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细胞生物学:原核细胞

  细胞分为两大类: 原核细胞和真核细胞。

  原核细胞(prokaryotic cell)是组成原核生物的细胞。原核生物分为两大系: 古细菌(archaebacteria)和真细菌(bacteria, 或eubacteria)。

  ■ 细菌(bacteria)

  细菌是原核细胞的主要类群。细菌细胞的基本特点是: 遗传信息量少, 内部结构简单, 特别是没有分化成以膜为基础的专门结构和功能的细胞器与核膜(图1-16)。

图1-16 典型的细菌细胞形态结构

  ● 细菌的细胞通常很小, 只有几个微米。细菌细胞的界膜, 即细胞质膜的外侧都是被一层坚硬的细胞壁包裹起来。细胞壁的厚度有15~100 nm ,或更厚,有些细菌的表面还有一层荚膜。医学教育网

  ● 原核细胞的细胞质膜是多功能的, 其最重要的功能就是运输作用, 包括营养物质的吸收、废物的排除、能量代谢等。细菌的细胞质膜往往会内陷折皱形成中膜体(mesosome), 具有类似线粒体的作用, 故称为拟线粒体。

  细菌质膜还参与遗传物质的复制和分配,因为细菌没有细胞核,所以细菌的DNA在复制时只能结合在质膜上,然后进行细胞的分裂(图1-17)。

  图1-17 细菌质膜参与DNA的复制与分配

  ● 细菌没有细胞核结构, 仅为DNA与少量RNA或蛋白质结合物, 也没有核仁和有丝分裂器。E.coli的DNA是环状的,长为4.2×106kb,约4000个基因。由于细菌没有核膜,DNA的转录与蛋白质合成没有空间的隔离,所以细菌的RNA转录与蛋白质翻译几乎是同步进行的,这是原核与真核生物的最主要的差别。细菌除了具有染色体DNA外,还有核外DNA,即质粒DNA.质粒是比染色体小的遗传物质,为环状的双链DNA, 常常赋予细胞对抗生素的抗性。

  ● 细菌体表还有菌毛和鞭毛。菌毛有两种,一种短而细,具有呼吸作用;另一种是数量少但细长的性纤毛,为雄性菌所特有。鞭毛是细菌的运动器官, 鞭毛蛋白的氨基酸组成与横纹肌中的肌动蛋白相似。

  ■ 支原体(mycoplasma) 支原体是目前发现的最简单、体积最小的原核细胞,也是惟一一种没有细胞壁的原核细胞(图1-18)

图1-18. 支原体的形态结构

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