細菌具有典型的原核細胞結(jié)構(gòu)(圖1-2)和功能，其中細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和核質(zhì)是所有細菌細胞都具有的，為細菌的基本結(jié)構(gòu)；莢膜、鞭毛和菌毛、芽胞僅某些細菌具有，為其特殊結(jié)構(gòu)。

細菌的基本結(jié)構(gòu)

(一)細胞壁

細胞壁(coll wall)位于細菌細胞的最外層，包繞在細胞膜的周圍，是一種膜狀結(jié)構(gòu)，組成較復(fù)雜，隨不同細菌而異。用革蘭氏染色法(Gram staining)可將細菌分為兩大類，即革蘭氏陽性(G+)菌和革蘭氏陰性(G)菌。兩類細菌細胞壁的共有組分為肽聚糖，分別擁有各自的特殊組分。

(二)細胞膜

細胞膜(cell membrane)或稱胞質(zhì)膜(cytoplasmic membrane)，位于細胞壁內(nèi)側(cè)，緊包著細胞質(zhì)。厚約7.5nm，柔韌致密，富有彈性，占細胞干重的10%~30%。細菌細胞膜的結(jié)構(gòu)和組成與真核細胞的細胞膜基本相同，由磷脂和多種蛋白質(zhì)組成，但不含膽固醇。

細胞膜的主要功能包括：

1.物質(zhì)轉(zhuǎn)運 細菌細胞膜形成疏水性屏障，允許水和某些小分子物質(zhì)被動性擴散、特異性營養(yǎng)物質(zhì)的選擇性進入和廢物的排出，以及透性酶參與營養(yǎng)物質(zhì)的主動攝取過程。

2.電子傳遞和氧化磷酸化 因細菌無線粒體結(jié)構(gòu)，參與細胞氧化呼吸的細胞色素、組成呼吸鏈的其他酶類及三羧酸循環(huán)的一些酶蛋白存在于細胞膜表面。因此，細菌細胞膜類似于真核細胞的線粒體，在細胞呼吸和能量代謝中發(fā)揮重要作用。

3.生物合成 細胞膜含有的多種酶類參與細胞結(jié)構(gòu)(如肽聚糖、磷脂、鞭毛和莢膜等)的合成。其中與肽聚糖合成有關(guān)的酶類(轉(zhuǎn)肽酶或轉(zhuǎn)糖基酶)，是青霉素作用的主要靶位，稱為青霉素結(jié)合蛋白(penicillin-binding protein,PBP)，PBP 分子結(jié)構(gòu)改變與細菌的耐藥性形成有關(guān)。

4.分泌水解酶和致病性蛋白細菌的分泌系統(tǒng)是一種貫穿細菌胞膜的特殊結(jié)構(gòu)，由不同的膜鑲嵌蛋白構(gòu)成。其分泌的物質(zhì)主要為蛋白質(zhì)(如蛋白酶、溶血素、毒素等)和DNA，可分布于細菌表面，或釋放到細菌的外環(huán)境中，也可注入宿主細胞內(nèi)，參與細菌的各種重要生命活動和致病作用。如通過分泌系統(tǒng)，細菌可將某些胞外酶分泌至胞外，消化營養(yǎng)物質(zhì)，便于自身吸收利用；有些細菌蛋白可分泌到細胞膜外，參與菌毛和鞭毛的生物合成；分泌到細胞外的細菌毒素及毒性酶類，則參與細菌的致病過程。根據(jù)細菌分泌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能不同，目前確認的有I-IX型分泌系統(tǒng)。

A.常規(guī)細菌菌落;B.荷包蛋樣L-型菌落;C.顆粒性L型菌落;D.絲狀型L-型菌落(x40)。

(三)細胞質(zhì)

細胞膜包裹的溶膠狀物質(zhì)為細胞質(zhì)(oytoplasm)或稱原生質(zhì)(protoplasm),由水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸及少量糖和無機鹽組成，其中含有許多重要結(jié)構(gòu)。

1.核糖體(ribosome)

核糖體是細菌合成蛋白質(zhì)的場所，游離存在于細胞質(zhì)中，每個細菌體內(nèi)可達數(shù)萬個。細菌的核糖體與真核生物核糖體不同，細菌核糖體沉降系數(shù)為70S，由50S和30S兩個亞基組成。50S亞基含有23S和5S核糖體 RNA(rRNA)，而30S亞基則含有16S rRNA。這些 RNA分子與蛋白質(zhì)復(fù)合形成核糖體。有些抗生素能選擇性地抑制細菌的蛋白質(zhì)合成，如鏈霉素能與細菌核糖體的30S亞基結(jié)合，紅霉素與核糖體的50S 亞基結(jié)合，均可干擾其蛋白質(zhì)合成，抑制細菌生長或蛋白質(zhì)的合成，對人體細胞蛋白質(zhì)的合成不產(chǎn)生影響。

2.質(zhì)粒(plasmid)

質(zhì)粒是細菌染色體外的遺傳物質(zhì)，多數(shù)是閉合環(huán)狀雙鏈DNA，少數(shù)是線性DNA。質(zhì)粒通常游離于細胞質(zhì)內(nèi)， 也可整合在宿主菌的染色體DNA上。細菌可從外界獲得質(zhì)粒，所攜帶的質(zhì)粒也可以丟失。質(zhì)粒不是細菌生長所必需，失去質(zhì)粒的細菌仍能正常存活。質(zhì)粒除決定該菌自身的某種性狀外，還可通過接合等方式將相關(guān)性狀傳遞給另一細菌，例如細菌獲得R質(zhì)粒，可形成耐藥性；獲得F質(zhì)粒，可產(chǎn)生性菌毛。

3.胞質(zhì)顆粒

胞質(zhì)顆粒又稱為內(nèi)含物，多為細菌細胞貯存營養(yǎng)的形式，包括糖原、淀粉、脂質(zhì)、磷酸鹽等。胞質(zhì)顆粒不是細菌的恒定結(jié)構(gòu)，不同種細菌有不同的胞質(zhì)顆粒，同一種細菌在不同環(huán)境或生長期亦可形成不同的胞質(zhì)顆粒。當營養(yǎng)充足時，胞質(zhì)顆粒較多；營養(yǎng)和能源短缺時，顆粒減少甚至消失。胞質(zhì)顆粒中有一種主要成分是RNA和多偏磷酸鹽的顆粒，其嗜堿性強，用亞甲藍染色時著色較深呈紫色，稱為異染顆粒(metachromatic granule)或異染質(zhì)(volutin)異染顆粒常見于棒狀桿菌，位于菌體兩端，有助于鑒定。

(四)核質(zhì)

細菌是原核細胞，不具成形的核。細菌固有的遺傳物質(zhì)稱為核質(zhì)(nuclear material)或擬(nucleoid)，集中于細胞質(zhì)的某一區(qū)域，多在菌體中央，無核膜、核仁和有絲分裂器；因其功能與真核胞的染色體相似，亦稱之為細菌的染色體(bacterial chromosome)。大多數(shù)細菌的核質(zhì)由單一的閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子反復(fù)回旋卷曲盤繞，形成一松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，相當于一條染色體,附著在細胞膜上。