探索生命《生物學》46
1. 真核細胞大部分的器官，原核細胞都沒有。我們已經提到過，原核細胞沒有核膜nuclear envelope，此外，原核細胞也缺少其他膜狀胞器，例如內質網、高基氏體、溶小體、過氧化體、粒腺體（細菌利用細胞膜執行粒腺體的工作）。
2. 大部分能行光合作用的細菌，它們的膜狀構造中含有能夠吸收光的色素。這些膜狀結構通常是從細胞膜折疊而來的，並非獨立的封閉膜狀體。
3. 有一段時間人們認為，原核細胞沒有染色體。在電子顯微鏡技術提昇之後，人類可以偵測每個原核細胞內含有單條、大型DNA分子的區域。
4. 原核細胞內有小而獨立的DNA分子片段，稱為質體plasmids。原核細胞的質體是一圈一圈環狀的，這跟真核細胞的DNA的染色體長得不一樣。就像真核細胞的染色體，原核細胞的染色體含有基因，控制遺傳特徵與細胞的活動。
5. DNA透過核醣體指揮蛋白質的合成。不論是原核細胞或真核細胞，它們都有核醣體這個重要的細胞質構造，但是在構造上有些不同，並且原核細胞的核醣體體積比較小。
6. 有些細菌細胞有像髮絲一樣的器官可用來游泳，稱為鞭毛。大部分原核細胞的鞭毛構造不含微管，並且鞭毛的結構與運動方式也跟真核細胞的鞭毛完全不同。原核細胞的鞭毛像螺旋槳那樣旋轉，與真核細胞的纖毛或鞭毛彎曲擺動不同。
7. 最後，大部分細菌的細胞壁是由多醣胞壁質polysaccharide murein構成（這是一種胺基酸醣的多聚體），只有原核細胞的細胞壁含有這種物質。
8. 比較原核細胞、真核細胞、粒腺體和葉綠體
體積size：原核細胞1～10μm；真核細胞10～100μm；粒腺體和葉綠體1～10μm。
核膜：原核細胞沒有核膜；真核細胞有核膜；粒腺體和葉綠體沒有核膜。
染色體：原核細胞有一個環狀的DNA分子（染色體），沒有核小體；真核細胞有許多條線狀DNA分子，纏繞在核小體上；粒腺體與葉綠體有一個環狀分子，沒有核小體。
胞器：原核細胞沒有高基氏體、內質網、溶小體和過氧化體；真核細胞有高基氏體、內質網、溶小體和過氧化體。
葉綠素：原核細胞有葉綠素，不過是散布於細胞內，不是在葉綠體裡面。真核細胞在葉綠體裡面有葉綠素。
核醣體：原核細胞的核醣體較小；真核細胞的核醣體較大；粒腺體與葉綠體的核醣體較小。
微管、中間纖維、微絲：原核細胞沒有這三種細胞骨骼；真核細胞有微管、中間纖維、微絲；細腺體與葉綠體沒有這三種細胞骨骼。
鞭毛：原核細胞的鞭毛欠缺微管；真核細胞的鞭毛內含微管。
根據內共生假說，細胞內某些胞器原本是獨立的細胞 According to the Endosymbiotic Hypothesis，Some Organelles Originated as Independent Cells
9. 許多生物學家相信，真核細胞中至少有二種胞器—粒腺體與葉綠體—是原核細胞有機體的後代，他們寄生在真核細胞的祖先身上，形成共生關係。這個觀點，稱為內共生假說endosymbiotic hypothesis。
10. 波士頓大學Lynn Marguli提出內共生假說可信的主要依據如下：
1. 粒腺體與葉綠體都有自己的核醣體與染色體（基因）與細胞膜。
2. 粒腺體與葉綠體的染色體長得很像原核細胞的染色體，都是環狀DNA分子，DNA分子沒有纏繞在蛋白質上，也沒有被核膜包覆。
3. 粒腺體與葉綠體的基因構造類似原核細胞的基因構造，卻與真核細胞的基因構造差距很大。
4. 粒腺體與葉綠體的核醣體，比較類似原核細胞的核醣體，比較不像他們寄生的真核細胞的核醣體。
5. 今日還有許多光合作用細菌寄生在真核細胞宿主體內，這些光合細菌提供食物給宿主，換取宿主的保護。同樣地，某些非光合作用細菌也會與真核有機體共生，從宿主沒有辦法消化的食物中，粹取能量，並分享能量給宿主。
11. 簡而言之，內共生假說認為，大約15億年前，原核細胞吞噬了細菌，被吞噬的細菌抵抗被消化的命運，與它的宿主共生。之後，共生體部分基因轉移到宿主的細胞核，宿主因此控制了它的寄生體。
12. 包括植物、動物、真菌和原生生物protozoan（最簡單的真核細胞）這些含有粒腺體或葉綠體的有機體的共生關係，應該是從以上的關係演化而來的。
13. 根據內共生假說，不同的光合作用細菌遇到一樣的命運，它們變成各種葉綠體寄生在有機體內，例如成為綠藻或植物體內的葉綠體。
沒有留言:
張貼留言