...相比,大肠杆菌细胞在结构上的主要特点是. -培养微生物的实验原理...
王品卓
【中图分类号】R754 【文献标识码】A 【文章编号】2095-6851（2017）10-0-01
1 自然界当中已存在的细胞种类
1.1 真核细胞
真核细胞指含有以核膜为界限的细胞核的细胞。在形态结构方面，真核细胞都具有细胞膜、细胞质（包括各種细胞器）和成形的细胞核的结构。除细菌和蓝藻植物的细胞以外，所有的动物细胞以及植物细胞都属于真核细胞。由真核细胞构成的生物叫做真核生物，如植物、动物、真菌等。
植物细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、中央大液泡等结构；动物细胞含有细胞质、细胞核、中心体等结构。它们的细胞核结构都包括核膜、染色质、核仁和核孔。
1.2 原核细胞
原核细胞指不含以核膜为界限的细胞核的细胞。由原核细胞构成的生物叫做原核生物，包括所有细菌、蓝藻类等。原核细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核的结构，其细胞质中没有叶绿体、线粒体等细胞器的分化，只有核糖体。
1.3 真核细胞和原核细胞的主要异同
从细胞结构上说，原核细胞和真核细胞均有细胞膜、细胞质、核糖体的结构，但原核细胞无以核膜为界限的细胞核；从遗传物质角度说，它们均以DNA为遗传物质，原核细胞的DNA无核膜包被称拟核，真核细胞的DNA有核膜包被，称完整的细胞核；从细胞器角度说，真核细胞具有多种具膜细胞器，而原核细胞无具膜细胞器。
2 原核细胞的精细结构
2.1 细胞壁的组成特点与生理作用
原核细胞的细胞壁主要成分为肽聚糖，为单糖的聚合物，是一种大分子。在革兰阳性菌中，相邻肽聚糖纤维由肽桥粘合成多层；在革兰阴性菌中，由肽键粘合。构成细胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸。在细胞生理过程中，细胞壁主要起着保护和支持细胞的作用。它还能抑制机械损伤和渗透损伤，防止细胞被大分子入侵。
2.2 细胞膜组成特点与生理作用
细胞膜主要由脂类、蛋白质组成，还含有少量糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%，其中磷脂最丰富，蛋白质约占40%。原核细胞的细胞膜作用体现在物质交换，细胞识别、分泌、排泄、免疫等之中。
2.3 细胞质成分特点与生理作用
原核细胞的细胞质中含有核糖体和拟核，每个细菌细胞约含5000-50000个核糖体，部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。核糖体是蛋白质合成的主要场所。而拟核是储存细胞遗传信息的场所。
2.4 拟核的存在形式和特点
拟核是没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，只有一个位于形状不规则且边界不明显区域的环形DNA分子。内含遗传物质。里面的核酸为双股螺旋形式的环状DNA，且同时具有多个相同的复制品。
2.5 抗生素与原核细胞
抗生素是一种由微生物或高等动植物产生的化学物质，它通过破坏细胞的特定结构来对细菌、霉菌、支原体等致病微生物起到抑制或杀灭作用，而这些致病微生物大都是原核细胞生物。所以，抗生物与原核细胞有着密不可分的关系。
3 常见的抗生素
3.1 青霉素的成分、对其敏感的细菌、作用机制、特点
青霉素属于β-内酰胺类抗生素，是一种临床应用广泛的高效抗生素。青霉素是一种小分子有机物，它的化学本质是盐酸巴氨西林。
对于不同种类的细菌，青霉素的作用效果不同。对于革兰阳性菌，青霉素作用显著；对于革兰阴性菌，青霉素对其作用不大。肽聚糖是革兰阳性菌细胞壁的主要成分，而青霉素能破坏肽聚糖结构或通过抑制细菌细胞壁四肽侧链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成，使细菌的细胞壁遭到破坏而不能对整个细胞起到保护和支持作用，此时青霉素就起到了抑菌或杀菌作用。
此外，青霉素的过敏反应较为常见，所以使用前要进行过敏反应测试。
3.2 庆大霉素的成分、对其敏感的细菌、作用机制与特点
庆大霉素是一种氨基糖苷类抗生素，也是一种少有的热稳定性抗生素，属于氨基糖甙碱性化合物，也是一种多组分抗生素。不同种类的细菌对庆大霉素的敏感性不同，对革兰阴性菌作用显著。具体地说，金葡菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、变形杆菌等对其尤为敏感。庆大霉素通过作用于细菌内的核糖体，来抑制细菌蛋白质合成，并破坏细菌细胞膜的完整性。核糖体是细菌合成蛋白质的主要场所，核糖体被破坏意味着一个细胞无法正常合成蛋白质，也就无法继续主要的生命活动，同时，细胞膜的合成也需要许多蛋白质，这样，庆大霉素就间接地破坏了细菌的细胞膜，而使细胞物质交换、识别等能力紊乱受损，最终导致细菌细胞死亡。
庆大霉素还是一种少有的热稳定性抗生素。
3.3 红霉素的成分、对其敏感的细菌、作用机制与特点
红霉素为大环内酯类抗生素。其作用机制主要是与核糖核蛋白体的50S亚单位相结合，抑制肽酰基转移酶，影响核糖核蛋白体的移位过程，妨碍肽链增长，抑制细菌蛋白质的合成，从而使细菌细胞丧失基本生命活动的载体而面临死亡。红霉素抗菌谱广，对大多数革兰阳性菌、部分革兰阴性菌及一些非典型致病菌有效，但它的特点是仅对分裂活跃的细菌有效。红霉素对葡萄球菌属、肺炎双球菌、炭疽杆菌、破伤风梭杆菌、白喉杆菌、淋球菌、脑膜炎球菌、流感杆菌、百日咳杆菌等具有较强的抗菌活性；对梅毒螺旋体、肺炎支原体、钩端螺旋体、立克次体、衣原体等也有较好的抑制作用。
3.4 万古霉素成分、作用机制、特点与对其敏感的细菌
万古霉素是一种多肽类抗生素。它通过抑制细菌的生长和繁殖来杀死细菌。这种药物通过干扰细菌细胞壁结构中的关键组分肽聚糖来干扰细胞壁的合成，从而抑制细胞壁中磷脂和多肽的生成。由此破坏了细菌的细胞壁，而使细菌细胞失去保护而面临死亡。万古霉素对葡萄球菌属包括金葡菌和凝固酶阴性葡萄球菌中甲氧西林敏感及耐药株、各种链球菌、肺炎链球菌及肠球菌属等多数革兰阳性菌均有良好抗菌作用。更值得一提的是，万古霉素还被运用于与超级细菌的对抗中，被认为是为数不多的有效对抗超级细菌的武器。endprint
4 生活中與抗生素密切相关的实例
4.1 局部感染
局部感染是病原菌侵入人体后，在人体内某一特定部位繁殖，并产生带有毒性的产物最终侵害机体，导致感染的过程。当人体充分发挥了免疫功能时，就能够将入侵的病原菌限制于局部，最终将感染控制在局部，防止大面积扩散，就称之为局部感染。当遇到如脓肿的局部急性感染、如蜂窝织炎的皮肤感染，必须及时地大量使用抗生素药剂，此时抗生素在医疗过程中起着无可替代的作用。
4.2 系统感染
败血症是一种典型的急性全身感染，它是致病菌侵入人体血循环，并在血液中繁殖产生毒素而发生的。菌血症是一种常出现在炎症的早期阶段的病症，指血液中出现微生物的情况。毒血症是一种全身感染，指的是病原菌侵入人体局部组织之后，产生的外毒素进入血液循环的病症。总体概括上说，当侵入血流的细菌被人体免疫系统所清除，无明显毒血症症状时则称为菌血症，而持续时间较长较严重的称为毒血症。
败血症如未被迅速控制，可由感染部位向身体其他部位发展，引起其他部位脓肿，就有导致脑膜炎、心包炎的危险。所以，要及时合理使用抗生素类药物。遇到金黄色葡萄球菌感染时，常用头孢唑林及万古霉素，而遇到革兰氏阴性杆菌感染时，常用多粘菌素 B、丁胺卡那霉素等。
5 抗生素不合理使用的危害
5.1 人体产生的不良反应
抗生素的应用非常广泛，抗菌效果也很好，但是不合理使用抗生素很容易引起人体的许多不良反应。对人体，大剂量高浓度使用抗生素会杀伤人体正常菌群，特别在机体免疫力下降的情况下，容易引发感染。另一方面，由于用药不当引起的感染不仅可能未能被及时控制，反而可引起感染中毒甚至休克死亡。
举一个具体的例子，大环内酯类抗生素的红霉素不合理使用会导致肝酶升高等问题，对肝脏造成很大的毒害；同时，静脉给药时还可能发生耳鸣、听觉障碍等，对前庭有所损害。
5.2 超级细菌的出现
人们一般把对几乎所有抗生素有抗药性的细菌统称为超级细菌，超级细菌的耐药性已经不再是仅仅针对数种抗生素具有“多重耐药性”，而是对绝大多数抗生素均不敏感，被称为“泛耐药性”。
抗生素的滥用是超级病菌产生的主要原因。面对各种各样由细菌引起的疾病，人类毫无顾忌地使用抗生素来快速杀死细菌，以达到治愈的目的，却没有顾及到病菌也在不停地有选择地进化。每年全世界有50%的抗生素被滥用，而我国这一比例甚至接近80%。正是由于药物的滥用对病菌进行了定向选择，病菌迅速适应了抗生素的环境，也可以说细菌被人类施加的外力“自然选择”了，各种超级病菌于是相继诞生。
基因突变是超级细菌产生的根本原因。在自然状况下，变异菌在不同微生物的生存斗争中未必处于优势地位，较易被淘汰。抗生素的滥用则是这类细菌盛行的导火线，由于人类滥用抗生素，使得原平衡中的优势种被淘汰，而这种“抗抗生素”的细菌则顺利成长的成为了优势种，取得了生存斗争的优势地位，从而得以大量繁衍、传播。
参考文献
朱正威，赵占良.分子与细胞.人民教育出版社，2007年2月第二版
韩凤玉. 败血症的抗生素治疗[J]. 中国实用内科杂志， 1989（12）：656-658.
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李丽娥. 青霉素作用机制和不合理应用分析[J]. 中国实用医药， 2011， 06（1）：130-130.endprint
