原核生物

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原核生物(procaryotic organism),由原核細胞組成的生物,包括藍細菌、細菌古細菌放線菌立克次氏體螺旋體、枝原體和衣原體等。原核生物具有以下的特點:①核質細胞質之間無核膜因而無成形的細胞核;②遺傳物質是一條不與組蛋白結合的環狀雙螺旋脫氧核糖核酸DNA)絲,不構成染色體(有的原核生物在其主基因組外還有更小的能進出細胞質粒DNA);③以簡單二分裂方式繁殖,無有絲分裂減數分裂;④沒有性行為,有的種類有時有通過接合、轉化或轉導,將部分基因組從一個細胞傳遞到另一個細胞的准性行為(見細菌接合);⑤沒有由肌球、肌動蛋白構成的微纖維系統,故細胞質不能流動,也沒有形成偽足吞噬作用等現象;⑥鞭毛並非由微管構成,更無「9+2」的結構,僅由幾條螺旋或平行的蛋白質絲構成;⑦細胞質內僅有核糖體而沒有線粒體、高爾基器、內質網溶酶體液泡質體(植物)、中心粒(低等植物和動物)等細胞器;⑧細胞內的單位膜系統除藍細菌另有類囊體外一般都由細胞膜內褶而成,其中有氧化磷酸化電子傳遞鏈(藍細菌在類囊體內進行光合作用,其他光合細菌在細胞膜內褶的膜系統上進行光合作用;化能營養細菌則在細胞膜系統上進行能量代謝);⑨在蛋白質合成過程中起重要作用的核糖體散在於細胞質內,核糖體的沉降係數為70S;⑩大部分原核生物有成分和結構獨特的細胞壁等等。總之原核生物的細胞結構要比真核生物的細胞結構簡單得多。

70年代分子生物學的資料表明:產甲烷細菌、極端嗜鹽細菌、極端耐酸耐熱的硫化葉菌和嗜熱菌質體等的16S rRNA核苷酸序列,既不同於一般細菌,也不同於真核生物。此外,這些生物的細胞膜結構、細胞壁結構、輔酶代謝途徑、tRNA和rRNA的翻譯機制均與一般細菌不同。因而有人主張將上述的生物劃歸原核生物和真核生物之外的「第三生物界」或古細菌界。

與真核生物的種類相比,已發現的原核生物種類雖不甚多,但其生態分布卻極其廣泛,生理性能也極其龐雜。有的種類能在飽和鹽溶液中生活;有的卻能在蒸餾水中生存;有的能在0℃下繁殖;有的卻以70℃為最適溫度;有的是完全的無機化能營養菌,以二氧化碳為唯一碳源;有的卻只能在活細胞內生存。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為10以上的環境中生存,有的只能在pH為1左右的環境中生活;有的只能在充足供應氧氣的環境中生存,而另外一些細菌卻對氧的毒害作用極其敏感。有的可利用無機態氮,有的卻需要有機氮才能生長;還有的能利用分子態氮作為唯一的氮源等。

與真核細胞的差異

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