细胞生物学全套资料第二节原核细胞与古核细胞2Word文档下载推荐.docx
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*衣原体很小,直径200nm-500nm,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,
细胞壁含有肽聚糖
*酶系统不完全,必须在寄主细胞内生活
有摄能寄生物(energeparasite)之称
*砂眼是衣原体引起的
1956年,我国著名微生物学家
汤飞凡&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(elementorybody)
体积小,有坚韧的细胞壁(图3-18)
*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(initialbody)
*始体,是一种薄壁的球状细胞,体积较大
以二等分裂的方式,在宿主细胞内形成一个“微菌落”
随后大量的始体,有分化为具有感染能力的原体
图3-18衣原体Chlamydiapneumoniae梨形的原体(EBs),
左、吸附在巨噬细胞表面;
右、进入细胞内部的原体
//www.bioscience.org/2002/v7/e/hahn/figures.htm
立克次氏体(图3-19)
*专性细胞内寄生
主要寄生于节肢动物(蟋蟀、蝗虫)
有的会,通过蚤、虱、蜱、螨→传入人体
蜱(蜘蛛一类的动物)
如,斑疹伤寒、战壕热
*美国医生H.T.Richetts(1909年)
首次发现,是斑疹伤寒的病原体
并于1910年牺牲于此病
后人称这类病原体为,立克次氏体
*与衣原体的不同处,在于其较大
无滤过性
合成能力较强,且不形成包涵体
图3-19附着在内皮细胞表面的立克次氏体
和细胞内包含立克次氏体的内吞体
//www.microbelibrary.org/
四、蓝藻
蓝藻(图3-20)
又称蓝细菌(cyanobacterium)
*有类似于高等植物的光合作用
(以水为电子供体,放出O2)
与光合细菌的光合作用的机制,不一样
被认为是最简单的植物
*蓝藻没有叶绿体
仅有十分简单的,光合作用结构装置
*蓝藻细胞遗传信息载体
是一个环状DNA分子,但遗传信息量很大
可与高等植物相比
*蓝藻细胞的体积,比其它原核细胞大得多
直径一般在10μm左右,甚至可达70μm(颤藻)
*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(nostoccommune
var.flagtlliforme)就是蓝藻的丝状体;
做绿肥的红萍
实际上是一种固氮蓝藻&水生蕨类满江红的共生体
图3-20项圈藻AnabaenaCyanobacteria
图片来自http:
五、古细菌(archaebacteria)
古细菌
*是一类很持殊的细菌
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&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,与真核细胞的相似
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
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&二氨基庚二酸
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、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):
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。
CO2+4H2→CH4+2H2O+能量
*古细菌所栖息的环境
与地球发生的早期有相似之处
高温、缺氧
*古细菌在结构和代谢上的特殊性
它们可能代表,最古老的细菌
*它们保持了古老的形态,很早就与其它细菌分手了
人们提出将古细菌,从原核生物中分出
古细菌成为与原核生物、真核生物并列的一类
表3-2原核细胞与真核细胞的区别
区别
原核细胞
真核细胞
大小
1~10μm
10~100μm
细胞核
无核膜
有双层的核膜
染色体
形状
环状DNA分子
线性DNA分子
数目
一个基因连锁群
2个以上基因连锁群
组成
DNA裸露或结合少量蛋白质
DNA同组蛋白和非组蛋白结合
DNA序列
无or很少有重复序列
有重复序列
基因表达
RNA和蛋白质,在同一区间合成
RNA在核中合成、加工;
蛋白质在细胞质中合成
细胞分裂
二分or出芽
有丝分裂和减数分裂,
少数出芽生殖。
内膜
无独立的内膜
有分化的各种细胞器
鞭毛构成
鞭毛蛋白
微管蛋白
光合、呼
吸酶分布
质膜
线粒体&叶绿体
核糖体
70S(50S+30S)
80S(60S+40S)
营养方式
吸收,有的行光合作用
吸收,光合作用,内吞
细胞壁
肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋白
纤维素、半纤维素
果胶(植物细胞)
六、细胞结构与生物系统
传统分类法
*根据生物的营养方式、运动能力&细胞结构的特点
把生物划分为,动物界&植物界
*植物细胞的主要特征是
具有硬的细胞壁&进行光合作用的叶绿体
*按传统分类系统
虽然大多数生物种容易归类
*可对某些生物来说,却遇到了分类上的困难
例如,眼虫(Euglena)是一种单细胞生物
含有叶绿体,却不具有细胞壁
细菌&真菌,则有细胞壁而无叶绿体
支原体,既无叶绿体也无细胞壁
古细菌,既有原核生物的特征
也具有真核生物的特征
*这些生物按照传统分类法进行分类
显然就要遇到困难
*1970年C.Woese
根据对16SrRNA核苷酸顺序的同源性比较
提出将生命,划分为三界
即:
真细菌(Eubacteria)
真核生物Eucaryotes
古细菌(Archaes)。
*1996年Bult领导的研究小组
在Science上发表了詹氏甲烷球菌
(Methanococcusjannaschii)的全基因组序列
进一步证明它
既不是典型的细菌
也不是典型的真核生物
而是介于两者之间的生命体
即生命的第三形式
表3-3几种分类系统
传统分类
按细胞结构分类
细胞
类型
Whittaker1969
Dodson1971
植物界
细菌
蓝藻
原核生物界
蓝细菌
原核
生物界
金藻
绿藻
红藻
褐藻
粘菌
真正真菌
苔藓维管植物
原生动物
后生动物
维管植物
原生生物界
苔藓
真核
真菌界
动物界
[2]由核糖醇或甘油残基,经磷酸二脂键互相连接而成的多聚物,功能尚不明确。
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