细菌生物膜的特点思维导图

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2023-04-24

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细菌生物膜的特点

细菌生物膜

特点

你了解细菌生物膜吗？这就是由大量细菌过度积累，被自身所分泌的纤维蛋白等聚物环绕包裹形成一个集体群落集群，覆盖于细菌表面的黏性膜层，选择性调节作用。

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思维导图大纲

细菌生物膜的特点

1.细菌对宿主表面进行粘附，是细菌表面特定的粘附素蛋白识别宿主表面受体的结果，具有选择性和特异性。

2.细菌粘附到表面后，即调整其基因表达，在生长繁殖的同时分泌大量胞外多糖粘结单个细菌形成细菌团块即微菌落，大量微菌落使BF加厚。

3.成熟的BF形成高度有组织的结构，用激光共聚焦显微镜观察，成熟BF结构是不均匀的，它是由类似蘑菇形状的微菌落组成。在微菌落之间围绕着疏水通道，可以运送养料、酶、代谢产物和排出废物等。

细菌细胞膜的结构特点：

①细菌生物膜的主体是脂质双分子层

②细菌生物膜脂质双分子层具有流动性

③整合蛋白因其表面呈疏水性，故可"溶"于脂质双分子层的疏水性内层中

④周边蛋白表面含有亲水基团，细菌生物膜故可通过静电引力与脂质双分子层表面的极性头相连

⑤细菌生物膜脂质分子间或脂质与蛋白质分子间无共价结合

⑥脂质双分子层犹如"海洋"，周边蛋白可在其上作"漂浮"运动，而整合蛋白则似"冰山"沉浸在其中作横向运动。

细菌生物膜形成过程

1、细菌可逆性粘附的定殖阶段

当浮游细菌与惰性物体表面或活性实体的表面接触后，浮游细菌会粘附到物体表面，启动在物体表面形成生物被膜。在这个阶段，单个附着细胞仅由少量胞外聚合物包裹，还未进入生物被膜的形成过程，很多菌体还可重新进入浮游状态，因此这时细菌的粘附是可逆的。

2、细菌不可逆性粘附的集聚阶段

细菌在经过初始的定殖粘附后，一些特定基因的表达开始调整，与形成生物被膜相关的基因被激活，细菌在生长繁殖的同时分泌大量胞外聚合物粘结细菌。在这个阶段，细菌对物体表面的粘附更为牢固，是不可逆的。

3、生物被膜的成熟阶段

细菌与物体表面经过不可逆的粘附阶段后，细菌生物膜的形成逐渐进入成熟期。成熟的生物被膜形成高度有组织的结构，由类似蘑菇状或堆状的微菌落组成，在这些微菌落之间围绕着大量通道，可以运送养料、酶、代谢产物和排出废物等。

4、细菌的脱落与再定殖阶段

成熟的细菌生物膜通过蔓延、部分脱落或释放出浮游细等进行扩展，脱落或释放出来的细菌重新变为浮游菌，它们又可以在物体表面形成新的生物被膜。

细菌生物膜对慢性伤口产生的影响

细菌生物膜是由大量细菌过度积累，被自身所分泌的纤维蛋白等聚物环绕包裹形成一个集体群落集群，覆盖于细菌表面的黏性膜层。

1、细菌生物膜作为细菌的防护膜，能够抵御外界药物的杀伤力，会让伤口变得更加严重，从而诱导细胞的死亡，影响细胞增生而延迟伤口愈合。

2、在对慢性伤口使用抗生素或其他药物时，如果伤口中有细菌生物膜的存在，则代表着伤口已经产生了耐药性，影响宿主免疫功能，这加大了药物治疗的难度，因为细菌生物膜的形成被认为是抗生素和其他药物等耐受性的主要形式。

3、细菌生物膜还会破坏伤口愈合所需要的蛋白质，影响细胞的重建，导致伤口难以愈合。

什么是细菌生物膜

细菌生物膜是指细菌粘附于接触表面，分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等，将其自身包绕其中而形成的大量细菌聚集膜样物。多糖基质通常是指多糖蛋白复合物，也包括由周边沉淀的有机物和无机物等。细菌生物被膜是细菌为适应自然环境有利于生存的一种生命现象,由微生物及其分泌物积聚而形成。

细菌细胞膜有选择性通透作用，与细胞壁共同完成菌体内外的物质交换。膜上有多种呼吸酶，参与细胞的呼吸过程。膜上有多种合成酶，参与生物合成过程。细菌细胞膜可以形成特有的结构。

细菌生物膜的功能

(1)分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境,膜的面积大大增加,提高了发生在膜上的生物功能;

(2)细菌生物膜有屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过;

(3)选择性物质运输,伴随着能量的传递;

(4)生物功能：激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等.

(5)物质转运功能：细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的转运动功能实现的

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