不同種類不同的外形,橢球形或球形細胞顯微鏡原核生物 大多數(shù)原核生物的半徑在0.5~3微米。不同種類的原核生物具有不同的外形,如橢球形或球形(例如葡萄球菌)、柱形或桿形(大腸桿菌)、卷曲形或螺旋形(螺旋藻)。原核細胞生長迅速,一般其倍增時間為半小時到幾個小時。原核生物也能利用各種營養(yǎng)作為碳源,包括碳水化合物、烴和二氧化碳。 真細菌 真細菌可以分為幾種不同的類型。其中一種分類方法是以革蘭染色為基礎(chǔ)的。染色步驟:首先要將細胞加熱固定;然后加入初染料結(jié)晶紫,所有的菌被染為紫色;接著依次加入碘、乙醇,革蘭陽性菌將保持紫色,而革蘭陰性菌變?yōu)闊o色;最后用番紅進行對比染色,革蘭陽性菌仍然保持紫色,而革蘭陰性菌變?yōu)榧t色。對革蘭染色產(chǎn)生不同反應(yīng)的能力揭示了兩類細胞外層結(jié)構(gòu)的本質(zhì)區(qū)別。 大腸桿菌是典型的革蘭陰性菌,它有一層由薄薄的肽聚糖層所支撐的外膜。肽聚糖是多糖和氨基酸的復(fù)合物,其結(jié)構(gòu)類似于一排由鎖鏈連接的柵欄。大腸桿菌還有第二層膜(內(nèi)膜或細胞質(zhì)膜),它和外膜被外周質(zhì)區(qū)分離。細胞質(zhì)膜中約含有50%的蛋白質(zhì),30%的脂類和20%的碳水化合物。細胞膜有助于保留重要的細胞化合物并優(yōu)先清除胞內(nèi)環(huán)境中的廢物。細胞膜不完整將導(dǎo)致細胞的裂解(細胞開裂)和死亡。細胞膜對于物質(zhì)進出細胞的選擇性輸送是非常關(guān)鍵的。 枯草芽孢桿菌是典型的革蘭陽性菌。革蘭陽性菌沒有細胞外膜。確切地說,它們有一層非常厚而堅硬的含有多層肽聚糖層的細胞壁。革蘭陽性菌還含有和肽聚糖共價結(jié)合的磷壁酸質(zhì)。因為革蘭陽性菌只有一層細胞膜,通常它們更適合于分泌蛋白質(zhì)。當(dāng)所需要的產(chǎn)品是這些蛋白質(zhì)時,這種分泌作用在技術(shù)上是非常有利的。 有些細菌既不是革蘭陽性菌,也不是革蘭陰性菌。例如:支原體沒有細胞壁。這些細菌是非常重要的,不僅僅是在臨床上(例如初期的非典型肺炎)重要,還因為它們通常對工業(yè)上用作動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基造成污染。 放線菌是細菌,但是從形態(tài)學(xué)而言,它所具有的長而高度分枝的菌絲和霉菌相似。然而,其不具有核膜,并根據(jù)細胞壁的組成將其歸類為細菌。放線菌是生產(chǎn)抗生素的重要資源。某些放線菌具有淀粉和纖維素水解酶,能夠有效地酶解淀粉和纖維素。放線菌屬、嗜熱單孢菌屬和鏈霉菌屬都屬于這類微生物。 根據(jù)細胞營養(yǎng)和能量代謝的比較,可以得出真細菌之間的其他區(qū)別。一個重要的例子是光合作用。藍細菌(以前稱為藍綠藻)含有葉綠素,可以固定二氧化碳合成糖。厭氧光合細菌(紫細菌和綠細菌)含有收集光能的色素,即細菌葉綠素。與真正的光合作用不同的是,紫細菌和綠細菌并不能通過對水進行分解而獲取還原力,并且也不能生成氧氣。
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