細菌( bacterius)

細菌有多大？

各個細菌的大小並不一致，但是都必須用顯微鏡方能一睹廬山真面目。細菌大小 的單位是微米（μm）。像是桿菌長約0.5-10μm，寬約0.2-1.0μm；球菌的直徑 約為0.3-1.2μm；螺形菌的長約3-50μm。不僅不同種的細菌大小不同，即使由 同一個細菌增生出的細菌也會有不同的大小。

細菌的形狀和排列

依細菌在正常環境下的基本形態大致可分成三種：

球菌 單一菌體為球形或卵形，若再依分 裂方向及分裂後的排列狀況來看，還能細分5種：

桿菌 菌端多圓鈍，菌體呈桿狀，或微彎。桿菌的大小依種類不同而有異，例如大腸桿菌長2-3μm，流行性感冒桿菌長0.7-1.5μm。排列方式有三種：單獨、成雙、成鏈。

螺形菌 菌體彎曲或旋轉，可細分兩種：

細菌的多樣性

細菌若處在於己不利的環境下，會為了因應逆境而改變形態及大小，而產生多樣型（例如梭形或細絲形）。但是若消除這些不利因子，細菌仍有可能會回復原樣，不過，若逆境持續太久，會使得回復的能力降低。

細菌的結構

細胞壁

無色透明、堅韌富彈性的膜壁，佔細菌整體乾重的10-40﹪。由於折光性及不易染色，所以很難在光學顯微鏡下看到。細胞壁的厚度隨種類而異，平均約為10-25mm，主要功用在於保持細菌外型和保護細菌。細胞壁的化學組成也隨種類而異，基本上由醣類、蛋白質和脂質鑲嵌而成。若用革藍氏染色法染色，可把所有細菌分作革蘭氏陽性及革蘭氏陰性兩種，兩種的細胞壁的組成不同。

細胞膜

具有半透性的生物膜。共分三層，內外層較暗，厚度有2-4nm，中層較透明，厚度有3-5nm。膜佔乾重的10﹪，由類脂質、蛋白質和碳水化合物組成。具有許多微孔，控制分子進出及調節滲透。膜上有許多種酵素，參與細菌的物質交換、合成及氧化。

細胞質

含水、蛋白質、核酸、脂類、醣類及鹽類的透明膠體。細胞質是代謝的中心，內有許多胞器和酵素。這些胞器包括有：

核糖體 微小的游離球狀顆粒，主要集中在核區和細胞膜上，數目隨年齡有異，合成最活躍時，核糖體可多達5萬個，佔細胞質乾重的25﹪。

中個體 細胞膜向內凹陷折疊而成的膜狀構造，多在革蘭氏陽性菌中見到，位於細菌的一側與核區連接。主要功用在於細胞壁的合成、DNA複製、呼吸及芽孢的形成有關，相當於粒腺體，因此有類粒腺體之稱。

質體 環形雙股DNA片段，能進行複製，其中含有一些非生命所必須的基因。質體比染色體小，只有50-100個基因，也可以插入染色體中，稱為附加體。目前已知質體存在於許多革蘭氏陰性菌和部份革蘭氏陽性菌中。

核物質 細菌的核物質無核膜來與質分開，而呈現球狀、卵狀、啞鈴狀或帶狀，由於無核膜，所以不能稱之為細胞核而改稱核物質。核物質也由DNA組成，環形，長1.36mm的細絲折疊成盤繞的結構。核物質的大小、形狀與排列形式，不但因種類不同而不同，還隨生長階段及環境而改變。

細菌的特殊結構

鞭毛

有一些細菌的表面生長著數目不等的蛋白質絲狀物，稱作鞭毛，其長度會隨種類、年齡而異。鞭毛是由細胞質內的鞭毛基粒長出，穿過細胞膜和細胞壁而游離。它的寬度約20-50nm，超出了光學顯微鏡的可見範圍。其功用在於運動，運動方式與鞭毛數目及分佈位置有關。依鞭毛的排列方式和數目，可將具鞭毛的細菌分為五類：

莢膜

大多數細菌在生活過程中，會向細胞壁的表面分泌一種黏液層。不能在顯微鏡下看見的，稱為微莢膜；可以看見的，稱為莢膜。莢膜通常圍繞在1-3個菌體的周圍，但腐生菌的莢膜內經常包含很多菌體，統稱為膠菌團。莢膜的化學成份因菌種而有不同，但總合來看，主要成份是來自醣類、糖蛋白及黏狀物。莢膜的形成具有遺傳性，只有在異常情況下才會暫時或永久消失。形成莢膜是有條件的，必須要在感染的動物體內，或在加有血清或碳酸氫鈉的培養基中，並在二氧化碳的情況下才會形成莢膜。

芽孢

某些桿菌在發育到某一階段時，會在內部形成圓形或卵形的芽孢，屬於細菌的休眠狀態。首先是在內部一定的部位發生細胞質濃縮，水分剩下不到40﹪，然後再形成多層厚膜。芽孢核心含有DNA、RNA蛋白質和酵素。外層則依次包括內膜、芽孢壁、皮質層、外膜、芽孢殼和芽孢外壁，不具通透性。內、外膜由細胞膜形成；芽孢壁在發芽後形成細胞壁；皮質層最薄，但具有耐熱性；芽孢殼無通透性，能抗化學藥物的滲入；芽孢外壁則較疏鬆。有時芽孢可抵抗150℃乾熱滅菌一小時。形成芽孢也是有條件的，但隨細菌種類不同而有異。原菌體未消失前，芽孢在菌體內的位置隨細菌種類不同而有變化。

芽孢在適宜條件下（溫度、濕度和養分），會吸收水分和養料而膨大，在芽孢一端發生破裂，新的個體便由此長出而留下空殼，歷時4-5小時。

柔毛（菌毛）

根據形態及作用特點不同可分為普通柔毛及性柔毛：

什麼是革蘭氏陰性與陽性菌？

用革蘭氏染色法染色細菌細胞壁，並用酒精脫色。若能將紫色脫去而呈紅色者稱革蘭氏陰性菌；若呈紫色，則為革蘭氏陽性菌。此法可將所有的細菌分為這兩類，這與細胞壁成分有關。

革蘭氏陽性菌的壁厚達15-35nm，組成成分中的胞壁酸、磷壁酸和二氨基庚二酸則為陽性菌特有。革蘭氏陰性菌的壁較薄（10-15nm），成份比陽性菌複雜。不含磷壁酸，但含有脂蛋白、脂多糖和球蛋白等。  

細菌的特殊結構

鞭毛

有一些細菌的表面生長著數目不等的蛋白質絲狀物，稱作鞭毛，其長度會隨種類、年齡而異。鞭毛是由細胞質內的鞭毛基粒長出，穿過細胞膜和細胞壁而游離。它的寬度約20-50nm，超出了光學顯微鏡的可見範圍。其功用在於運動，運動方式與鞭毛數目及分佈位置有關。依鞭毛的排列方式和數目，可將具鞭毛的細菌分為五類：

莢膜

大多數細菌在生活過程中，會向細胞壁的表面分泌一種黏液層。不能在顯微鏡下看見的，稱為微莢膜；可以看見的，稱為莢膜。莢膜通常圍繞在1-3個菌體的周圍，但腐生菌的莢膜內經常包含很多菌體，統稱為膠菌團。莢膜的化學成份因菌種而有不同，但總合來看，主要成份是來自醣類、糖蛋白及黏狀物。莢膜的形成具有遺傳性，只有在異常情況下才會暫時或永久消失。形成莢膜是有條件的，必須要在感染的動物體內，或在加有血清或碳酸氫鈉的培養基中，並在二氧化碳的情況下才會形成莢膜。

芽孢

某些桿菌在發育到某一階段時，會在內部形成圓形或卵形的芽孢，屬於細菌的休眠狀態。首先是在內部一定的部位發生細胞質濃縮，水分剩下不到40﹪，然後再形成多層厚膜。芽孢核心含有DNA、RNA蛋白質和酵素。外層則依次包括內膜、芽孢壁、皮質層、外膜、芽孢殼和芽孢外壁，不具通透性。內、外膜由細胞膜形成；芽孢壁在發芽後形成細胞壁；皮質層最薄，但具有耐熱性；芽孢殼無通透性，能抗化學藥物的滲入；芽孢外壁則較疏鬆。有時芽孢可抵抗150℃乾熱滅菌一小時。形成芽孢也是有條件的，但隨細菌種類不同而有異。原菌體未消失前，芽孢在菌體內的位置隨細菌種類不同而有變化。

芽孢在適宜條件下（溫度、濕度和養分），會吸收水分和養料而膨大，在芽孢一端發生破裂，新的個體便由此長出而留下空殼，歷時4-5小時。

柔毛（菌毛）

根據形態及作用特點不同可分為普通柔毛及性柔毛：

　什麼是革蘭氏陰性與陽性菌？

用革蘭氏染色法染色細菌細胞壁，並用酒精脫色。若能將紫色脫去而呈紅色者稱革蘭氏陰性菌；若呈紫色，則為革蘭氏陽性菌。此法可將所有的細菌分為這兩類，這與細胞壁成分有關。

革蘭氏陽性菌的壁厚達15-35nm，組成成分中的胞壁酸、磷壁酸和二氨基庚二酸則為陽性菌特有。革蘭氏陰性菌的壁較薄（10-15nm），成份比陽性菌複雜。不含磷壁酸，但含有脂蛋白、脂多糖和球蛋白等。