古生菌的形态
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古细菌姓名:唐选盼学号:20092113310050 班级:09海科2班定义古细菌(archaeobacteria)(又可叫做古生菌、古菌、古核生物的结构核细胞或原细菌)是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。
具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征,如:细胞膜中的脂类是不可皂化的;细胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白质为主,有的含杂多糖,有的类似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。
常生活于热泉水、缺氧湖底、盐水湖等极端环境中的原核生物。
具有一些独特的生化性质,如膜脂由醚键而不是酯键连接。
在能量产生与新陈代谢方面与真细菌有许多相同之处,而复制、转录和翻译则更接近真核生物。
古核生物与真核生物可能共有一个由真细菌的祖先歧化而来的共同祖先。
生存环境及形态很多古菌是生存在极端环境中的。
一些生存在极高的温度(经常100℃以上)下,比如间歇泉或者海底黑烟囱中。
还有的生存在很冷的环境或者高盐、强酸或强碱性的水中。
然而也有些古菌是嗜中性的,能够在沼泽、废水和土壤中被发现。
很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道中,如反刍动物、白蚁或者人类。
古菌通常对其它生物无害,且未知有致病古菌演化和分类从rRNA演化树上,古菌分为两类,泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)。
另外未确定的两类分别由某些环境样品和2002年由Karl Stetter发现的奇特的物种纳古菌门(Nanoarchaeum equitans)构成。
Woese认为细菌、古菌和真核生物各代表了一支具有简单遗传机制的远祖生物的后代。
这个假说反映在了“古菌”的名称中(希腊语archae为“古代的”)。
随后他正式称这三支为三个域,各由几个界组成。
古生菌简介古生菌(Archaea):又称为古细菌(archaeobacteria)或称古菌,是一个在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物群,主要包括一些独特生态类型的原核生物。
它们在生物化学和大分子结构方面与真核生物和真细菌都有明显的差异。
古细菌一词是美国人C. R. Woese(沃斯/伍斯)于 1977年首先提出来的。
1977年,Carl Woese以16S和18 S rRNA的寡核苷酸序列比较为依据,提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。
随着分子数据的增加,并比较其同源性水平后,提出了不同于以往生物界级分类的新系统,即生命的三域学说(Three Domains Theory)。
三域是指:细菌域(Bacteria)、古生菌域(Archaea)和真核生物域(Eukarya)。
古生菌在分类地位上与真细菌和真核生物并列,并且在进化谱系上更接近真核生物。
在细胞构造上与真细菌较为接近,同属原核生物。
生存环境很多古菌是生存在极端环境中的,如极高温度、极低温度、高盐、强酸或强碱性的水中。
也有些古菌是嗜中性的,能够在沼泽、废水和土壤中被发现。
很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道中,如反刍动物、白蚁或者人类。
古菌通常对其它生物无害,且未知有致病古菌。
形态单个古菌细胞直径在0.1到15微米之间,有一些种类形成细胞团簇或者纤维,长度可达200微米。
它们可有各种形状,如球形、杆形、螺旋形、叶状或方形。
结构像其它生物一样,古生菌细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等结构。
其每部分虽是结构相似,而化学成分却不尽相同。
换句话说,古生菌像其它生物一样构建同样的结构,但是它们用不同的化合物来构建。
细胞壁:细胞的外面都围有细胞壁,这是一层半固态的物质,它可以维持细胞的形状,并保持细胞内外的化学物质平衡。
除Thermoplasma无细胞壁外,其余的都有细胞壁。
细胞壁中不含有肽聚糖,含有假肽聚糖(类似肽聚糖)、糖蛋白或蛋白质。
古生菌微小,一般小于1微米,虽然在高倍光学显微镜下可以看到它们,但最大的也只像肉眼看到的芝麻那么大。
不过用电子显微镜能够让我们区分它们的形态。
虽然它们很小,但是它们的形态形形色色。
有的像细菌那样为球形、杆状,但也有叶片状或块状。
特别奇怪的是,古生菌有呈三角形或不规则形状的,还有方形的,像几张连在一起的邮票。
三角形和方形的古生菌不规则形状的古生菌有的古生菌有鞭毛,例如詹氏甲烷球菌(Methanococcus janaschii)在细胞的一端生有多条鞭毛。
鞭毛是一种像头发一样的细胞附属器官,它的功能是使细胞能够运动。
古生菌是原核生物,像细菌一样,没有核膜,它们的DNA也以环状形式存在。
不过,它的tRNA分子(转移RNA)有些不同于其它生物的特征。
转移RNA分子是一种相对比较小的核糖核酸分子,它对解读DNA的遗传密码、合成蛋白质至关重要。
细菌、动物、植物、真菌的转移RNA的结构特征是相同的,但是古生菌的tRNA分子的结构却很特别,所以要区分古生菌和细菌,搞清楚这种分子的结构有关键性的意义。
古生菌的转移RNA的许多特征更近似真核生物的,倒不太像细菌的。
同样,古生菌的核糖核蛋白体的许多特征也更像高等真核生物如动物和植物的,例如细菌的核糖核蛋白体对某些化学抑制剂敏感,而古生菌和真核生物却对这些抑制剂无动于衷。
这使我们觉得古生菌和真核生物的亲缘关系更近。