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1、大部分细菌都是处于μm级别的(1um-10um);病毒都是处于nm级别的(10nm-100nm)
2、细菌形态:球菌coccus、杆菌rod、弧菌spirillum、螺旋体spirochete、发芽状的/粘附的菌、纤维状的菌、不寻常的形态(趋磁菌、星状菌等)
3、最大的菌:纳米比亚硫磺珍珠菌(Thiomargarita namibiensis, 400 μm)
4、预测独立生活的细胞,要满足最基本的生命活动至少需要0.15μm,最大750μm。
5、细胞质膜Cytoplasmic Membrane的特点:包围细胞的结构、是分离细胞质与外界环境重要的屏障;6-8nm厚;具有高度选择透过性。
6、Hydrophobic疏水的;Hydrophilic亲水的;Glycerol甘油;Ester linkage酯键;Ethanolamine乙醇胺
7、Cytoplasmic Membrane上的蛋白质:内在蛋白integral、镶嵌蛋白one-end inserted、外周蛋白peripheral;分布不均匀unevenly distributed、按相应功能聚集functionally clustered
8、细菌Bacteria 质子驱动力、鞭毛Flagella结构简单。古菌Archaea ATP驱动。
9、古菌鞭毛又称archaellum。
10、set the morphology:optimization营养最佳化、swimming motility泳动、gliding motility 滑行
11、细菌细胞大小,影响nutrient uptake rate(metabolism rate);影响进化evolution,more cells means more mutations;单倍体和二倍体。
12、独立的生活细胞大小在0.15um~750um之间。
13、发现过0.2um左右大小的tiny bacterial cell,不过是uncultured。
14、细胞质膜cytoplasmic membrane:6-8nm thick
15、分为hydrophobic疏水的部分以及hydrophilic亲水的部分。
16、存在于cytoplasmic membrane上的蛋白质有,integral内在蛋白、one-end inserted一端插入的蛋白、peripheral外周蛋白。
17、蛋白在膜上是unevenly分布的。根据function聚集成cluster。
18、细胞膜稳定的因素rigidity agents:真核的sterols甾醇;原核的hopanoids霍烷类
19、细菌和真核都是ester酯键+fatty acids脂肪酸;古菌是ether醚键+repeated isoprene异戊二烯单体重复。古菌细胞膜可以形成脂双层或者脂单层,或者两者兼有The membrane structure in Archaea may form a lipid bilayer or a lipid monolayer (or a mix of both).
20、细胞质膜的function:permeability barrier渗透屏障;protein anchor蛋白锚定;energy conservation能量保存
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21、Transporters相比于diffusion:饱和效应saturation effect;高度特异性high specificity;受到严格调控tightly regulated
22、细菌细胞壁:由peptidoglycan肽聚糖层构成,it is a rigid layer that provides strength to cell wall
23、N-Acetylglucosamine(N-乙酰葡糖胺,G)、N-Acetylmuramic acid(N-乙酰胞壁酸,M)、L-Ala、D-Glu、DAP/L-Lys、D-Ala构成四肽聚糖。
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24、革兰氏阳性菌有interbridge(肽桥)
25、溶菌酶lysozyme作用靶点是G和M之间的β(1,4)糖苷键。
26、原生质体protoplast与原生质球spheroplast(G-通过溶菌酶处理之后)
27、青霉素作用机理是:与青霉素结合蛋白(PBPs)结合,阻止转肽作用,抑制细胞壁合成。肽桥是L-Lys/DAP/Gly5和D-Ala的结合。
28、
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29、
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30、Gram stain:涂片固定、结晶紫初染、碘液媒染、乙醇脱色、番红复染。得到G-为粉红色,G+为紫色。
31、古菌细胞壁是假肽聚糖Pseudomurein、β(1,3)糖苷键。And the amino acids are all of the L stereoisomer,pseudomurein is immune from destruction by both lysozyme and penicillin
32、古菌还有S-layer(不过某些细菌也有),由蛋白或者糖蛋白构成的结晶结构,serving as protection from osmotic lysis、选择性的筛子、retain proteins near the cell surface that must function outside the cytoplasmic membrane。
33、荚膜capsules(结合紧密tightly attached)和黏液层slime layers(结合松散),都是Polysaccharide layers、Assist in attachment to surfaces、Protect against phagocytosis吞噬作用、Resist desiccation抗干旱
34、菌毛fimbriae,Enable organisms to stick to surfaces or form pellicles菌膜;pili是特殊的菌毛,两大重要功能是sexy/conjugative pili和type IV pili。
35、pili比fimbriae长,有conjugaiton(sexy/conjugative pili)和twitching motility(type IV pili)等功能。
36、特殊的cell inclusions:PHB聚b羟丁酸;Sulfur globules硫颗粒;magnetosomes磁小体;gas vesicles气囊等
37、endospores内生孢子/芽孢:only present in some G+ bacteria。有端生terminal spores、subterminal spores近端生、central spores中生
38、endospores的核心含有DPA(dipicolinoc acid,二吡啶羧酸),和SASPs(small acid-soluble proteins)一样,帮助dehydration脱水以及stabilization of DNA
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39、cell locomotion细胞运动包括泳动、滑动gliding motility和趋化chemotaxis
40、细菌鞭毛Flagella、古菌鞭毛Archaella。有polar的也有peritrichous周生的。有L、P、MS、C ring的是G-的鞭毛。细菌的鞭毛是H+驱动的。古菌的鞭毛较细、较慢、并且是ATP驱动的。
41、有attractant引诱物,细菌就会不停tumble打滚,趋向,趋化作用chemotaxis
42、内毒素endotoxin就是lipid A,the toxic component of LPS
有关pili和fimbriae:
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  • fimbriae比pili短
  • fimbriae比pili细
  • fimbriae比pili软
  • pili数量比fimbriae少(1-10 pili and 200-300 fimbriae)
  • pili由pilin构成,fimbriae由fimbrillin构成
  • fimbriae在G+和G-都有,pili一般在G-有
  • fimbriae主要功能是surface attachment,pili主要是gene transfer(conjugation)等
  • pili可以成为某些virus的受体,而fimbriae不行