原核细胞的主要结构_生物知识大全

原核细胞的主要结构: 来源: 查字典生物网| 2016-11-10 发表| 教学分类：生物知识大全

细胞壁

细胞壁厚度因细菌不同而异，一般为15-30纳米。主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元，以β(1-4)糖苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链，相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽桥(革兰氏阳性菌)或肽键(革兰氏阴性菌)桥接起来，形成了肽聚糖片层，像胶合板一样，粘合成多层。

肽聚糖中的多糖链在各物种中都一样，而横向短肽链却有物种间的差异。革兰氏阳性菌细胞壁厚约2080纳米，有15-50层肽聚糖片层，每层厚1纳米，含20-40%的磷壁酸(teichoic acid)，有的还含有少量蛋白质。革兰氏阴性菌细胞壁厚约10纳米，仅2-3层肽聚糖，其他成分较为复杂，由外向内依次为脂多糖、细菌外膜和脂蛋白。此外，外膜与细胞之间还有间隙。

肽聚糖是革兰阳性菌细胞壁的主要成分，凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，都有抑菌或杀菌作用。如溶菌酶是N-乙酰胞壁酸酶，青霉素抑制转肽酶的活性和肽桥的形成。

细菌细胞壁的功能包括：保持细胞外形;抑制机械和渗透损伤(革兰氏阳性菌的细胞壁能耐受20kg/c㎡的压力);介导细胞间相互作用(侵入宿主);防止大分子入侵;协助细胞运动和分裂。

脱壁的细胞称为细菌原生质体(bacterial protoplast)或球状体(spheroplast)，因脱壁不完全，脱壁后的细菌原生质体，生存和活动能力大大降低。

细胞膜

是典型的单位膜结构，厚约8-10纳米，外侧紧贴细胞壁，某些革兰氏阴性菌还具有细胞外膜。细胞膜有多方面的重要功能，它与细胞的物质交换，细胞识别、分泌、排泄、免疫等都有密切的关系。通常不形成内膜系统，除核糖体外，没有其它类似真核细胞的细胞器，呼吸和光合作用的电子传递链位于细胞膜上。某些行光合作用的原核生物(蓝细菌和紫细菌)，质膜内褶形成结合有色素的内膜，与捕光反应有关。某些革兰氏阳性细菌质膜内褶形成小管状结构，称为中膜体(mesosome)或间体，中膜体扩大了细胞膜的表面积，提高了代谢效率，有拟线粒体(Chondroid)之称，此外还可能与DNA的复制有关。

细胞质与核质体

细菌和其它原核生物一样，没有核膜，DNA集中在细胞质中的低电子密度区，称核区或核质体(nuclear body)。细菌一般具有1-4个核质体，多的可达20余个。核质体是环状的双链DNA分子，所含的遗传信息量可编码2000-3000种蛋白质，空间构建十分精简，没有内含子。由于没有核膜，因此DNA的复制、RNA的转录与蛋白的质合成可同时进行，而不像真核细胞那样在生化反应在时间和空间上是严格分隔开来的。

每个细菌细胞约含5000-50000个核糖体，部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。细菌核糖体的沉降系数为70S，由大亚单位(50S)与小亚单位(30S)组成，大亚单位含有23SrRNA与30多种蛋白质，小亚单位含有16SrRNA与20多种蛋白质。30S的小亚单位对四环素与链霉素很敏感，50S的大亚单位对红霉素与氯霉素很敏感。

细菌核区DNA以外的，可进行自主复制的遗传因子，称为质粒(plasmid)。质粒是裸露的环状双链DNA分子，所含遗传信息量为2-200个基因，能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去。质粒DNA在遗传工程研究中很重要，常用作基因重组与基因转移的载体。

胞质颗粒是细胞质中的颗粒，起暂时贮存营养物质的作用，包括多糖、脂类、多磷酸盐等。

拟核

拟核(nucleoid)存在于原核生物，是没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，只有一个位于形状不规则且边界不明显区域的环形DNA分子。内含遗传物质。里面的核酸为双股螺旋形式的环状DNA，且同时具有多个相同的复制品。

其他结构

许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，其中边界明显的称为荚膜，如肺炎球菌，边界不明显的称为粘液层(slime layer)，如葡萄球菌。荚膜对细菌的生存具有重要意义，细菌不仅可利用荚膜抵御不良环境;保护自身不受白细胞吞噬;而且能有选择地粘附到特定细胞的表面上，表现出对靶细胞的专一攻击能力。例如，伤寒沙门杆菌能专一性地侵犯肠道淋巴组织。细菌荚膜的纤丝还能把细菌分泌的消化酶贮存起来，以备攻击靶细胞之需。

鞭毛是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白(flagellin)的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的鞭毛。细菌可以通过调整鞭毛旋转的方向(顺时针和逆时针)来改变运动状态。

菌毛是菌体表面极其细的蛋白纤维，须用电镜观察，特点是：细、短、直、硬、多。菌毛与细菌运动无关，根据形态、结构和功能，可分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递遗传物质有关。

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