莢膜

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莢膜(capsule)

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莢膜:某些細菌在細胞壁外包圍的一層粘液性物質。  

目錄

2具體物質

1分類:

莢膜或大莢膜:與細胞壁結合牢固,厚度≥0.2微米的稱為莢膜或大莢膜。如肺炎雙球菌

微莢膜:與細胞壁結合牢固,厚度<0.2微米的稱為微莢膜。如傷寒沙門菌的Vi抗原

粘液層(slime layer):疏鬆粘附細胞表面,邊界不明顯且易被洗脫的稱為粘液層。

肺炎鏈球菌莢膜圖片

糖萼:介於莢膜和粘液層之間的結構稱為糖萼。  

2 化學組成:

多糖\多肽\其他物質

多糖:多數細菌的莢膜由多糖組成。多糖的分子組成和構型多樣,令其結構極為複雜,成為血清學分型的基礎。例如肺炎雙球菌,根據其莢膜多糖抗原性,至少可將其分成85個血清型

多肽:少數細菌莢膜為多,如炭疽芽胞桿菌鼠疫桿菌等。

莢膜的含水率在90%~98%,有的細菌的莢膜含多糖(單體為D-葡萄糖、D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖、L-鼠李糖、L-岩藻糖等)。炭疽桿菌含多肽(單體為D-谷氨酸)。巨大芽孢桿菌的莢膜有多糖組成網狀結構,其間隙鑲嵌以D-谷氨酸組成的多肽。有的莢膜含脂類或脂類蛋白複合體。  

3形成條件:

莢膜的形成與環境條件密切相關。一般在動物體內或含有血清或糖的培養基中容易形成莢膜,在普通培養基上或連續傳代則易消失。

染色特性:

莢膜不易著色,可用特殊染色法將莢膜染成與菌體不同的顏色。如用墨汁作負染色,則莢膜顯現更為清楚,先用染料染菌體,然後用墨汁將背景塗黑,即負染色法(亦稱襯托法)。  

4功能:

①抗吞噬作用:莢膜因其親水性及其空間佔位、屏障作用,可有效抵抗寄主吞噬細胞的吞噬作用。

②粘附作用:莢膜多糖可使細菌彼此間粘連,也可粘附於組織細胞或無生命物體表面,是引起感染的重要因素,具有莢膜的S-型肺炎鏈球菌毒力強,有助於肺炎鏈球菌侵染人體;廢水生物處理中的細菌莢膜有生物吸附作用,將廢水中的有機物、無機物及膠體吸附在細菌體表面上。

③抗有害物質的損傷作用:處於細菌細胞最外層,莢膜猶如盔甲可有效保護菌體免受或少受多種殺菌、抑菌物質的損傷,如溶菌酶補體等。

④抗乾燥作用:莢膜多糖為高度水合分子,含水量在95%以上,可幫助細菌抵抗乾燥對生存的威脅。

⑤當缺乏營養時,莢膜可被利用作碳源和能源,有的莢膜還可作氮源。

應用:

①具莢膜抗原不同分血清型

②鑒別細菌

③製備疫苗

細菌是在自然界分布最廣、個體數量最多的有機體,是大自然物質循環的主要參與者。細菌主要由細胞壁、細胞膜細胞質核質體等部分構成,有的細菌還有莢膜、鞭毛菌毛傘毛等特殊結構。

許多細菌的最外表還覆蓋著一層多糖類物質,邊界明顯的稱為莢膜(capsule),如肺炎球菌,邊界不明顯的稱為粘液層(slime layer),如葡萄球菌。莢膜對細菌的生存具有重要意義,細菌不僅可利用莢膜抵禦不良環境;保護自身不受白細胞吞噬;而且能有選擇地粘附到特定細胞的表面上,表現出對靶細胞的專一攻擊能力。例如,傷寒沙門桿菌能專一性地侵犯腸道淋巴組織。細菌莢膜的纖絲還能把細菌分泌的消化酶貯存起來,以備攻擊靶細胞之用。

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