各種物理因素對細菌的影響——表面張力和壓力

表面張力

液體表面的分子被它周?chē)�和下面的分子所吸引，因而只有收縮的傾向。這種力量稱(chēng)為表面張力。

純水的表面張力每平方厘米約為72 dyn，水中含有營(yíng)養物質(zhì)時(shí)，表面張力可降至45-65 dyn ，在此范圍內細菌生長(cháng)良好。再降低時(shí)，則細菌的生長(cháng)、繁殖和形態(tài)都要受到影響。

許多有機酸、醇類(lèi)、濕潤劑、去污劑有降低溶液表面張力的作用；皂角甙，蓖麻油酸鈉，膽酸鹽如脫氧膽酸鈉、甘氨膽酸鈉和�；悄懰徕c等也有降低表面張力的作用。而一些無(wú)機鹽類(lèi)則可使表面張力增高。

壓力

對細菌生命活動(dòng)具有較重要影響的壓力主要有兩種，即滲透壓和氣體壓。二者都是物理因素，但滲透壓在很大范圍內受化學(xué)物質(zhì)的影響。

1 ．滲透壓

所有生物的細胞外膜都具有特殊透過(guò)性，即半透過(guò)性。它可以讓水透過(guò)，但對其他物質(zhì)的透過(guò)則具有選擇性，細菌的胞漿膜也具有這種特性。

若將糖溶液置于羊皮紙袋（半透膜）內．將袋浸入水中，由于水分子可以自由滲透，而糖分子則不能滲透，又因純水中的水分子較多，所以進(jìn)入袋內的水分子比滲出的水分子多。袋內水分增加、產(chǎn)生流體靜壓、即稱(chēng)為滲透壓。

任何溶液的滲透壓都和溶質(zhì)的分子數目成正比，而與分子的性質(zhì)無(wú)關(guān)。任何物質(zhì)，1M （摩爾）溶液的滲透壓是相等的，都是22.4 大氣壓，因而同樣重量的兩種物質(zhì)，分子量小的物質(zhì)的滲透壓較分子量大的高。例如5%葡萄糖的滲透壓比5%蔗糖的滲透壓為高。滲透壓又與溶液中離子的數目成正比。電解質(zhì)由于每分子可解離成二個(gè)以上的離子，因而同一濃度（摩爾）的兩種物質(zhì)，能解離者的滲透壓高于不能解離者。而在同一種溶液、溶質(zhì)的濃度越大，則溶液的滲透壓越高。

置細菌于低滲液或水中，菌體吸入水分。細胞漿膠體分子間的距離因水分增多而加大，使菌體膨脹甚至破裂，細胞漿從細胞內逸出，這稱(chēng)為胞漿壓出。置細菌于高滲壓中，則菌體中水分滲出，細胞漿萎縮，而與細胞膜分離，稱(chēng)為胞漿分離。

因為菌體中磷酸鹽、磷酸脂，嘌呤、嘧啶等以高度濃縮的狀態(tài)存在著(zhù)，革蘭氏陽(yáng)性菌并能在菌體內濃聚某些氨基酸（如谷氨酸），所以菌細胞具有較高的滲透壓。革蘭氏陽(yáng)性菌的滲透壓約為20-25 大氣壓，革蘭氏陰性菌約為5-6 大氣壓。一般培養基的滲透壓較低，細菌在這樣的培養基中不至破裂是由于細胞壁的保護作用。

細菌雖比其他細胞對于滲透壓的改變具有較大的抵抗力，但也有一定的限度。超過(guò)之后，生長(cháng)受抑制。細菌對滲透壓的抵抗力可因菌齡范不同。幼齡的細菌對氯化鈉的抵抗力較老齡者為小，這是因為鹽的分子量較小且可以電離一般細菌在濃鹽液或糖液中不能繁殖。芽孢生長(cháng)時(shí)最適的滲透壓比繁殖體低。

2 ．氣體壓力

( 1 ）氧：2 個(gè)大氣壓的純氧能使糞產(chǎn)鹼桿菌、弧菌和炭疽仟菌的生長(cháng)受到抑制，但不能殺死它們，而且在除去過(guò)多的氧氣后，它們即可恢復繁殖。

( 2 ）氫：氫氣壓力能影響細菌的染色反應，�？墒垢锾m氏陽(yáng)性變?yōu)殛幮�。肺炎球菌對小白鼠的致病性可因氫氣的處理而改變�?SPAN lang=EN-US>

( 3 ）氮氣：對細菌無(wú)甚影響，故在厭氧培養時(shí)常用以置換含氧的空氣。

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