细菌的化学组成
细菌的化学组成与其他生物细胞相似,含有碳、氢、氧、氮、磷、钾等元素,这些元素组成细菌细胞的各种成分。各种化学成分的含量因细菌种类、菌龄和培养条件等不同而有差异。
细菌中水分的含量为菌体鲜重的75~85%,是细菌的主要成分之一。一部分水为游离水,另一部分水与菌体内其他成分结合,成为结合水。两者生理功能不同,结合水不易蒸发,不冻结,不能作为溶剂,且也不能渗透等。细菌的固形成分有蛋白质、核酸、糖类、脂类和无机盐类等。在固形成分中,碳、氢、氧、氮四种元素约占90~97%,其他元素约占3~10%。
蛋白质 蛋白质分布在细菌的细胞壁、细胞膜、细胞质和核质中,占菌体干重的50~80%。菌体内简单蛋白质大致可分为球蛋白、白蛋白及麦谷蛋白。但细菌中蛋白质大多与其他物质结合成复合蛋白质,如脂蛋白、核蛋白、糖蛋白等,其中以核蛋白含量最高,占蛋白质总量的1/3~1/2。
核酸 细菌的核酸包括RNA和DNA。RNA主要存在于细胞质和细胞膜中,其中70~90%的RNA与蛋白质合成核糖体。RNA的含量随菌龄而异,例如培养30小时的大肠杆菌,其RNA的含量比培养10小时的大肠杆菌约少50%。DNA主要含于染色体和质粒中,含量比较稳定,故可利用DNA碱基组成进行细菌分类(见“细菌的分类”)。核酸与细菌的遗传、变异和蛋白质合成有密切关系。
糖类 约占固形物质的10~30%,细菌中的糖类主要以多糖形式存在,例如荚膜多糖、纤维素、淀粉、糖元等。多糖或呈游离状态或与蛋白质及脂类结合成复合物,主要存在于细胞壁、荚膜和细胞质中。单糖有核糖,为辅酶、RNA以及ATP的组成成分。核糖的衍化物脱氧核糖含于DNA中。
脂类 细菌细胞中脂类的含量一般约为固形物的1~10%,有的细菌如分枝杆菌可达35~40%。脂类存在于细胞壁、细胞膜和细胞质内,为细菌体内能量储藏所。它以游离状态存在,或与蛋白质或糖结合。磷脂是细胞膜的主要成分,与细胞膜的通透性有关。分枝杆菌中含蜡量高,与抗酸性染色有关。
无机盐类 种类很多,主要元素有磷、钾、镁、钙、硫、钠、氯等,病原菌中磷与钾含量较多。微量元素有铁、铜、锰、锌、硼、钼、硅等。
其他 细菌体内尚有各种生长因子、色素等其他成分。