❶ 原核生物的結構特點
原核生物的結構具有以下的特點:①核質與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的質粒DNA);③以簡單二分裂方式繁殖,無有絲分裂或減數分裂;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、液泡和質體(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,其中有氧化磷酸化的電子傳遞鏈(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,核糖體的沉降系數為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.原核生物乃擁有細菌的基本構造並含有細胞質、細胞壁、細胞膜、以及鞭毛的細胞.原核生物的呼吸方式:原核生物細胞能進行有氧呼吸.有的原核生物,如硝化細菌、根瘤菌,雖然沒有線粒體,但卻含有全套的與有氧呼吸有關的酶,這些酶分布在細胞質基質和細胞膜上,因此,這些細胞是可以進行有氧呼吸的.有的原核生物如乳酸菌、產甲烷桿菌等,沒有與有氧呼吸有關的酶,因此,只能進行無氧呼吸.總之,大多數原核生物能進行有氧呼吸.原核生物的基因組成:原核生物基因分為編碼區與非編碼區.編碼區與非編碼區的定義及位置:所謂的編碼區就是能轉錄為相應的信使RNA,進而指導蛋白質的合成,也就是說能夠編碼蛋白質.非編碼區則相反,但是非編碼區對遺傳信息的表達是必不可少的,因為在非編碼區上有調控遺傳信息表達的核苷酸序列.非編碼區位於編碼區的上游及下游.在調控遺傳信息表達的核苷酸序列中最重要的是位於編碼區上游的RNA聚合酶結合位點.RNA聚合酶是催化DNA轉錄為RNA.,能識別調控序列中的結合位點,並與其結合.原核生物的細胞骨架:長期以來,人們認為細胞骨架僅為真核生物所特有的結構,但近年來的研究發現它也存在於細菌等原核生物中.目前為止,人們已經在細菌中發現的FtsZ、MreB 和CreS 依次與真核細胞骨架蛋白中的微管蛋白、肌動蛋白絲及中間絲類似.FtsZ 能在細胞分裂位點裝配形成Z 環結構,並通過該結構參與細胞分裂的調控;MreB能形成螺旋絲狀結構,其主要功能有維持細胞形態、調控染色體分離等;CreS存在於新月柄桿菌中,它在細胞凹面的細胞膜下面形成彎曲絲狀或螺旋絲狀結構,該結構對維持新月柄桿菌細胞的形態具有重要作用.❷ 原核微生物遺傳物質組成及結構特點
原核微生物的遺傳物質為核區的DNA,其中的DNA 呈環狀雙鏈結構,具有獨立自我復制更新能力,不與任何蛋白質結合。被稱為核基因。而質粒則是游離於原核生物核基因以外的,小型環狀的dsDNA,其在此不作為原核生物的遺傳物質。核基因是原核生物的遺傳物質。可以參考一下周德慶主編的《微生物學教程》。。
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