古核生物?古細(xì)菌又稱古核生物或稱原細(xì)菌,是一些生長(zhǎng)在極端特殊環(huán)境中的細(xì)菌,過(guò)去根據(jù)其內(nèi)部構(gòu)造沒(méi)有核膜、具環(huán)狀DNA結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞產(chǎn)能、細(xì)胞分裂、新陳代謝等生活方式與原核細(xì)胞相似,將古細(xì)菌歸入原核生物。烏斯以16srRNA這個(gè)標(biāo)志性核酸片斷作標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn),56%核苷酸序列是從未見(jiàn)過(guò),而另外44%我們所知道的核苷酸序列,那么,古核生物?一起來(lái)了解一下吧。
古核細(xì)胞,也被稱為古細(xì)菌,是一種獨(dú)特的微生物群體,主要分布在極端的生態(tài)環(huán)境中。它們具有原核生物的特性,如無(wú)核膜和內(nèi)膜系統(tǒng),但同時(shí)也具備真核生物的特征,例如利用甲硫氨酸起始蛋白質(zhì)合成,核糖體對(duì)氯霉素不敏感,RNA聚合酶類(lèi)似于真核細(xì)胞,并且DNA具有內(nèi)含子且與組蛋白結(jié)合。這些細(xì)胞的細(xì)胞膜脂質(zhì)不皂化,細(xì)胞壁由非肽聚糖構(gòu)成,成分多樣,不含胞壁酸和特定氨基酸。
極端嗜熱菌如斯坦福發(fā)現(xiàn)的古細(xì)菌,能在高達(dá)100℃的高溫下生存,而有的能在110℃以上的海底環(huán)境中繁衍,例如意大利海底的古菌。這些微生物能在80℃以下失去活性,而有的甚至能在250℃的火山口環(huán)境中存活。它們的營(yíng)養(yǎng)方式廣泛,許多能通過(guò)硫氧化獲取能量。
極端嗜鹽菌,如生活在高鹽度環(huán)境如死海和鹽湖中的種類(lèi),對(duì)高鹽濃度有耐受性。例如Halobacterium就存在于鹽湖和海水中,它們可以污染海鹽,導(dǎo)致咸魚(yú)腐敗。這類(lèi)菌落因其細(xì)胞內(nèi)含的類(lèi)胡蘿卜素而呈現(xiàn)出紅色或橙色,這有助于抵抗強(qiáng)烈陽(yáng)光的照射。
另一方面,極端嗜酸菌和嗜堿菌則分別適應(yīng)酸性和堿性環(huán)境,如火山地區(qū)的酸性熱水和堿湖中,它們能通過(guò)氧化硫產(chǎn)生硫酸作為代謝產(chǎn)物。嗜堿菌的細(xì)胞壁由富含酸性氨基酸的糖蛋白構(gòu)成,這種結(jié)構(gòu)在高鹽濃度下保持細(xì)胞完整性,但當(dāng)環(huán)境鹽度降低時(shí),細(xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)因離子濃度失衡而破裂。
古細(xì)菌,一種獨(dú)特的微生物群體,又被稱為古生菌、古核細(xì)胞或原細(xì)菌,它們主要在極端環(huán)境中生存。這類(lèi)生物擁有原核生物的顯著特點(diǎn),如其細(xì)胞結(jié)構(gòu)中無(wú)核膜和內(nèi)膜系統(tǒng)。然而,它們也展現(xiàn)出真核生物的一些特性,如利用甲硫氨酸啟動(dòng)蛋白質(zhì)合成,對(duì)氯霉素表現(xiàn)出抗性,RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞相似,且DNA中含有內(nèi)含子并結(jié)合組蛋白。此外,古細(xì)菌的細(xì)胞膜中脂質(zhì)的獨(dú)特性在于它們是非皂化的,而細(xì)胞壁的構(gòu)成更是多樣,有的主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成,有的含有雜多糖,甚至有些類(lèi)似肽聚糖,但區(qū)別于原核和真核細(xì)胞,它們不包含胞壁酸、D型氨基酸以及二氨基庚二酸等成分。
總的來(lái)說(shuō),古細(xì)菌是一種介于原核生物和真核生物之間的特殊生命形式,它們的生存策略和生物學(xué)特性使其能夠在極端環(huán)境中繁衍生息,是生命演化的獨(dú)特展示。
擴(kuò)展資料
在深海的火山口、陸地的熱泉以及鹽堿湖等生命無(wú)法生存的地方,卻生活著一些鮮為人知的古怪微生物——古細(xì)菌。古細(xì)菌又稱古核生物或稱原細(xì)菌,是一些生長(zhǎng)在極端特殊環(huán)境中的細(xì)菌,過(guò)去根據(jù)其內(nèi)部構(gòu)造沒(méi)有核膜、具環(huán)狀DNA結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞產(chǎn)能、細(xì)胞分裂、新陳代謝等生活方式與原核細(xì)胞相似,將古細(xì)菌歸入原核生物。
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解析:
自從人類(lèi)認(rèn)識(shí)細(xì)胞,我們就始終確信在這個(gè)星球上只有兩種生命形式——原核生物與真核生物即生物的二分法則,但是在深海的火山口、陸地的熱泉以及鹽堿湖等生命無(wú)法生存的地方,卻生活著一些鮮為人知的古怪微生物——古細(xì)菌,他們代表著這個(gè)星球上生命的極限,確定了生物圈的范圍。
那么什么是古細(xì)菌呢?
古細(xì)菌又稱古核生物或稱原細(xì)菌,是一些生長(zhǎng)在極端特殊環(huán)境中的細(xì)菌,過(guò)去根據(jù)其內(nèi)部構(gòu)造沒(méi)有核膜、具環(huán)狀DNA結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞產(chǎn)能、細(xì)胞分裂、新陳代謝等生活方式與原核細(xì)胞相似,將古細(xì)菌歸入原核生物。
烏斯以16srRNA這個(gè)標(biāo)志性核酸片斷作標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn),56%核苷酸序列是從未見(jiàn)過(guò),而另外44%我們所知道的核苷酸序列,表明古細(xì)菌與真核生物的親緣關(guān)系更近,是一種不同于原核生物與真核生物的新型生命形式——“第三種生命形式” 。1977年烏斯提出古細(xì)菌的概念,稱之為第三種生命形式,打破了1937年確立的二分法則,但是因?yàn)槿鄙俑嗟淖C據(jù)一直不被肯定。
直到1996年運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)產(chǎn)甲烷球菌這種古細(xì)菌進(jìn)行了基因圖譜的測(cè)定,使古細(xì)菌是第三種生命形式的假說(shuō)得到認(rèn)同。不僅如此,自古細(xì)菌提出到1996年的20年間,生物學(xué)家對(duì)古細(xì)菌展開(kāi)了系統(tǒng)的研究。
因?yàn)楣藕松锞哂屑炔煌谠思?xì)胞也不同于真核細(xì)胞的特征,如:細(xì)胞膜中的脂類(lèi)是不可皂化的;細(xì)胞壁不含肽聚糖,有的以蛋白質(zhì)為主,有的含雜多糖,有的類(lèi)似于肽聚糖,但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。
有人認(rèn)為細(xì)菌、古菌和真核生物可能各代表了一支具有簡(jiǎn)單遺傳機(jī)制的遠(yuǎn)祖生物的後代。基于rRNA序列的系統(tǒng)發(fā)生樹(shù),也顯示了可明顯區(qū)別的三支:細(xì)菌(Bacteria)、古菌(Archaea)和真核生物(Eukarya)。所以主張將古核生物分離。
在細(xì)胞構(gòu)造和代謝上,古菌與原核生物有許多相似之處,特別是在基本的生理機(jī)制上。然而,在基因轉(zhuǎn)錄,這個(gè)生物學(xué)的核心環(huán)節(jié)上,古菌的獨(dú)特性顯現(xiàn)出來(lái),它們的行為更像是真核生物而非細(xì)菌。例如,古菌的翻譯過(guò)程采用的是真核生物的啟動(dòng)子和延伸因子,且這一過(guò)程依賴于真核生物特有的TATA框結(jié)合蛋白和TFIIB因子。
古菌的特征尤為獨(dú)特。它們區(qū)別于大部分細(xì)菌,只擁有一層細(xì)胞膜,而缺乏細(xì)菌常見(jiàn)的肽聚糖細(xì)胞壁。在細(xì)胞膜的脂質(zhì)構(gòu)成上,古菌也與眾不同,其膜脂主要由甘油醚構(gòu)成,而非細(xì)菌和真核生物普遍的甘油酯。這些差異可能是對(duì)極端高溫環(huán)境的一種適應(yīng)策略。此外,古菌的鞭毛結(jié)構(gòu)和形成過(guò)程也與細(xì)菌有顯著區(qū)別,展示了其獨(dú)特的進(jìn)化歷程。
通過(guò)基于rRNA序列的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù),科學(xué)家們清晰地劃分出三個(gè)主要分支:細(xì)菌(Bacteria)、古菌(Archaea)和真核生物(Eukarya),這三個(gè)生物界在生物學(xué)上形成了獨(dú)特的分類(lèi)體系,各自擁有獨(dú)特的特性和進(jìn)化路徑。
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在深海的火山口、陸地的熱泉以及鹽堿湖等生命無(wú)法生存的地方,卻生活著一些鮮為人知的古怪微生物——古細(xì)菌。古細(xì)菌又稱古核生物或稱原細(xì)菌,是一些生長(zhǎng)在極端特殊環(huán)境中的細(xì)菌,過(guò)去根據(jù)其內(nèi)部構(gòu)造沒(méi)有核膜、具環(huán)狀DNA結(jié)構(gòu)以及細(xì)胞產(chǎn)能、細(xì)胞分裂、新陳代謝等生活方式與原核細(xì)胞相似,將古細(xì)菌歸入原核生物。
以上就是古核生物的全部?jī)?nèi)容,在細(xì)胞構(gòu)造和代謝上,古菌與原核生物有許多相似之處,特別是在基本的生理機(jī)制上。然而,在基因轉(zhuǎn)錄,這個(gè)生物學(xué)的核心環(huán)節(jié)上,古菌的獨(dú)特性顯現(xiàn)出來(lái),它們的行為更像是真核生物而非細(xì)菌。例如,古菌的翻譯過(guò)程采用的是真核生物的啟動(dòng)子和延伸因子。