讨论细菌芽孢构造和功能关系并说明研究细菌芽孢有何理论和实际意义科三第一组

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1、 什么是芽孢？芽孢的构造和功能的关系 研究细菌芽孢的理论和实际意义第1页/共12页什么是芽孢？什么是芽孢？是为数不多的产芽孢细菌生长发育后期，在其菌体内形成的一个圆形或椭圆形，厚壁，折光性强，具有抗逆性的休眠体。对多数细菌来说1个菌体细胞只形成1个芽孢，但有些菌体会生成两个芽孢，如坚强芽孢杆菌，有的在细胞一端生成，有的在细胞中部生成。由于芽孢是在细胞内形成的，所以也常称之为内生孢子，亦称芽孢。每一细胞仅形成一个芽孢，所以其没有繁殖功能。第2页/共12页芽孢的图片返回返回第3页/共12页芽孢的构造和功能的关系芽孢的构造和功能的关系芽孢的结构相当复杂，最里面为核芯（core），含原生质体，被芽孢膜

2、（spore membrane）所包裹。核芯外面为皮层（cortex），成分为肽聚糖，再往外是一层或数层蛋白质组成的芽孢壳（spore coat），最表面为芽孢壁（spore wall），也称芽孢外壁（exosporium）。第4页/共12页构造与功能的关系：构造与功能的关系：芽孢壁厚而致密，分三层：外层是芽孢外壳，为蛋白质性质。中层为皮层，由肽聚糖构成，含大量2，6-吡啶二羧酸。内层为孢子壁，由肽聚糖构成，包围芽孢细胞质和核质。芽孢萌发后孢子壁变为营养细胞的细胞壁。芽孢形成过程中，2，6-吡啶二羧酸随即合成，芽孢就具有耐热性，芽孢萌发形成营养细胞时，2，6-吡啶二羧酸就消失，耐热性就丧失。芽

3、孢的含水率低，38%40%。含耐热性酶 以上三点使芽孢对不良环境如：高温、低温、干燥、光 线和化学药物有很强的抵抗力。返回返回第5页/共12页研究细菌芽孢的理论意义和实际意义研究细菌芽孢的理论意义和实际意义o 芽孢抗热的机制：渗透调节皮层膨胀学说o 芽孢的抗热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分透性差及皮层的离子强度高，从而使皮层有极高的渗透压去夺取核心部分的水分，其结果造成皮层的充分膨胀，而核心部分的生命物质却形成高度失水状态，因而产生极强的耐热性。皮层含有大量的交联度低（约6%）、负电荷强的芽孢肽聚糖，与低价阳离子一起引起了皮层的高渗透压，这时，皮层的含水量增加，随之体积也增大。这对芽孢的深入研

4、究有着重要的理论与实践意义。第6页/共12页 1、芽孢的有无、形态、大小和着生位置等是细菌分类和鉴定中的重要形态学指标；2、菌种芽孢的存在，有利于提高菌种的筛选效率，有利于菌种的长期保藏；3、是否能杀灭一些代表菌的芽孢是衡量和制定各种消毒灭菌标准的主要依据；4、许多产芽孢细菌是强致病菌。例如，炭疽芽孢杆菌、肉毒梭菌和破伤风梭菌等；5、有些产芽孢细菌可伴随产生有用的产物，如抗生素短杆菌肽、杆菌肽等.6、有利于对各种消毒、杀菌措施的优劣的判断等等，当然芽孢的存在也增加了医疗器械使用上以及食品生产、传染病防治和发酵生产中的各种困难。研究细菌芽孢的理论意义和实际意义其他资料其他资料返回返回第7页/共1

5、2页 各种芽孢形态结构的特异性，可以被用做细菌分类、鉴定中的重要形态学指标根据芽孢的耐热性，可采用高温处理含菌试样的方法来提高芽孢产生菌的筛选率芽孢的保藏期极长，为我们保存芽孢菌带来了方便 由于芽孢具有高度的耐热性和其它抗性，因此，是否能消灭一些代表菌的芽孢就成了衡量各种消毒手段的最重要的指标如对肉类原料上的肉毒梭菌灭菌不彻底，就会在成品罐头上生长繁殖并产生极毒的肉毒毒素，危害人体健康已知它的芽孢在pH70时在10012下要煮沸5095 h才能杀灭，如果提高到1153下进行加压蒸汽灭菌时，需要lO-40 min才能杀灭，而在121下则仅需10 mln这就要求食品加工厂在对肉类罐头灭菌时应掌握在

6、121下维持20 min以上此外，对医疗外科器具、实验室和发酵工业上的灭菌都具有极高的指导意义其他资料第8页/共12页 近有报道，利用枯草芽孢杆菌芽孢上的芽孢衣蛋白C0tB和CotC成功地表达了破伤风毒素的C末端(1rrFC)和大肠杆菌的热不稳定毒素(LTB)，被用作口服疫苗饲喂小鼠后，得到了相应的抗血清与其它疫苗相比，用芽孢制作的口服抗原具有热稳定、安全、制作简单、成本低廉等优点相信有一天，芽孢口服疫苗将为我们的健康带来福音来源：周耘冰，来源：周耘冰，何志学何志学细菌芽孢：自然界抗性细菌芽孢：自然界抗性最强的生命体最强的生命体陕西师范大学学报（自然科学版）陕西师范大学学报（自然科学版）文章编

7、号：文章编号：16724291(2006Sup16724291(2006Sup一一026102610303其他资料第9页/共12页 芽孢的抗性机制和形成机制的研究对食品业、农业、医药业都具有极为重要的意义。随着分子生物学技术和现代发酵调控技术的发展，对芽孢的抗性形成机制和分子机制的研究将会更深入的、更清析。数学的发展也为我们研究多因素问题提供了的方法上的指导。单细胞生物的代谢调节主要是酶的调节，酶的催化作用具有高效性、专一性和需要适宜条件的特点。微生物在生长过程中，机体的复杂代谢过程是互相协调和高度有序，又能对外界环境的改变迅速作出反应。因此，芽孢菌活菌制剂的生产也必将会更加全面地考虑影响芽孢形成的诸多因素，优化芽孢菌的培养和芽孢形成条件，逐步达到芽孢率高、稳定性好、生产成本低、生产可控化、贮存期较长的目标。芽孢益生菌剂将以其独特的保健和治疗功能为人类的健康事业作出贡献。来源：徐世荣，来源：徐世荣，陈骧，吴云鹏陈骧，吴云鹏食品与生物技术学食品与生物技术学报报其他资料第10页/共12页第11页/共12页感谢您的观看！第12页/共12页