微生物细胞的结构与功能.ppt
2、细胞膜4)细胞膜的生理功能:①选择性地控制细胞内、外的营养物质和代谢产物的运送;②是维持细胞内正常渗透压的屏障;③合成细胞壁和糖被的各种组分(肽聚糖、磷壁酸、LPS、荚膜多糖等)的重要基地;④膜上含有氧化磷酸化或光合磷酸化等能量代谢的酶系,是细胞的产能场所;⑤是鞭毛基体的着生部位和鞭毛旋转的供能部位;细胞膜间体(mesosome,或中体):细胞质膜内褶而形成的囊状构造,其中充满着层状或管状的泡囊。多见于革兰氏阳性细菌。青霉素酶分泌、DNA复制、分配以及细胞分裂有关“间体”仅是电镜制片时因脱水操作而引起的一种赝像细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、质粒、各种营养物和大分子的单体等,少数细菌还有类囊体、羧酶体、气泡或伴孢晶体等。(三)细胞的结构3、细胞质和内含物1)概念:细胞质(cytoplasm)是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称。含水量约80%。3、细胞质和内含物2)颗粒状贮藏物(reservematerials):贮藏物是一类由不同化学成分累积而成的不溶性沉淀颗粒,主要功能是贮存营养物。糖原:大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌和蓝细菌等碳源及能源类聚β-羟丁酸(PHB):固氮菌、产碱菌和肠杆菌等硫粒:紫硫细菌、丝硫细菌、贝氏硫杆菌等贮藏物藻青素:蓝细菌藻青蛋白:蓝细菌磷源(异染粒):迂回螺菌、白喉棒杆菌、结核分枝杆菌氮源类细胞质和内含物颗粒状贮藏物(reservematerials):聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)12345类脂性质的碳源类贮藏物巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)在含乙酸或丁酸的培养基中生长时,细胞内贮藏的PHB可达其干重的60%。细胞质和内含物01聚-β-羟丁酸(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)03它无毒、可塑、易降解,被认为是生产医用塑料、生物降解塑料的良好原料。05颗粒状贮藏物(reservematerials):02PHB于1929年被发现,至今已发现60属以上的细菌能合成并贮藏。04细胞质和内含物颗粒状贮藏物(reservematerials):多糖类贮藏物123654有的细菌积累淀粉粒,用碘液染成深兰色。糖原粒淀粉粒在真细菌中以糖原为多糖原粒较小,不染色需用电镜观察,用碘液染成褐色,可在光学显微镜下看到。3、细胞质和内含物颗粒状贮藏物(reservematerials):01异染粒(metachromaticgranules)02颗粒大小为0.5~1.0μm,是无机偏磷酸的聚合物,一般在含磷丰富的环境下形成。功能是贮藏磷元素和能量,并可降低细胞的渗透压。03在暗视野显微镜下看到的迂回螺菌(Spirillumvolutans)异染粒(迂回体)043、细胞质和内含物2)贮藏物(reservematerials):④藻青素(cyanophycin)一种内源性氮源贮藏物,同时还兼有贮存能源的作用。通常存在于蓝细菌中。由含精氨酸和天冬氨酸残基(1:1)的分枝多肽所构成,分子量在25000~125000。3、细胞质和内含物贮藏物(reservematerials):硫粒(sulfurglobules)很多真细菌在进行产能代谢或生物合成时,常涉及对还原性的硫化物如H2S,硫代硫酸盐等的氧化。在环境中还原性硫素丰富时,常在细胞内以折光性很强的硫粒的形式积累硫元素。当环境中环境中还原性硫缺乏时,可被细菌重新利用。123细胞质和内含物贮藏物(reservematerials):但有些光合细菌二者兼有)微生物储藏物的特点及生理功能:不同微生物其储藏性内含物不同微生物合理利用营养物质的一种调节方式当环境中缺乏能源而碳源丰富时,细胞内就储藏较多的碳源类内含物,甚至达到细胞干重的50%,如果把这样的细胞移入有氮的培养基时,这些储藏物将被作为碳源和能源而用于合成反应。(例如厌气性梭状芽孢杆菌只含PHB,大肠杆菌只储藏糖原