原核細胞とは？構造、機能、および定義
赤痢菌。カテリナ・コン/サイエンス・フォト・ライブラリー/ゲッティイメージズ
原核生物は、地球上で最も原始的で原始的な生命体である単細胞生物です。で整理されているように、 3 ドメイン システム 、原核生物が含まれます バクテリア と 古生物 .シアノバクテリアなどの一部の原核生物は、 光合成生物 そしてできる 光合成 .
多くの原核生物は 極限環境 熱水噴出孔、温泉、沼地、湿地、人間や動物の腸など、さまざまな種類の極端な環境で生きて繁栄することができます ( ヘリコバクター・ピロリ ）。
原核細菌はほとんどどこにでも見られ、人間の微生物叢.彼らは生き続ける あなたの肌 、あなたの体の中で、そして毎日のオブジェクトあなたの環境で。
原核細胞の構造
細菌細胞の解剖学と内部構造。 Jack0m /ゲッティイメージズ
原核細胞はそれほど複雑ではありません 真核細胞 .彼らは真実を持っていません 核 として DNA 膜内に含まれていないか、細胞の残りの部分から分離されていませんが、細胞の領域でコイル状になっています 細胞質 ヌクレオイドと呼ばれます。
原核生物は、さまざまな細胞の形をしています。最も 一般的な細菌の形状 球状、棒状、らせん状です。
サンプル原核生物として細菌を使用すると、次の構造と オルガネラ で見つけることができます 細菌細胞 :
- 二分裂は DNA複製 単一の DNA 分子の。 DNA の両方のコピーが細胞膜に付着します。
- 次に、細胞膜が 2 つの DNA 分子の間で成長し始めます。細菌が元のサイズの約 2 倍になると、細胞膜が内側に挟まり始めます。
- 次に、元の細胞を2つの同一の細胞に分割する2つのDNA分子の間に細胞壁が形成されます 娘細胞 .
- 抱合では、細菌は線毛と呼ばれるタンパク質管構造を介して接続します。遺伝子は線毛を介して細菌間で伝達されます。
- 形質転換では、細菌は周囲の環境から DNA を取り込みます。 DNA は細菌の細胞膜を横切って輸送され、細菌細胞の DNA に組み込まれます。
- 形質導入には、ウイルス感染による細菌 DNA の交換が含まれます。 バクテリオファージ 、感染するウイルス バクテリア 、以前に感染した細菌から、感染した追加の細菌に細菌 DNA を転送します。
原核細胞には、次のような真核細胞に見られるオルガネラがありません。 ミトコンドリア 、 小胞体 、 と ゴルジ複合体 .による 内部共生理論 、真核細胞小器官は、互いに内部共生関係にある原核細胞から進化したと考えられています。
お気に入り 植物細胞 、細菌には細胞壁があります。一部の細菌は、細胞壁を囲む多糖類のカプセル層も持っています。これは、細菌が抗生物質、化学物質、その他の有害物質から保護するために、細菌のコロニーが表面や相互に付着するのを助ける粘液状の物質であるバイオフィルムを生成する層です。
植物や藻類と同様に、一部の原核生物も光合成色素を持っています。これらの光吸収色素により、光合成細菌は光から栄養を得ることができます。
二分裂
二分裂を起こしている大腸菌。細胞壁が分裂し、2つの細胞が形成されます。 ジャニス・カー/ CDC
ほとんどの原核生物は、二分裂と呼ばれるプロセスを通じて無性生殖を行います。二分裂中に、単一の DNA 分子が複製され、元の細胞が 2 つの同一の細胞に分割されます。
二分裂のステップ
それでも大腸菌および他のバクテリアは、最も一般的には二分裂によって繁殖しますが、この繁殖モードでは生産しません。 遺伝的変異 生物の中で。
原核組換え
他の 2 つの大腸菌と結合した大腸菌 (右下) の偽色透過型電子顕微鏡 (TEM) 写真。細菌をつなぐ管は線毛であり、細菌間で遺伝物質を伝達するために使用されます。 DR L. CARO/サイエンスフォトライブラリ/ゲッティイメージズ
原核生物内の遺伝的変異は、 組換え .組換えでは、ある原核生物の遺伝子が別の原核生物のゲノムに組み込まれます。
組換えは 細菌の繁殖 接合、変換、または変換のプロセスによって。