一、细菌的能量代谢
细菌代谢所需能量,绝大多数是通过生物氧化作用而获得的。所谓生物氧化即在酶的作用下生物细胞内所发生的系列氧化还原反应。
致病菌获得能量的基质主要是糖类,通过糖的氧化或酵解释放能量,并以高能磷酸键的形式(ADP、ATP)储存能量。
细菌生物氧化的类型分为呼吸与发酵。在生物化过程中,细菌的营养物(如糖)经脱氢酶作用所脱下的氢,需经过一系列中间递氢体(如辅酶I、辅酶II、黄素蛋白等)的传递转运,最后将氢交给受氢体。以无机物为受氢体的生物氧化过程,称为呼吸,其中以分子氧为受氢体的称需氧呼吸;而以无机化合物(如硝酸盐、硫酸盐)为受氢体的称厌氧呼吸。生物氧化中以各种有机物为受氢体的称为发酵。大多数病原菌只进行需氧呼吸或发酵。
1.需氧呼吸(Resperitory):细菌的呼吸链位于细胞膜上,需氧呼吸伴有氧化磷酸化作用,产生大量能量并以高能磷酸键形式贮存于ATP中。1分子葡萄糖经三羧酸循环完全氧化后,可产生38个分子ATP以供细菌合成代谢和生长繁殖之用。
2.发酵(Fermentation):酶系统不完善的细菌,生物氧化过程不彻底,所产生的能量很低。通过无氧发酵,1分子葡萄糖只能产生2分子ATP,仅为需氧呼吸所产生能量的1/19。专性厌氧菌和兼性厌氧菌都能通过发酵获取能量。
3.细菌的呼吸类型:根据细菌对氧的需要不同,主要分为四类:(1)专性需氧菌(Obligateaerobe)如结核杆菌;(2)专性厌氧菌(Obligate anaerobe)如破伤风杆菌;(3)兼性厌氧菌(Facultative anaerobe)在有氧或无氧或无氧环境中均能生长,但以有氧时生长较好,大多数病原菌属此类;(4)微需氧菌(Microaerophilic bacteria)如空肠弯曲菌,宜在低氧压下生长,氧压增高对其有抑制作用。一般细菌在代谢中需少量的CO2,以提供细菌合成核酸中的嘌呤、嘧啶等。
专性厌氧菌不能呼吸,只能发酵。其原因是:①厌氧菌缺乏细胞色素与细胞色素氧化酶,因此不能氧化那些氧化还原电势较高的氧化型物质。②厌氧菌缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase),不能清除有氧环境下所产生的超氧离子(O2-)和过氧化氢(H2O2),因而难以存活。③有氧条件下,细菌某些酶的-SH基被氧化为S-S基(如琥珀酸脱氢酶等),从而酶失去活性,使细菌生长受到抑制。总之,厌氧菌的厌氧原因可有多种因素与机理。
表3-2 细菌的生物氧化与产能
生物氧化类型 | 受氢体 | 需氧情况 | 产生能量(1分子葡萄糖) |
需氧呼吸 | 分子氧 | 需氧 | 38个ATP |
厌氧呼吸 | 无机化合物 | 厌氧 | |
发酵 | 有机化合物 | 厌氧 | 2个ATP |
- 细菌的能量代谢《医学微生物学》
- 细菌的耐药性《药理学》
- 细菌的生长繁殖《医学微生物学》
- 细菌的结构《医学微生物学》
- 细菌的突变《医学微生物学》
- 细菌的分布《医学微生物学》
- 细菌的新陈代谢《医学微生物学》
- 细菌的繁殖与代谢《医学微生物学》
- 细菌的形态与结构《医学微生物学》
- 细菌的毒力《医学微生物学》
- 细菌的遗传与变异《医学微生物学》
- 细菌的代谢产物《医学微生物学》
- 细菌的营养《医学微生物学》
- 细菌的大小与形态《医学微生物学》
- 细菌的营养物质《医学微生物学》
- 细菌的变异现象《医学微生物学》
- 细菌的致病性和抗细菌感染的免疫《医学微生物学》
- 细膏茶《茶饮保健》
- 细菌对抗菌药物的耐药性《传染病》
- 细茶《药性切用》
- 细菌感染《默克家庭诊疗手册》
- 细胞周期的变化《核、化学武器损伤》
- 细菌感染《神经精神疾病诊断学》
- 细胞粘附分子的检测《免疫学和免疫学检验》
- 细菌感染的诊断和特异防治《医学微生物学》
- 细胞粘附分子表达数量改变对粘附作用的调节《细胞和分子免疫学》
- 细菌感染性疾病《急诊医学》
- 细胞原癌基因《医学微生物学》
- 细菌内毒素检查方法《医院药学》
- 细胞原癌基因《细胞和分子免疫学》
- 细菌侵入的数量和适当的侵入部位《医学微生物学》
《医学微生物学》
- 第一章 绪论
- 第二章 细菌的形态与结构
- 第一章 细菌的繁殖与代谢
- 第二章 细菌的分布与外界环境对细菌的影响
- 第三章 细菌的遗传与变异
- 第四章 细菌的致病性和抗细菌感染的免疫
- 第一节 细菌的致病性
- 第二节 抗细菌感染的免疫
- 第三节 感染的发生、发展和结局
- 第五章 细菌感染的诊断和特异防治
- 第一节 细菌感染的诊断
- 第二节 特异性防治
- 第六章 病原性球菌
- 第七章 肠道杆菌
- 第八章 弧菌和弯曲菌
- 第十一章 白喉杆菌
- 第十二章 分枝杆菌
- 第十三章 动物疫源菌
- 第十四章 厌氧性细菌
- 第一节 厌氧芽胞杆菌
- 第二节 无芽胞厌氧菌
- 一、厌氧性球菌
- 二、革兰氏阴性无芽胞厌氧杆菌
- 三、革兰氏阳性无牙胞厌氧杆菌
- 四、无芽胞厌氧菌感染防治原则
- 第三节 厌氧菌的检验
- 第十五章 其他病原性细菌
- 第十六章 螺旋体
- 第十七章 立克次体
- 第十八章 衣原体
- 第十九章 支原体
- 第一节 概述
- 第二节 主要病原性支原体
- 第二十章 病原性真菌
- 第二十一章 病毒的一般性状
- 第一节 病毒的形态与结构
- 第二节 病毒的增殖
- 第三节 抵抗力与变异
- [附]病毒的分类与命名
- 第二十二章 病毒的感染与免疫
- 第一节 病毒对机体的致病作用
- 一、病毒感染细胞的类型
- 二、病毒感染机体的类型
- 三、病毒与癌症
- 四、病毒的致病机理
- 第二节 机体抗病毒免疫
- 第二十三章 病毒感染的实验室诊断与防治原则
- 第二十四章 呼吸道病毒
- 第二十五章 肠道病毒和轮状病毒
- 第一节 肠道病毒的共同特性
- 第二节 脊髓灰质炎病毒
- 第三节 柯萨奇病毒 埃可病毒新型肠道病毒
- 第四节 轮状病毒
- 第二十六章 肺炎病毒
- 第二十七章 出血热病毒
- 第二十八章 脑炎病毒
- 第二十九章 疱疹病毒
- 第三十章 其他病毒
- 医学微生物学基本词汇英汉对照(索引)