古菌和细菌的区别
引言
古菌和细菌都是单细胞原核生物,都能在极端环境中生存。尽管如此,它们具有不同的结构和繁殖方式。古菌不是病原体,但许多细菌可以导致疾病。古菌和细菌都没有细胞核或膜结合细胞器。它们在形状和大小上几乎相似。
古菌概述
古菌属于单细胞原核生物。早期古菌被称为古细菌。它们的细胞壁成分与细菌不同。它们主要存在于极端自然环境中,例如沼泽地、温泉和高盐度地区,被称为产甲烷菌、嗜热酸菌和嗜盐菌。它们也存在于人类的皮肤、口腔和肠道中。它们在生态系统中发挥着重要作用。
古菌的特征
古菌的一些特征如下:
不同的古菌具有不同的尺寸和结构。大小范围从0.1 μm到超过15 μm。它们呈不同的形状,例如杆状、螺旋状和球状。
古菌的细胞壁不含肽聚糖;而是由假肽聚糖构成。
古菌的细胞壁含有醚键脂,其中甘油和脂肪酸通过醚键连接。
它们没有膜结合的细胞核。
它们具有质粒和单个环状染色体。
古菌的RNA聚合酶比细菌复杂,包含许多多肽。
古菌通过多肽复制。
蛋白质合成类似于真核生物。
古菌的类型
古菌主要分为三种类型:
产甲烷菌 - 产甲烷菌是厌氧菌,通常存在于沼泽地和某些反刍动物的肠道中。它们可以产生甲烷,因此在商业上用于从动物粪便中生产沼气。例如:甲烷球菌、甲烷杆菌等。
嗜热酸菌 - 它们可以在极高的温度和酸性条件下生存。它们主要存在于温泉和深海热液喷口。例如:嗜热菌。
嗜盐菌 - 它们可以在极高的盐浓度下生长,属于盐杆菌科。例如:盐球菌、盐杆菌。
细菌概述
细菌也是单细胞原核生物,细菌中没有细胞核和一些细胞器。细菌被认为是地球上最古老的生命形式。它们对人类的生存至关重要。细菌是极其适应性强的生物,可以在极端自然环境中生存。这类生物被称为极端微生物,并进一步分类为:嗜热菌、嗜碱菌、嗜渗菌、嗜酸菌、嗜冷菌和嗜压菌。
细菌的细胞壁由肽聚糖蛋白构成。除细菌细胞壁外,这种蛋白质在自然界中没有发现,这种蛋白质有助于细菌繁殖。
细菌的分类
根据细菌的特性和特征进行分类,例如:
根据形状
根据形状分为四种类型:
球形或球菌 - 例如,肺炎链球菌
杆状或杆菌 - 例如,大肠杆菌
逗号形或弧菌 - 例如,霍乱弧菌
螺旋形或螺旋菌或螺旋体 - 例如,沃氏螺旋体。
根据细胞壁组成
根据细胞壁组成分为两种类型:
脂多糖细胞壁 - 例如,革兰氏阴性菌
肽聚糖细胞壁 - 例如,革兰氏阳性菌。
根据营养方式
分为两种类型:
异养细菌 - 例如,所有致病菌
自养细菌 - 例如,蓝细菌。
根据呼吸方式
分为两种类型:
需氧细菌 - 例如,分枝杆菌
厌氧细菌 - 例如,放线菌。
古菌和细菌的区别
以下是古菌和细菌之间常见的区别:
古菌 |
细菌 |
---|---|
古菌是单细胞的。它们是简单的微生物,可以在极端条件下生存。人们认为它们是40亿年前在地球上出现的古老细胞。 |
细菌也是单细胞的。它们的结构比古菌复杂。除古菌外,所有类型的细菌都属于此类。 |
它们存在于异常的自然环境中,如盐水、温泉、深海。 |
它们无处不在,例如水、土壤、生物和非生物体。 |
细胞壁被称为假肽聚糖。 |
细胞壁由肽聚糖和脂多糖构成。 |
古菌的脂质膜具有与脂肪族支链酸的醚键。 |
它们具有与酸的酯键的脂质膜。 |
它们没有糖酵解或克雷布斯循环,但它们遵循类似的途径。 |
葡萄糖通过糖酵解和克雷布斯循环分解。 |
它们主要有三种类型:嗜盐菌、产甲烷菌和嗜热酸菌。 |
它们有两种类型:革兰氏阳性和革兰氏阴性。 |
古菌通过二元裂变、断裂或出芽方式进行无性繁殖。 |
细菌通过孢子产生进行繁殖,这使它们能够在极端条件下生存。 |
tRNA中不存在胸腺嘧啶。 |
tRNA中存在胸腺嘧啶。 |
存在内含子。 |
缺少内含子。 |
RNA聚合酶具有10个亚基,结构复杂。 |
RNA聚合酶具有4个亚基,结构简单。 |
它们是非致病菌。 |
其中一些是病原体。 |
结论
古菌是单细胞微生物,其细胞壁含有假肽聚糖。细菌也是单细胞微生物,但它们的细胞壁由肽聚糖和脂多糖构成。两者都可以在极端环境中生存,例如温泉水。以前人们认为古菌是一种细菌,但后来发现它们完全不同。古菌不会导致任何疾病,但细菌可能有害并可能导致疾病。也有一些有益细菌以不同的方式帮助人类。
常见问题
问1. 什么是原核细胞?
答. 不含细胞核和膜结合细胞器的细胞称为原核细胞。例如:细菌细胞、古菌细胞等。
问2. 什么是真核细胞?
答. 真核细胞是指具有细胞核和膜结合细胞器的细胞。例如:原生动物、真菌细胞、植物细胞、动物细胞等。
问3. 什么是克雷布斯循环?
答. 克雷布斯循环是指在线粒体基质中发生的一系列酶催化反应。在这个循环中,乙酰辅酶A的氧化产生二氧化碳,并在电子传递链中产生ATP。