原核细胞的结构与功能
原核细胞的大小约为1-5µm,在显微镜下可以清楚地观察到。然而,一些原核细胞可能比这个还要大。
原核细胞包含外部和内部结构。细胞壁外有蒴果、鞭毛、轴丝、茸毛和菌毛,而细菌细胞内部有细胞质。

鞭毛。鞭毛是由蛋白质构成的鞭状结构,为细胞提供运动性。原核细胞可能是
- 一毛细胞-只有一根鞭毛的细胞。
- 鞭毛细胞-在细胞一端有一簇鞭毛的细胞。
- 两毛细胞-细胞两端有鞭毛的细胞。
- 周围细胞-表面有鞭毛覆盖整个细胞的细胞。
伞毛和菌毛伞是蛋白质状的、粘性的、投影的结构,细胞通过它来相互连接,并附着在它们周围的物体上,而菌毛是用来将dna从一个细胞转移到另一个细胞上的小管。
根据细菌的类型,可能有一个外部的周围层。由糖萼构成的蒴果或粘液层
Cellwall -原核细胞的细胞壁存在于质膜外。它为细胞形状和结构提供刚性,并保护细胞免受其环境的影响。细菌细胞壁主要由肽聚糖组成,根据细胞壁的组成将细菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。
胞质膜,细胞质膜是一种在环境和细胞内部结构之间提供选择性屏障的膜。
细胞质
胞浆厚。水状的、半透明的和弹性的液体存在于原核细胞内。它约含有80%的水,主要含有蛋白质(酶)、碳水化合物、脂类、无机离子和许多低分子量化合物。无机离子在细胞质中的浓度比在大多数培养基中要高得多。
类核/遗传物质-细胞质还包含一个称为类核的区域,这是细胞DNA所在的地方。原核细胞由不包含在核膜或包膜内的染色体组成。类核或细菌染色体包括一个双链DNA的闭合环,是细胞长度的许多倍,高度折叠和紧密。
核糖体-核糖体是原核细胞中仅次于类核的主要结构。它们是由蛋白质和RNA组成的复合体,是细胞中蛋白质合成的场所。原核核糖体为70S,由50S和30S亚单位组成(S代表西德伯格系数,它是其大小和形状的函数,并由其在离心机中的沉降速率决定)。
包涵体,在某些细菌的细胞质中发现了许多被称为包涵体的粒状结构。这些含有有机化合物,如淀粉、糖原或脂质,并作为食物储备。也发现了一些含硫和聚磷酸盐的小体,称为异色粒或异色粒。
内生孢子,一些革兰氏阳性细菌可以形成一种特殊的耐药休眠结构,称为内生孢子。内孢子在营养细菌细胞内发育,对高温、紫外线辐射、伽马辐射、化学消毒剂和干燥等环境胁迫具有极强的抵抗力。
原核细胞比真核细胞小得多。原核细胞与真核细胞的主要区别如下:
| 特征 | 原核细胞 | 真核细胞 |
| 细胞壁 | 多层的复杂成分,通常包含肽聚糖 | 组成简单,没有发现肽聚糖 |
| 等离子体膜 | 不含碳水化合物或固醇 | 含有碳水化合物和固醇 |
| Glycocalyx | 以蒴果或粘液层的形式存在 | 存在于无细胞壁的细胞中 |
| 细胞的细胞器 | 一个也没有。只有一些包涵体存在 | ER,高尔基体,溶酶体,线粒体,溶酶体 |
| 核 | 不清楚的,无核膜或核仁 | 细胞核清晰,有核膜和细胞核 |
| 染色体 | 单圆染色体,无组蛋白,为核物质 | 发现多个线性染色体与组蛋白 |
| 核糖体 | 70年代 | 80年代 |
| 细胞分裂 | 二分体 | 有丝分裂 |
指出,记住:
- 所有细菌都是原核生物,在结构上比真核生物简单得多。
- 大多数细菌在质膜外都有细胞壁,以使它们成形,并保护它们不被渗透裂解。
- 细菌壁在化学上是复杂的,通常含有肽聚糖或酪蛋白。根据细菌细胞壁结构的差异和对革兰氏染色的反应,细菌通常被分为革兰氏阳性或革兰氏阴性
- 细胞质基质包含包涵体和核糖体。
- 原核遗传物质位于一个称为类核的区域,不被膜包围。
- 细胞壁外有囊、鞭毛和性毛等结构。
- 一些细菌通过形成内孢子、休眠结构、耐热、干燥和许多化学物质而在不利的环境条件下生存。
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