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原核细胞的种类与繁衍

发布时间:2022-12-12   点击次数:215次

原核细胞(prokaryotic cell)是组成原核生物细胞。这类细胞主要特征是没有以核膜为界的细胞核, 也没有核仁, 只有拟核。进化地位较低。细胞器只有核糖体,有细胞膜,成分与真核细胞不同。细胞较小,没有成型的细胞核,没有染色体,DNA不与蛋白质结合。

细胞种类

原核生物(prokaryote)是以原核细胞构成的,均为单细胞生物,通常称为细菌(bacterium)。

根据外表特征,可把原核生物粗分为“三菌三体"6种类型,即细菌(狭义的)、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体。
细菌
是在自然界分布最.广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分组成,有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。绝大多数细菌的直径大小在0.5-5微米之间。可根据形状分成三类:球菌、杆菌和螺旋菌。
放线菌微米
放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物。因其具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似,过去曾认为放线菌是"介于细菌与真菌之间的微生物"。然而,用近代生物学技术所进行的研究结果表明,放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物,只不过其细胞形态为分枝状菌丝。从系统发育上看,放线菌(除高温放线菌外)与全部G+细菌一起同属于这一大分支中的高G+C/mol%群。
蓝藻
蓝藻又称蓝细菌(cyanobacterium),能进行与高等植物类似的光合作用(以水为电子供体,放出氧气),与光合细菌的光合作用的机制不一样,因此被认为是最.简单的植物。蓝藻没有叶绿体,但含有藻蓝素(呈蓝色,但含量少)和叶绿素(呈绿色并且含量多),是能够进行光合作用的自养生物。细菌中绝大多数种类是营腐生或者寄生生活的一种生物。蓝藻和细菌中,都没有成型的细胞核。蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样,是一个环状DNA分子,但遗传信息量很大,可与高等植物相比。因为蓝藻细胞的体积比其它原核细胞大得多,直径一般在10微米,甚至可达70微米(颤藻),所以肉眼不能看清蓝藻细胞。蓝藻属单细胞生物,有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在,如:属蓝藻门念珠藻类的发菜(nostoc commune var.flagtlliforme)就是蓝藻的丝状体;发菜生长在西北草地和荒漠,因为和“发财"谐音,所以被人争相食用,现已被我国列为保护生物;做绿肥的红萍实际上是一种固氮蓝藻与水生蕨类满江红的共生体。蓝球藻,念珠藻,颤藻,发菜(细胞群体呈黑蓝色)均属于蓝藻,所以蓝藻并不都是呈现绿色的。
支原体
支原体(mycoplasma)的大小通常为0.2-0.3微米,是现认为最小的细胞,可通过滤菌器。无细胞壁,不能维持固定的形态而呈现多形性。细胞膜中胆固醇含量较多,约占36%,这对保持细胞膜的完整性是必需的,凡能作用于胆固醇的物质(如二性霉.素B、皂素等)均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。

支原体基因组为一环状双链DNA,分子量小(仅有大肠杆菌的五分之一),合成与代谢很有限。肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构(terminal structure),能使支原体粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表面,与致病性有关。

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衣原体和立克次氏体


衣原体(Chlamydia)很小,直径200-500纳米,能通过细菌滤膜。立克次氏体(Rickettsia)略大,大多不能通过滤菌膜。它们都有DNA和RNA,有革兰氏阴性细菌特征的含肽聚糖的细胞壁,但酶系统不*,必须在寄主细胞内生活,有摄能寄生物(energe parasite)之称。
砂眼是衣原体引起的,由于能形成包含体,起初被认为是大型病毒,1956年,中国著名微生物学家汤飞凡及其助手张晓楼等人首.次分离到沙眼的病原体
衣原体生活史特殊,具有感染力的个体称为原体(elementory body),体积小,有坚韧的细胞壁。在宿主细胞内,原体逐渐伸长,形成无感染力的个体,称作始体(initial body),是一种薄壁的球状细胞,体积较大,通过二等分裂的方式在宿主细胞内形成一个微菌落,随后大量的子细胞有分化为具有感染能力的原体。立克次氏体也是专性细胞内寄生的,主要寄生于节肢动物,有的会通过蚤、虱、蜱、螨传入人体、如斑疹伤寒、战壕热。
美国医生H.T.Richetts 1909年首.次发现它是落基山斑疹伤寒的病原体,并于1910年牺牲于此病,故后人称这类病原体为立克次氏体。与衣原体的不同处在于其细胞较大,无滤过性,合成能力较强,且不形成包涵体。

繁殖

细菌以一分为二的方式繁殖,某些细菌处于不利的环境,或耗尽营养时,形成内生孢子,又称芽孢,是对不良环境有强抵抗力的休眠体,由于芽胞在细菌细胞内形成,故常称为内生孢子。

芽孢的生命力非常顽强,有些湖底沉积土中的芽孢杆菌经500-1000年后仍有活力,肉毒梭菌的芽孢在pH7.0时能耐受100℃煮沸5-9.5小时。芽孢由内及外有以下几部分组成:
1.芽孢原生质(spore protoplast):核心(core)含浓缩的原生质。
2.内膜(inner membrane):由原来繁殖型细菌的细胞膜形成,包围芽孢原生质。
3.芽孢壁(spore wall):由繁殖型细菌的肽聚糖组成,包围内膜。发芽后成为细菌的细胞壁。
4.皮质(cortex):是芽孢包膜中最厚的一层,由肽聚糖组成,但结构不同于细胞壁的肽聚糖,交联少,多糖支架中为胞壁酐而不是胞壁酸,四肽侧链由L-Ala组成。
5.外膜(outer membrane):也是由细菌细胞膜形成的。
6.外壳qiao(coat):芽孢外壳,质地坚韧致密,由类角蛋白(keratinlike protein)组成,含有大量二硫健,具有疏水性特征。
7.外壁(exosporium):芽孢外衣,是芽孢的最外层,由脂蛋白及碳水化合物(糖类)组成,结构疏松。



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