古生菌简介及图片
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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。
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。
它们具有多种代谢类型。
值得注意的是,盐杆菌可以利用光能制造ATP,尽管古菌不能像其他利用光能的生物一样利用电子链传导实现光合作用。
代表性古细菌极端嗜热菌(themophiles):能生长在90℃以上的高温环境。
如斯坦福大学科学家发现的古细菌,最适生长温度为100℃,80℃以下即失活,德国的斯梯特(K. Stetter)研究组在意大利海底发现的一族古细菌,能生活在110℃以上高温中,最适生长温度为98℃,降至84℃即停止生长;美国的J. A. Baross发现一些从火山口中分离出的细菌可以生活在250℃的环境中。
嗜热菌的营养范围很广,多为异养菌,其中许多能将硫氧化以取得能量。
极端嗜盐菌(extremehalophiles):生活在高盐度环境中,盐度可达25%,如死海和盐湖中。
极端嗜酸菌(acidophiles):能生活在pH值1以下的环境中,往往也是嗜高温菌,生活在火山地区的酸性热水中,能氧化硫,硫酸作为代谢产物排出体外。
极端嗜碱菌(alkaliphiles):多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中,生活环境pH值可达11.5以上,最适pH值8~10。
产甲烷菌(metnanogens):是严格厌氧的生物,能利用CO2使H2氧化,生成甲烷,同时释放能量。
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。
古菌古菌是最古老的生命体,古菌一些奇特的生活习性和与此相关的潜在生物技术开发前景,长期以来一直吸引着许多人的注意。
古菌常被发现生活于各种极端自然环境下,如大洋底部的高压热溢口、热泉、盐碱湖等。
中文学名古菌别称古细菌、太古菌或太古生物界细菌界形态球形、杆状、螺旋形、耳垂形等细胞结构细胞壁不含二氨基庚二酸繁殖方式二分裂、芽殖生活习性生活在极端环境分类产甲烷菌嗜热嗜酸菌极端嗜盐菌目录1形态2细胞结构3代谢4繁殖方式5生活习性6分类▪泉古生菌门▪广古生菌门7发现8两种学说9三域学说10新挑战11争论1形态编辑古菌的细胞形态有球形、杆状、螺旋形、耳垂形、盘状、不古菌规则形状、多形态,有的很薄、扁平,有的有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态,有的以单个细胞存在,有的呈丝状体或团聚体。
其直径大小一般在0.1~15μm,丝状体长度有200μm。
2细胞结构编辑古菌的细胞结构与细菌不同,如古菌的细胞外膜就与细菌不同。
大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸(D-氨基酸)和胞壁酸,不受溶菌酶和内酰胺抗生素如青霉素的作用。
革兰氏阳性古菌的细胞壁含有各种复杂的多聚体,如产甲烷菌的细胞壁含假肽聚糖,甲烷八叠球菌和盐球菌不含假肽聚糖,而含复杂聚多糖。
革兰氏阴性古菌没有外膜,含蛋白质或糖蛋白亚基的表层,其厚度在20~40nm。
甲烷叶菌属、盐杆菌属和极端嗜热的硫化叶菌属、热变形菌属和热网菌属的细胞壁有糖蛋白;甲烷球菌属、甲烷微菌属、产甲烷菌属和极端嗜热的脱硫球菌属有蛋白质壁,蛋白质呈酸性。
古菌的细胞膜所含脂质与细菌的很不同,细菌的脂类是甘油脂肪酸酯,而古菌的脂质是非皂化性甘油二醚的磷脂和糖脂的衍生物。
古菌的细胞膜有两种:双层膜和单层膜。
3代谢编辑古菌在代谢过程中,有许多特殊的辅酶。
古菌因有5个类群,所以,它们的代谢呈多样性。
古菌中有异养型、自养型和不完全光合作用3种类型。
古菌多数为严格厌氧、兼性厌氧,还有专性好氧。
古菌[1]4繁殖方式编辑古菌的繁殖方式有二分裂、芽殖。
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。
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。
它们具有多种代谢类型。
值得注意的是,盐杆菌可以利用光能制造ATP,尽管古菌不能像其他利用光能的生物一样利用电子链传导实现光合作用。
代表性古细菌
极端嗜热菌(themophiles):能生长在90℃以上的高温环境。
如斯坦福大学科学家发现的古细菌,最适生长温度为100℃,80℃以下即失活,德国的斯梯特(K. Stetter)研究组在意大利海底发现的一族古细菌,能生活在110℃以上高温中,最适生长温度为98℃,降至84℃即停止生长;美国的J. A. Baross发现一些从火山口中分离出的细菌可以生活在250℃的环境中。
嗜热菌的营养范围很广,多为异养菌,其中许多能将硫氧化以取得能量。
极端嗜盐菌(extremehalophiles):生活在高盐度环境中,盐度可达25%,如死海和盐湖中。
极端嗜酸菌(acidophiles):能生活在pH值1以下的环境中,往往也是嗜高温菌,生活在火山地区的酸性热水中,能氧化硫,硫酸作为代谢产物排出体外。
极端嗜碱菌(alkaliphiles):多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中,生活环境pH值可达11.5以上,最适pH值8~10。
产甲烷菌(metnanogens):是严格厌氧的生物,能利用CO2使H2氧化,生成甲烷,同时释放能量。
南非地下2.8公里金矿生活着一种细菌,无需光线和氧气仍能生存Candidatus
Desulforudis audaxviator
嗜热甲烷丝菌
嗜热菌
电镜下照片
电镜下照片。