有些細菌在一定營養條件下,可向細胞壁表面分泌一層鬆散、透明的粘液狀或膠質狀的多糖類物質即糖被(glycocalyx)。
基本介紹
- 中文名:細菌糖被
- 外文名:glycocalyx
- 作用:貯藏養料、堆積某些代謝廢物
簡介,莢膜(或大莢膜),微莢膜,粘液層,菌膠團,糖被的主要功能,特點,
簡介
有些細菌在一定營養條件下,可向細胞壁表面分泌一層鬆散、透明的粘液狀或膠質狀的多糖類物質即糖被(glycocalyx)。這類物質用碳素墨水進行負染色法在光學顯微鏡下可見。根據糖被有無固定層次、層次薄厚可細分為莢膜(或大莢膜)、微莢膜、粘液層和菌膠團。分類
莢膜(或大莢膜)
較厚(約200nm),有明顯的外緣和一定的形態,相對穩定地附著於細胞壁外。它與細胞結合力較差,通過液體振盪培養或離心便可得到莢膜物質。
微莢膜
較薄(<200nm),光學顯微鏡不能看見,但可採用血清學方法證明其存在。微莢膜易被胰蛋白質酶消化。
粘液層
量大且沒有明顯邊緣,又比莢膜疏鬆,可擴散到周圍環境,並增加培養基粘度。
菌膠團
莢膜物質互相融合,連為一體,多個菌體包含於共同的糖被中。
產糖被細菌由於有粘液物質,在固體瓊脂培養基上形成的菌落,表面濕潤、有光澤、粘狀液、稱為光滑型(smooth,S型)菌落。而無莢膜細菌形成的菌落,表面乾燥、粗糙,稱為粗糙型(rough,R型)菌落。
糖被的化學組成主要是水,約占重量的90%以上,其餘為多糖類、多肽類,或者多糖
糖被的主要功能
①保護作用:可保護細菌免於乾燥;防止化學藥物毒害;能保護菌體免受噬菌體和其他物質(如溶菌酶和補體等)的侵害;能抵禦吞噬細胞的吞噬。
②貯藏養料:當營養缺乏時,可被細菌用作碳源和能源。
③堆積某些代謝廢物。
④致病功能:糖被為主要表面抗原,是有些病原菌的毒力因子,如S型肺炎鏈球菌靠其莢膜致病,而無莢膜的R型為非致病菌;糖被也是某些病原菌必須的粘附因子,如引起齲齒的唾液鏈球菌和變異鏈球菌等能分泌一種己糖基轉移酶,使蔗糖轉變成果聚糖,它可使細菌粘附於牙齒表面,引起齲齒;腸致病大腸桿菌的毒力因子是腸毒素,但僅有腸毒素產生並不足以引起腹瀉,還必須依靠其酸性多糖莢膜(K抗原)粘附於小腸黏膜上皮才能引起腹瀉。
產糖被細菌常給人類帶來一定的危害,除了上述的致病性外,還常常使糖廠的糖液以及酒類、牛乳等飲料和麵包等食品發粘變質,給製糖工業和食品工業等帶來一定的損失。但也可使它轉化為有益的物質,例如,腸膜狀明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)的葡聚糖糖被已用於代血漿成分——右旋糖酐和葡聚糖的生產。從野油菜黃單胞菌(Xanthomonas campestris)糖被提取的黃原膠可用作石油開採中的井液添加劑,也可用於印染、食品工業;產生菌膠團的細菌用於污水處理。此外,還可利用糖被物質的血清學反應來進行細菌的分類鑑定。
產糖被與否是細菌的一種遺傳特性,可作為鑑定細菌的依據之一。但是要注意糖被的形成也與環境條件密切相關。
特點
(1)主要成分是多糖、多肽或蛋白質,尤以多糖居多。經特殊的莢膜染色,特別是負染色(又稱背景染色)後可在光學顯微鏡清楚地觀察到它的存在。 (2)產生糖被是微生物的一種遺傳特性,其菌落特徵及血清學反應是是細菌分類鑑定的指標之一。 (3)莢膜等並非細胞生活的必要結構,但它對細菌在環境中的生存有利。((4)細菌糖被與人類的科學研究和生產實踐有密切的關係。 細菌的趨避運動:鞭毛的功能是運動,這是原核生物實現其趨性(taxis)即趨向性的最有效方式。 |