微生物的世界:形态与策略
细菌为原核生物,无核膜包被的细胞核与膜性细胞器,靠肽聚糖细胞壁支撑,形态有球菌、杆菌、螺旋体之分,鞭毛提供运动。支原体没有细胞壁,对 β-内酰胺类抗生素天然耐药。真菌为真核生物,有细胞壁(几丁质)与真正的细胞核,以孢子繁殖。原核生物中还包括产甲烷古菌与光合细菌等独特类群。

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细菌为原核生物,无核膜包被的细胞核与膜性细胞器,靠肽聚糖细胞壁支撑,形态有球菌、杆菌、螺旋体之分,鞭毛提供运动。支原体没有细胞壁,对 β-内酰胺类抗生素天然耐药。真菌为真核生物,有细胞壁(几丁质)与真正的细胞核,以孢子繁殖。原核生物中还包括产甲烷古菌与光合细菌等独特类群。
病毒由核酸(DNA 或 RNA)与蛋白质外壳组成,部分有脂质包膜。缺乏独立的代谢与核糖体,必须借助宿主细胞完成复制。噬菌体展示了两种策略:裂解循环立即破坏宿主细胞,溶原循环则把 DNA 整合进宿主染色体安静复制,遇到压力时再转入裂解周期。
致病因素包括黏附素与侵袭素(突破屏障)、毒素(外毒素与内毒素)、免疫逃逸机制(荚膜、抗原变异、免疫抑制)、以及通过血液播散的侵袭性感染。理解致病机制,才能理解为什么疫苗、消毒与抗生素的策略各不相同。
皮肤与黏膜屏障、化学防御(溶菌酶、胃酸)、吞噬细胞(中性粒细胞、巨噬细胞、树突状细胞)、自然杀伤细胞、干扰素与补体系统构成固有免疫。树突状细胞是关键桥梁:捕获抗原后迁移到淋巴结,启动适应性免疫。固有免疫反应快(数分钟到数小时),但缺乏特异性记忆。
体液免疫由 B 细胞产生抗体,抗体具有可变区与恒定区,可中和、凝集、激活补体或标记细胞以便吞噬。细胞免疫由细胞毒性 T 细胞杀伤被感染细胞、辅助 T 细胞协调免疫反应。抗体结构上呈 Y 形,由两条重链与两条轻链组成,富含二硫键。
疫苗提供抗原(减毒、灭活、亚单位、mRNA、病毒载体)诱导记忆细胞。抗生素耐药性源于选择压力下的突变与水平基因转移(质粒介导),农业中的抗生素使用与医院中的不合理用药共同加速了这一过程。WHO 早已将耐药性列为全球十大健康威胁之一。
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病毒缺乏独立代谢与核糖体,必须利用宿主细胞完成复制,处于"生命与化学之间"的边界。
绝大多数细菌无害甚至有益:肠道菌群、发酵工业、根瘤固氮都依赖它们。
免疫防御有边界,免疫过强本身也是过敏与自身免疫病的根源。
感冒由病毒引起,抗生素对病毒无效,滥用反而加剧耐药性。
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