原核細(xì)胞(prokaryotic cell)是組成原核生物的細(xì)胞。這類細(xì)胞主要特征是沒有以核膜為界的細(xì)胞核,, 也沒有核仁, 只有擬核,。進(jìn)化地位較低,。細(xì)胞器只有核糖體,,有細(xì)胞膜,成分與真核細(xì)胞不同,。細(xì)胞較小,,沒有成型的細(xì)胞核,沒有染色體,,DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合,。
細(xì)胞種類
原核生物(prokaryote)是以原核細(xì)胞構(gòu)成的,均為單細(xì)胞生物,,通常稱為細(xì)菌(bacterium),。
根據(jù)外表特征,可把原核生物粗分為“三菌三體"6種類型,,即細(xì)菌(狹義的),、放線菌、藍(lán)細(xì)菌,、支原體,、立克次氏體和衣原體。
細(xì)菌
是在自然界分布最.廣,、個體數(shù)量最多的有機體,,是大自然物質(zhì)循環(huán)的主要參與者。細(xì)菌主要由細(xì)胞壁,、細(xì)胞膜,、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)體等部分組成,,有的細(xì)菌還有莢膜,、鞭毛、菌毛等特殊結(jié)構(gòu),。絕大多數(shù)細(xì)菌的直徑大小在0.5-5微米之間,。可根據(jù)形狀分成三類:球菌,、桿菌和螺旋菌,。
放線菌微米
放線菌是具有菌絲,、以孢子進(jìn)行繁殖,、革蘭氏染色陽性的一類原核微生物。因其具有分枝狀菌絲,、菌落形態(tài)與霉菌相似,,過去曾認(rèn)為放線菌是"介于細(xì)菌與真菌之間的微生物"。然而,,用近代生物學(xué)技術(shù)所進(jìn)行的研究結(jié)果表明,,放線菌實際上是屬于細(xì)菌范疇內(nèi)的原核微生物,只不過其細(xì)胞形態(tài)為分枝狀菌絲。從系統(tǒng)發(fā)育上看,,放線菌(除高溫放線菌外)與全部G+細(xì)菌一起同屬于這一大分支中的高G+C/mol%群,。
藍(lán)藻
藍(lán)藻又稱藍(lán)細(xì)菌(cyanobacterium),能進(jìn)行與高等植物類似的光合作用(以水為電子供體,,放出氧氣),,與光合細(xì)菌的光合作用的機制不一樣,因此被認(rèn)為是最.簡單的植物,。藍(lán)藻沒有葉綠體,,但含有藻藍(lán)素(呈藍(lán)色,但含量少)和葉綠素(呈綠色并且含量多),,是能夠進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物,。細(xì)菌中絕大多數(shù)種類是營腐生或者寄生生活的一種生物。藍(lán)藻和細(xì)菌中,,都沒有成型的細(xì)胞核,。藍(lán)藻細(xì)胞遺傳信息載體與其它原核細(xì)胞一樣,是一個環(huán)狀DNA分子,,但遺傳信息量很大,,可與高等植物相比。因為藍(lán)藻細(xì)胞的體積比其它原核細(xì)胞大得多,,直徑一般在10微米,,甚至可達(dá)70微米(顫藻),所以肉眼不能看清藍(lán)藻細(xì)胞,。藍(lán)藻屬單細(xì)胞生物,,有些藍(lán)藻經(jīng)常以絲狀的細(xì)胞群體存在,如:屬藍(lán)藻門念珠藻類的發(fā)菜(nostoc commune var.flagtlliforme)就是藍(lán)藻的絲狀體,;發(fā)菜生長在西北草地和荒漠,,因為和“發(fā)財"諧音,所以被人爭相食用,,現(xiàn)已被我國列為保護(hù)生物,;做綠肥的紅萍實際上是一種固氮藍(lán)藻與水生蕨類滿江紅的共生體。藍(lán)球藻,,念珠藻,,顫藻,發(fā)菜(細(xì)胞群體呈黑藍(lán)色)均屬于藍(lán)藻,,所以藍(lán)藻并不都是呈現(xiàn)綠色的,。
支原體
支原體(mycoplasma)的大小通常為0.2-0.3微米,是現(xiàn)認(rèn)為最小的細(xì)胞,,可通過濾菌器,。無細(xì)胞壁,,不能維持固定的形態(tài)而呈現(xiàn)多形性。細(xì)胞膜中膽固醇含量較多,,約占36%,,這對保持細(xì)胞膜的完整性是必需的,凡能作用于膽固醇的物質(zhì)(如二性霉.素B,、皂素等)均可引起支原體膜的破壞而使支原體死亡,。
支原體基因組為一環(huán)狀雙鏈DNA,分子量?。▋H有大腸桿菌的五分之一),,合成與代謝很有限。肺炎支原體的一端有一種特殊的末端結(jié)構(gòu)(terminal structure),,能使支原體粘附于呼吸道粘膜上皮細(xì)胞表面,,與致病性有關(guān)。

衣原體和立克次氏體
衣原體(Chlamydia)很小,,直徑200-500納米,,能通過細(xì)菌濾膜。立克次氏體(Rickettsia)略大,,大多不能通過濾菌膜,。它們都有DNA和RNA,有革蘭氏陰性細(xì)菌特征的含肽聚糖的細(xì)胞壁,,但酶系統(tǒng)不*,,必須在寄主細(xì)胞內(nèi)生活,有攝能寄生物(energe parasite)之稱,。
砂眼是衣原體引起的,,由于能形成包含體,起初被認(rèn)為是大型病毒,,1956年,,中國著名微生物學(xué)家湯飛凡及其助手張曉樓等人首.次分離到沙眼的病原體
衣原體生活史特殊,具有感染力的個體稱為原體(elementory body),,體積小,,有堅韌的細(xì)胞壁。在宿主細(xì)胞內(nèi),,原體逐漸伸長,,形成無感染力的個體,稱作始體(initial body),,是一種薄壁的球狀細(xì)胞,,體積較大,,通過二等分裂的方式在宿主細(xì)胞內(nèi)形成一個微菌落,,隨后大量的子細(xì)胞有分化為具有感染能力的原體,。立克次氏體也是專性細(xì)胞內(nèi)寄生的,主要寄生于節(jié)肢動物,,有的會通過蚤,、虱、蜱,、螨傳入人體,、如斑疹傷寒、戰(zhàn)壕熱,。
美國醫(yī)生H.T.Richetts 1909年首.次發(fā)現(xiàn)它是落基山斑疹傷寒的病原體,,并于1910年犧牲于此病,故后人稱這類病原體為立克次氏體,。與衣原體的不同處在于其細(xì)胞較大,,無濾過性,合成能力較強,,且不形成包涵體,。
繁殖
細(xì)菌以一分為二的方式繁殖,某些細(xì)菌處于不利的環(huán)境,,或耗盡營養(yǎng)時,,形成內(nèi)生孢子,又稱芽孢,,是對不良環(huán)境有強抵抗力的休眠體,,由于芽胞在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)形成,故常稱為內(nèi)生孢子,。
芽孢的生命力非常頑強,,有些湖底沉積土中的芽孢桿菌經(jīng)500-1000年后仍有活力,肉毒梭菌的芽孢在pH7.0時能耐受100℃煮沸5-9.5小時,。芽孢由內(nèi)及外有以下幾部分組成:
1.芽孢原生質(zhì)(spore protoplast):核心(core)含濃縮的原生質(zhì),。
2.內(nèi)膜(inner membrane):由原來繁殖型細(xì)菌的細(xì)胞膜形成,包圍芽孢原生質(zhì),。
3.芽孢壁(spore wall):由繁殖型細(xì)菌的肽聚糖組成,,包圍內(nèi)膜。發(fā)芽后成為細(xì)菌的細(xì)胞壁,。
4.皮質(zhì)(cortex):是芽孢包膜中最厚的一層,,由肽聚糖組成,但結(jié)構(gòu)不同于細(xì)胞壁的肽聚糖,,交聯(lián)少,,多糖支架中為胞壁酐而不是胞壁酸,四肽側(cè)鏈由L-Ala組成,。
5.外膜(outer membrane):也是由細(xì)菌細(xì)胞膜形成的,。
6.外殼qiao(coat):芽孢外殼,,質(zhì)地堅韌致密,由類角蛋白(keratinlike protein)組成,,含有大量二硫健,,具有疏水性特征。
7.外壁(exosporium):芽孢外衣,,是芽孢的最外層,,由脂蛋白及碳水化合物(糖類)組成,結(jié)構(gòu)疏松,。