大肠杆菌

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大肠杆菌
大肠杆菌
大肠杆菌
科学分类
域: 细菌界 Bacteria
门: 变形菌门 Proteobacteria
纲: γ-变形菌纲 Gammaproteobacteria
目: 肠杆菌目 Enterobacteriales
科: 肠杆菌科 Enterobacteriaceae
属: 埃希氏菌属 Escherichia
种: 大肠杆菌 E. coli
二名法
Escherichia coli
(Migula 1895) Castellani and Chalmers 1919
模式株
ATCC 11775 = CCUG 24 = CCUG 29300 = CIP 54.8 = DSM 30083 = JCM 1649 = LMG 2092 = NCCB 54008 = NCTC 9001
大肠杆菌,10000倍放大

大肠杆菌(学名:Escherichia coli,通常简写为E. coli))是人和动物肠道中最著名的一种细菌,主要寄生于大肠内,约占肠道菌中的1%。是一种两端钝圆、能运动、无芽孢的革兰氏阴性短杆菌。除某些菌型能引起腹泻外,一般不致病,能合成维生素B和K,对人体有益。

其属名埃希氏菌Escherichia)来源于其发现者Theodor Escherich。大肠杆菌是肠杆菌科的一员,经常作为细菌模式生物广泛用于科学研究。

每个人每天平均从粪便中排出1011到1013个大肠杆菌。各种粪便细菌和类似的生活在土壤或植物降解物中的细菌(最常见的是产气肠杆菌,学名Enterobacter aerogenes)一起被归为“大肠菌群”(coliform)。大肠菌群为好氧兼性厌氧[来源请求],不形成内孢子,能发酵乳糖产生酸及气体的一群微生物。

水净化污水处理领域,因大肠杆菌在粪便中数量极多,故常用为检查水源是否被粪便污染的标志,其测量标准为大肠菌群指数。此外大肠杆菌多数情况下无害,不会从实验室“逃脱”而伤害人类。利用大肠杆菌作为粪便污染的指示物也可能产生误导性的结论,因为其它环境如造纸厂中,大肠杆菌也可大量存在。

然而一般无害的大肠杆菌在以下三种情况下也会导致疾病:

  1. 当细菌离开肠道进入泌尿道可以导致感染,由于性交会导致细菌进入膀胱,有时被称作“蜜月膀胱炎”。尿路感染尽管对女性更为普遍,但两性都可能发生。老年中发病男女比例大体相同。因为细菌总是通过尿道进入泌尿系统,厕所的不卫生会升高感染机率,但其它因素也很重要(如女性怀孕,男性前列腺肥大),还有一些原因不明。
  2. 当细菌由于如溃疡等导致的穿孔进入腹腔,通常会导致致命性的腹膜炎感染)。然而,大肠杆菌对一些抗生素,如链霉素非常敏感,一般情况抗生素能够有效治疗。
  3. 大肠杆菌的某些株具有毒性(其中一些类似导致痢疾的毒素),可以导致食物中毒,这通常是因为使用了被污染的肉类(通常是屠宰过程或储藏贩卖过程中的污染所致,加上食物未完全煮熟无法杀死细菌)。疾病的严重程度可以相差很多,尤其对儿童、老人和免疫缺失病人可以是致命的,但通常是温和的。大肠杆菌的内毒素可能对热稳定或不稳定。后者的结构和功能与霍乱毒素相当接近,全毒素包含一个A亚基和五个B亚基。B亚基起黏附作用,使毒素进入肠道细胞,而A亚基断裂出来,使得细胞脱水引起腹泻。
大肠杆菌的生活史


大肠杆菌的一个株是具有某些能和其它柱区分开的特征的族群。不同的大肠杆菌菌株生活在不同动物中,因此我们可以通过其判断粪便来源于人或者鸟类等。通过突变,新的大肠杆菌菌株不断出现,其中一些可能对宿主动物造成损害。尽管对于大多数健康成年人,这样的菌株可能只引起一场腹泻,或者根本没有症状,但对于幼儿、大病初愈的人或者进行某些药物治疗的人来说,陌生的菌株可能引起严重疾病甚至死亡。大肠杆菌O157:H7就是一个毒性很强的菌株。

大肠杆菌是现代生物学中研究最多的一种细菌,作为一种模式生物,其基因组序列已全部测出。用分子生物学方法在大肠杆菌得出的结论可用于其它生物的研究。此外,在生物工程中,大肠杆菌被广泛用于基因复制和表达的宿主。

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