第三單元 細(xì)菌的生理

　　細(xì)菌生長繁殖的基本條件與方式

　　細(xì)菌具有獨立完成生命活動的能力，可以從周圍環(huán)境中吸收代謝所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，即水、無機(jī)鹽、碳源、生長因子。按細(xì)菌對營養(yǎng)物質(zhì)的需要不同，可將細(xì)菌分為自養(yǎng)菌和異養(yǎng)菌。細(xì)菌的生長除了滿足充足的營養(yǎng)物質(zhì)外，還需要有適宜的溫度、合適的酸堿度和必需的氣體環(huán)境。細(xì)菌以簡單的二分裂方式進(jìn)行無性繁殖，并向不同平面分裂而形成細(xì)菌排列方式的不同，細(xì)菌分裂倍增的必須時間，稱為代時。多數(shù)細(xì)菌的代時為20～30min，而結(jié)核桿菌則18～20小時分裂一次。細(xì)菌群體生長繁殖規(guī)律可用“生長曲線”描述，即遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期四個期。對數(shù)期在培養(yǎng)后8～18小時。對數(shù)期細(xì)菌繁殖最快、代謝活躍、細(xì)菌形態(tài)、染色、生物活性都很典型，對外界環(huán)境因素的作用十分敏感，因此研究細(xì)菌的生物學(xué)性狀以此期細(xì)菌最好。穩(wěn)定期細(xì)菌形態(tài)和生理性狀常有改變。細(xì)菌的芽胞和抗生素外毒素等代謝產(chǎn)物大多在穩(wěn)定期產(chǎn)生。

　　細(xì)菌的分類

　　根據(jù)細(xì)菌對氧氣的需要可將其分為4類：

　　1.專性需氧菌：在無游離氧的環(huán)境中不能生長，如結(jié)核桿菌、霍亂弧菌;

　　2.微需氧菌：在低氧壓(5%～6%)生長最好，如空腸彎曲菌、幽門螺桿菌;

　　3.兼性厭氧菌：在有氧或無氧環(huán)境中都生長，大多數(shù)病原菌屬此類;

　　4.專性厭氧菌：只能在無氧的環(huán)境中進(jìn)行發(fā)酵，如破傷風(fēng)梭菌、脆弱類桿菌。

　　細(xì)菌的分解和合成代謝

　　1.細(xì)菌生長反應(yīng)的原理

　　各種細(xì)菌所具有的酶不完全相同，對營養(yǎng)物質(zhì)的分解產(chǎn)物亦不同。利用生物化學(xué)的方法檢測其分解產(chǎn)物，以鑒別細(xì)菌種類的試驗方法，稱為細(xì)菌的生化反應(yīng)。常用的生化瓜的方法有吲哚(I)、甲基紅(M)、VP(Vi)、枸櫞酸鹽利用(C)4種試驗，糖發(fā)酵試驗和尿素酶分解試驗等。大腸桿菌IMViC試驗結(jié)果為++--，產(chǎn)氣桿菌為--++。

　　2.合成代謝產(chǎn)物及其在醫(yī)學(xué)上的意義

　　細(xì)菌通過新陳代謝不斷合成菌體成分，此外，還能合成許多在醫(yī)學(xué)上具有重要意義的代謝產(chǎn)物。

　　(1)熱原質(zhì)

　　或稱致熱原，是細(xì)菌合成的一種注入人體或動物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)，多由革蘭陰性菌產(chǎn)生，熱原質(zhì)即其細(xì)胞壁的脂多糖。熱原質(zhì)耐高溫，高壓蒸氣滅菌(121℃，20min)不被破壞，250℃高溫干烤才被破壞或用吸附劑去除。在制備和注射藥品過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作，防止細(xì)菌污染。

　　(2)毒素和侵襲性酶

　　外毒素是多數(shù)革蘭陽性菌和少數(shù)革蘭陰性菌在生長繁殖過程中釋放到菌體外的蛋白質(zhì)，毒性強(qiáng);內(nèi)毒素是革蘭陰性菌細(xì)胞壁的脂多糖，當(dāng)菌體死亡崩解后游離出來;某些細(xì)菌可產(chǎn)生侵襲性酶，促使細(xì)菌擴(kuò)散。