細菌細胞壁的介紹

細胞壁是細菌外層的一種堅固結構，主要由胜肽聚醣

（peptidoglycan）所構成。胜肽聚醣顧名思義是胜肽（peptides）與多 醣glycans 的聚合物，主要成分有兩種醣類：N-acetylglucosamine

（NAG）和 N-acetylmuramic acid（NAM）。每條 glycan 接著很多短

胜肽，這些胜肽類一般以四個氨基酸連成一串接上NAM 上，形成側

鏈，各側鏈再以胜肽鍵（peptide bond）連接，如此的聯結使得細胞 壁形成複雜的網狀結構，緊密的堆積在細胞膜外。

細胞壁除了具有保護與支持菌體的作用，也是細胞生長與分裂所 必須。細胞壁的一些成分具有抗原性，可引發抗體的產生，也與病原 菌的致病性有關，更是決定對抗菌劑及噬菌體敏感性的所在。

細菌因細胞壁結構的不同，可透過染色鍵定，分為兩種類型︰革 蘭氏陽性（Gram-positive）菌和革蘭氏陰性（Gram-negative）菌，染 色的差異反映了結構和化學組成的不同（鄧, 1987）。

2.7.1. 革蘭氏陽性菌

革蘭氏陽性菌（圖九）的細胞壁，主要由厚的胜肽聚醣加上台口 酸（teichoic acid）所形成ㄧ層厚而堅固的結構，細胞壁厚達 15 - 35 nm。組成成分中的台口酸是由磷酸雙酯所連結的甘油或核糖醇

（ribitol）聚合物，台口酸與脂台口酸（lipo-teichoic acid）可由胜肽 聚醣層中伸出細胞外，是決定陽性菌表面抗原的所在，也與離子進出 細胞有關（Campbell and Reece, 2002; 楊, 2003）。

圖九、革蘭氏陽性菌結構。

2.7.2. 革蘭氏陰性菌

革蘭氏陰性菌（圖十）的細胞壁較薄（10 - 15 nm），在結構上 有明顯的差異，其中胜肽聚醣含量很少，主要為脂蛋白（lipoprotein）、

外膜（outer membrane）與脂多醣等結構組成。（1）脂蛋白是胜肽聚 醣層與外膜間的連接橋樑；（2）外膜是細胞膜的雙層磷脂質結構，

外膜內含特殊的蛋白質，提供一定的孔隙以供管控進出，對於大分子 物質如抗菌劑或酵素便有主阻礙的作用。（3）脂多醣，是由脂質 A

（lipid A）與多醣類（polysaccharide）所構成負電荷結構，其中脂質 A 與外膜相連，當菌體溶解後便會釋出，脂質 A 具有毒性且為細胞 壁的成分之ㄧ，所以也稱為內毒素（endotoxin）。脂多醣的多醣體是 由多種不同單醣聚集而成的核心多醣，利用側鏈附著在外膜上，形成 菌體的最表面結構，具有抗原性，稱為O 抗原（O-antigen）（Campbell

and Reece, 2002; 楊, 2003）。

圖十、革蘭氏陰性菌結構。

2.7.3. 革蘭氏陽性菌與陰性菌比較

（網路資料：http://www.tchcvs.tc.edu.tw/nerc/home/u1/ch7/poison/aaa-3.htm）

性 質 革 蘭 氏 陽 性 菌 革 蘭 氏 陰 性 菌

1.染色結果 仍維持紫色 由紫色變為紅色

2.細胞壁組成 脂質含量較少(1-4%) 脂質含量較多(11-22%) 3.細胞壁結構 單層，且較厚(15-80 nm) 三層，且較薄(10-15 nm) 4.對鹼液的抵抗力 不溶於 10% KOH 中 可溶於 10% KOH 中

5.孢子之產生 常見 少見

6.對物理狀況之抵抗力 大 小

7.營養需求 多數都較複雜 需求簡單

8.常見的菌種 大多數的球菌和產孢桿菌 非產孢桿菌