细菌的细胞结构包括一般结构和特殊结构,简单说明这些结构及及其生理功能。
细菌的细胞结构包括一般结构和特殊结构,简单说明这些结构及及其生理功能。细菌的基本结构包括细胞壁和原生质两部分。原生质位于细胞壁内,包括细胞膜(细胞质膜)、细胞质、核质和内含物。
细胞壁是包围在细菌细胞最外面的一层富有弹性的、厚实、坚韧的结构,具有固定细胞外形和保护细胞不受损伤等多种功能。细胞壁的主要功能有:①保持细胞形状和提高细胞机械强度,使其免受渗透压等外力的损伤;②为细胞的生长、分裂所必需;③作为鞭毛的支点,实现鞭毛的运动;④阻拦大分子有害物质(如某些抗生素和水解酶)进入细胞;⑤赋予细胞特定的抗原性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。
细胞膜又称细胞质膜、质膜或内膜,是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜(厚约7~8nm),其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。这种膜具有选择性吸收的半渗透性,膜上具有与物质渗透、吸收、转运和代谢等有关的许多蛋白质和酶类。细胞膜的主要功能为:①选择性地控制细胞内外物质(营养物质和代谢产物)的运送和交换。②维持细胞内正常渗透压。③合成细胞壁组分和荚膜的场所。④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。⑤许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。⑥鞭毛的着生和生长点。
细胞质是细胞膜包围地除核区以外的一切透明、胶状、颗粒状物质的总称。其主要成分是水、蛋白质、核酸和脂类等。与真核生物不同,原核生物的细胞质是不流动的。
核区又称核质体、原核、拟核或核基因组,指存在于细胞质内的、无核膜包裹、无固定形态的原始细胞核。
内含物是细菌新陈代谢的产物,或是贮备的营养物质。常见的内含物颗粒主要有以下几种:⑴异染颗粒。其化学组分是多聚偏磷酸盐,是磷源和能源的贮藏物,可降低细胞渗透压。⑵聚β─羟基丁酸盐。它是细菌所特有的一种碳源和能源贮藏物。⑶肝糖和淀粉粒,两者都是碳源和能源的贮藏物。⑷硫粒,它是元素硫的贮藏物。⑸气泡,存在于许多光能营养型、无鞭毛的运动水生细菌中的包囊状的内含物。
细菌的特殊结构一般指荚膜、芽孢和鞭毛3种。
荚膜或称大荚膜,其主要功能有:①保护作用。②作为通透性屏障和离子交换系统。③贮藏养料。④表面附着作用。⑤细菌间的信息识别作用。
芽孢是某些细菌在生活史的一定阶段在细胞内形成的一个圆形或椭圆形的休眠结构。具有壁厚,水分少,不易透水,抗热、抗化学药物、抗辐射能力强等特点。
鞭毛是某些细菌表面伸出的细长、波曲的附属物。完整的一根鞭毛从形态上可分三部分:鞭毛丝、鞭毛钩和基体。鞭毛是细菌的运动器官,鞭毛运动引起菌体运动。
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