质方面有重要作用。

革兰阳性菌和阴性菌细胞壁结构显著不同，导致这两类细菌在染色性、抗原性、致病性、对药物敏感性等方面差异很大。

革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁的比较

结 构

革兰阳性菌

革兰阴性菌

细胞壁厚度

较厚、较坚韧

较薄、较疏松

肽聚糖含量

丰富(占胞壁干重50％一80％)

较少(占10％左右)

磷壁酸

有

无

外 膜

无

有

对溶菌酶、青霉素敏感性

敏感

不敏感

4．细胞壁的功能(1)维持细菌固有外形；(2)保护菌体抵抗低渗；(3)参与细胞内外物质交换；(4)决定菌体的抗原性。

5．细胞壁缺陷细菌(L型细菌)当细菌细胞壁受到理化或生物因素(青霉素、溶菌酶)直接破坏或抑制时，在普通环境中会破裂死亡，但在高渗环境中，它们仍可存活而成为细胞壁缺陷型细菌，其特点：呈高度多形性，大小不一，革兰染色为阴性，生长繁殖较缓慢,临床仍可致病,常规培养阴性，除去抑制仍可返祖。

(二)细胞膜(cell membrane)基本与真核细胞相似。

1．结构  脂质双层(磷脂、糖类)十镶嵌蛋白(载体蛋白)

2．功能

(1)控制物质交换：选择性通透，主动转运。

(2)生物合成：特殊结构的合成，酶类及菌体表层结构的合成等。

(3)呼吸作用：氧化磷酸化过程，主要靠酶类产生能量。

(4)分泌作用：产生消化酶，分解大分子物质，便于吸收；分解毒性物质，保护自身。

3.中介体(mesosome)部分细胞膜内陷折叠卷曲形成的囊状物,多见G+菌,l-数个／菌。

功能  类似真核细胞纺锤体的作用—— 一端与核质DNA相连。

拟线粒体作用——扩大的细胞膜，与细菌产能代谢有关。