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(zhì)與細胞質(zhì)之間無核膜因而無成形的細胞核;②遺傳物質(zhì)是一條不與組蛋白結(jié)合的環(huán)狀雙螺旋脫氧核糖核酸(DNA)絲,不構(gòu)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的質(zhì)粒DNA);③以簡單二分裂方式繁殖,無有絲分裂或減數(shù)分裂;④沒有性行為,有的種類有時有通過接合、轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo),將部分基因組從一個細胞傳遞到另一個細胞的準(zhǔn)性行為(見細菌接合);⑤沒有由肌球、肌動蛋白構(gòu)成的微纖維系統(tǒng),故細胞質(zhì)不能流動,也沒有形成偽足、吞噬作用等現(xiàn)象;⑥鞭毛并非由微管構(gòu)成,更無“9+2”的結(jié)構(gòu),僅由幾條螺旋或平行的蛋白質(zhì)絲構(gòu)成;⑦細胞質(zhì)內(nèi)僅有核糖體而沒有線粒體、高爾基器、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、液泡和質(zhì)體(植物)、中心粒(低等植物和動物)等細胞器;⑧細胞內(nèi)的單位膜系統(tǒng)除藍細菌另有類囊體外一般都由細胞膜內(nèi)褶而成,其中有氧化磷酸化的電子傳遞鏈(藍細菌在類囊體內(nèi)進行光合作用,其他光合細菌在細胞膜內(nèi)褶的膜系統(tǒng)上進行光合作用;化能營養(yǎng)細菌則在細胞膜系統(tǒng)上進行能量代謝);⑨在蛋白質(zhì)合成過程中起重要作用的核糖體散在于細胞質(zhì)內(nèi),核糖體的沉降系數(shù)為70S;⑩大部分原核生物有成分和結(jié)構(gòu)獨特的細胞壁等等??傊松锏募毎Y(jié)構(gòu)要比真核生物的細胞結(jié)構(gòu)簡單得多。
70年代分子生物學(xué)的資料表明:產(chǎn)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(zhì)體等的16S rRNA核苷酸序列,既不同于一般細菌,也不同于真核生物。此外,這些生物的細胞膜結(jié)構(gòu)、細胞壁結(jié)構(gòu)、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(fā)現(xiàn)的原核生物種類雖不甚多,但其生態(tài)分布卻極其廣泛,生理性能也極其龐雜。有的種類能在飽和的鹽溶液中生活;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(yǎng)菌,以二氧化碳為唯一碳源;有的卻只能在活細胞內(nèi)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(huán)境中生存,有的只能在pH為1左右的環(huán)境中生活;有的只能在充足供應(yīng)氧氣的環(huán)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(tài)氮,有的卻需要有機氮才能生長;還有的能利用分子態(tài)氮作為唯一的氮源等。
與真核細胞的差異
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