细菌的代谢产物有哪些
在生物中,怎么了解细菌呢?细菌的合成代谢产物有热原质、毒素和侵袭性酶、色素、抗生素、细菌素以及维生素。下面小编为大家带来细菌的代谢产物有哪些,希望对您有所帮助!
细菌介绍
细菌是指生物的主要类群之一,属于细菌域。也是所有生物中数量最多的一类,据估计,其总数约有5×10^30个。细菌的形状相当多样,主要有球状、杆状,以及螺旋状。
细菌也对人类活动有很大的影响。一方面,细菌是许多疾病的病原体,可以通过各种方式,如接触、消化道、呼吸道、昆虫叮咬等在正常人体间传播疾病,具有较强的传染性,对社会危害极大。另一方面,人类也时常利用细菌,例如乳酪及酸奶和酒酿的制作、部分抗生素的制造、废水的处理等,都与细菌有关。在生物科技领域中,细菌也有着广泛的运用。
细菌基本形态与大小
(1)球菌:
球菌是外形呈圆球形或椭圆形的细菌,直径0.5-1微米,有以下几种类型:①单球菌:单独存在,如尿素小球菌;②双球菌:如肺炎双球菌;③链球菌:如乳酸链球菌;④四联球菌:形成的4个细胞排列在一起,成田字,如四联球菌;⑤八叠球菌:如尿素生孢八叠球菌;⑥葡萄球菌:如金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。
(2)杆菌:
外形为杆状的细菌称杆菌,常有长宽接近的短杆或球杆状菌,如甲烷短杆菌属(Methano—brevibacter);长宽相差较大的棒杆状或长杆状菌,如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、梭状杆菌(Bacterium fusiformis);分枝状或叉状菌,如双歧杆菌属(Bifidobacterium);竹节状(两端平截),如炭疽芽孢杆菌(Bacillusanthracis)等。
按杆菌细胞的排列方式不同则有成对的双杆菌、呈链状的链杆菌,另外,常有栅状、“八”字状以及由鞘衣包裹在一起的丝状等多种。典型的杆菌有大肠杆菌、枯草杆菌、链杆菌、变形杆菌。
(3)螺旋状:
螺旋状的细菌称螺旋菌,一般长5-50微米,宽0.5-5微米,根据菌体的弯曲可分为:①弧菌(Vibrio):螺旋不足一环者呈香蕉状或逗点状,如霍乱弧菌(Vibrio cholerae);②螺菌(Spirillum):满2-6环的小型、坚硬的螺旋状细菌,如小螺菌(Spirillum minor);③螺旋体(Spirochaeta):旋转周数多(通常超过6环)、体长而柔软的螺旋状细菌,如梅毒螺旋体(Treponema Pallidum)。
细菌的基本结构
细胞壁
细胞壁是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构,分为胞间层(中层)、初生壁和次生壁三层。细胞壁的主要组成成分是纤维素,它形成细胞壁的框架,内含其他物质。
细胞膜
细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行。细胞膜主要由脂质(主要为磷脂)、蛋白质和糖类等物质组成;其中以蛋白质和脂质为主。
细胞质
细胞质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。细胞质由细胞质基质、内膜系统、细胞骨架和包涵物组成,是生命活动的主要场所。它包括:线粒体、叶绿体、质体,内质网、高尔基体等。
核质体
细菌的核质体是一个大型环状的双链DNA分子,为细菌遗传物质,卷曲折叠于核区。每个细菌所含的核质体数与其生长速度有关,一般为l~4个,少数细菌有20~25个核质体。
荚膜
荚膜是某些细菌表面的特殊结构,是位于细胞壁表面的一层松散的粘液物质,荚膜的成分因不同菌种而异,主要是由葡萄糖与葡萄糖醛酸组成的聚合物,也有含多肽与脂质的。
鞭毛
鞭毛长在某些细菌菌体上细长而弯曲的具有运动功能的蛋白质附属丝状物,称为鞭毛。鞭毛的长度常超过菌体若干倍。少则1-2根,多则可达数百根。
菌毛
菌毛是革兰阴性菌菌体表面密布短而直的丝状结构,可在电镜下观察到、菌毛数目很多,每个细菌可有100-500根菌毛。菌毛必须借助电子显微镜才能观察到,化学成分是蛋白质,具有抗原性。
纤毛
纤毛是细胞游离面伸出的能摆动的较长的突起,比微绒毛粗且长,在光镜下能看见。纤毛大体可分为两种形态,一种称为运动纤毛,其轴丝的主体骨架为“9+2”微管结构。另一种是原纤毛,大多为“9+0”结构,一般用作感应细胞器。
细菌结构图
细菌的繁殖方式
细菌可以以无性或者遗传重组两种方式繁殖,最主要的方式是以二分裂法这种无性繁殖的方式:一个细菌细胞细胞壁横向分裂,形成两个子代细胞。
并且单个细胞也会通过如下几种方式发生遗传变异:突变(细胞自身的遗传密码发生随机改变),转化(无修饰的DNA从一个细菌转移到溶液中另一个细菌中),转染(病毒的或细菌的DNA,或者两者的DNA,通过噬菌体转移到另一个细菌中),细菌接合(一个细菌的DNA通过两细菌间形成的特殊的蛋白质结构,接合菌毛,转移到另一个细菌)。
细菌可以通过这些方式获得DNA,然后进行分裂,将重组的基因组传给后代。许多细菌都含有包含染色体外DNA的质粒。