荚膜

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荚膜是某些细菌在细胞壁外包围的一层粘液性物质,一般由糖和多肽组成。
中文名
荚膜
外文名
capsule
词语解释
某些细菌表面的特殊结构
位    于
细胞壁表面

荚膜词语解释

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荚膜(capsule)荚膜:某些细菌表面的特殊结构,是位于细胞壁表面的一层松散的粘液物质,荚膜的成分因不同菌种而异,主要是由葡萄糖与葡萄糖醛酸组成的聚合物,也有含多肽与脂质的。[1] 

荚膜具体物质

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荚膜分类

荚膜或大荚膜:与细胞壁结合牢固,厚度≥0.2微米的称为荚膜或大荚膜。如肺炎双球菌
微荚膜:与细胞壁结合牢固,厚度<0.2微米的称为微荚膜。如伤寒沙门菌的Vi抗原。
黏液层(slime layer):疏松黏附于细胞表面,边界不明显且易被洗脱的称为黏液层。
肺炎链球菌荚膜图片 肺炎链球菌荚膜图片
糖萼:介于荚膜和黏液层之间的结构称为糖萼。

荚膜化学组成

多糖\多肽\其他物质
多糖:多数细菌的荚膜由多糖组成。多糖的分子组成和构型多样,令其结构极为复杂,成为血清学分型的基础。例如肺炎双球菌,根据其荚膜多糖的抗原性,至少可将其分成85个血清型
多肽:少数细菌荚膜为多肽,如炭疽芽胞杆菌、鼠疫杆菌等。
荚膜的含水率在90%~98%,有的细菌的荚膜含多糖(单体为D-葡萄糖D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖、L-鼠李糖、L-岩藻糖等)。炭疽杆菌含多肽(单体为D-谷氨酸)。巨大芽孢杆菌的荚膜有多糖组成网状结构,其间隙镶嵌以D-谷氨酸组成的多肽。有的荚膜含脂类或脂类蛋白复合体。

荚膜形成条件

荚膜的形成与环境条件密切相关。一般在动物体内或含有血清或糖的培养基中容易形成荚膜,在普通培养基上或连续传代则易消失。
染色特性:
荚膜不易着色,可用特殊染色法将荚膜染成与菌体不同的颜色。如用墨汁作负染色,则荚膜显现更为清楚,先用染料染菌体,然后用墨汁将背景涂黑,即负染色法(亦称衬托法)。

荚膜4功能

①抗吞噬作用:荚膜因其亲水性及其空间占位、屏障作用,可有效抵抗寄主吞噬细胞的吞噬作用。
②黏附作用:荚膜多糖可使细菌彼此间粘连,也可黏附于组织细胞或无生命物体表面,是引起感染的重要因素,具有荚膜的S-型肺炎链球菌毒力强,有助于肺炎链球菌侵染人体;废水生物处理中的细菌荚膜有生物吸附作用,将废水中的有机物、无机物胶体吸附在细菌体表面上。
③抗有害物质的损伤作用:处于细菌细胞最外层,荚膜犹如盔甲可有效保护菌体免受或少受多种杀菌、抑菌物质的损伤,如溶菌酶、补体等。
④抗干燥作用:荚膜多糖为高度水合分子,含水量在95%以上,可帮助细菌抵抗干燥对生存的威胁。
⑤当缺乏营养时,荚膜可被利用作碳源和能源,有的荚膜还可作氮源。
应用:
①具荚膜抗原不同分血清型
②鉴别细菌
③制备疫苗
细菌是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成,有的细菌还有荚膜、鞭毛菌毛伞毛等特殊结构。
许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质,边界明显的称为荚膜(capsule),如肺炎球菌,边界不明显的称为黏液层(slime layer),如葡萄球菌。荚膜对细菌的生存具有重要意义,细菌不仅可利用荚膜抵御不良环境;保护自身不受白细胞吞噬;而且能有选择地黏附到特定细胞的表面上,表现出对靶细胞的专一攻击能力。例如,伤寒沙门杆菌能专一性地侵犯肠道淋巴组织。细菌荚膜的纤丝还能把细菌分泌的消化酶贮存起来,以备攻击靶细胞之用。
参考资料
  • 1.    安威.医学细胞生物学.北京:北京大学医学出版社,2009
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