原核生物

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原核生物(procaryotic organism),由原核细胞组成的生物,包括蓝细菌、细菌古细菌放线菌立克次氏体螺旋体、枝原体和衣原体等。原核生物具有以下的特点:①核质细胞质之间无核膜因而无成形的细胞核;②遗传物质是一条不与组蛋白结合的环状双螺旋脱氧核糖核酸DNA)丝,不构成染色体(有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞质粒DNA);③以简单二分裂方式繁殖,无有丝分裂减数分裂;④没有性行为,有的种类有时有通过接合、转化或转导,将部分基因组从一个细胞传递到另一个细胞的准性行为(见细菌接合);⑤没有由肌球、肌动蛋白构成的微纤维系统,故细胞质不能流动,也没有形成伪足吞噬作用等现象;⑥鞭毛并非由微管构成,更无“9+2”的结构,仅由几条螺旋或平行的蛋白质丝构成;⑦细胞质内仅有核糖体而没有线粒体、高尔基器、内质网溶酶体液泡质体(植物)、中心粒(低等植物和动物)等细胞器;⑧细胞内的单位膜系统除蓝细菌另有类囊体外一般都由细胞膜内褶而成,其中有氧化磷酸化电子传递链(蓝细菌在类囊体内进行光合作用,其他光合细菌在细胞膜内褶的膜系统上进行光合作用;化能营养细菌则在细胞膜系统上进行能量代谢);⑨在蛋白质合成过程中起重要作用的核糖体散在于细胞质内,核糖体的沉降系数为70S;⑩大部分原核生物有成分和结构独特的细胞壁等等。总之原核生物的细胞结构要比真核生物的细胞结构简单得多。

70年代分子生物学的资料表明:产甲烷细菌、极端嗜盐细菌、极端耐酸耐热的硫化叶菌和嗜热菌质体等的16S rRNA核苷酸序列,既不同于一般细菌,也不同于真核生物。此外,这些生物的细胞膜结构、细胞壁结构、辅酶代谢途径、tRNA和rRNA的翻译机制均与一般细菌不同。因而有人主张将上述的生物划归原核生物和真核生物之外的“第三生物界”或古细菌界。

与真核生物的种类相比,已发现的原核生物种类虽不甚多,但其生态分布却极其广泛,生理性能也极其庞杂。有的种类能在饱和盐溶液中生活;有的却能在蒸馏水中生存;有的能在0℃下繁殖;有的却以70℃为最适温度;有的是完全的无机化能营养菌,以二氧化碳为唯一碳源;有的却只能在活细胞内生存。在行光合作用的原核生物中,有的放氧,有的不放氧;有的能在pH为10以上的环境中生存,有的只能在pH为1左右的环境中生活;有的只能在充足供应氧气的环境中生存,而另外一些细菌却对氧的毒害作用极其敏感。有的可利用无机态氮,有的却需要有机氮才能生长;还有的能利用分子态氮作为唯一的氮源等。

与真核细胞的差异

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