原核細胞——細菌的表面結構

細菌是自然界分布最廣、個體數量最多與人類關係最為密切的有機生物體。是生物的主要類群之一，屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類，絕大多數細菌的直徑大小在0.5~5μm之間（極少數的巨型細菌除外），據估計，其總數約有5×10^30個。細菌的形狀相當多樣，主要有球狀、杆狀，以及螺旋狀。

細菌細胞沒有典型的核結構，但大多數細菌有著明顯的核區或稱類核，主要由一個環狀DNA分子盤繞而成，核區周圍是比較濃密的胞質物質，除了核糖體外，沒有類似真核細胞的細胞器。細菌的結構分為基本結構和特殊結構。基本結構是各種細菌都具有的結構，包括細菌的細胞壁、細胞膜、細胞質、核質。某些細菌特有的結構稱為特殊結構，包括細菌的中膜體、莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞。

細菌結構

【基本結構】

1、細胞壁

細胞壁位於菌細胞的最外層，包繞在細胞膜的周圍，組成較複雜，是一層較厚、較堅韌並具有彈性的結構，隨細菌不同而異。肽聚糖是所有細菌細胞壁的共同組成成分，不同細菌的肽聚糖的含量也是不同的，其中革蘭陽性菌肽聚糖含量佔90%，革蘭陰性菌肽聚糖含量佔10%。青黴素的抑菌作用主要就是通過抑制肽聚糖的合成從而抑制細菌細胞壁的形成的，肽聚糖含量越高的細菌對青黴素越敏感，反之越不敏感。

2、細胞質膜（細胞膜）

是包圍細菌原生質的典型生物膜，由磷脂雙分子層與鑲嵌蛋白質構成富有彈性的半透性膜。厚約8~10nm，外側緊貼細胞壁，除了具有選擇性交換物質等功能外，還含有豐富的酶系，執行著許多重要的代謝功能。

3、細胞質和核質

細胞質是細胞膜以內、細胞核以外的一切半透明、膠狀、顆粒狀物質的總稱。細胞質包括基質、細胞器和包含物,在活體狀態下為透明的膠狀物。細菌和其它原核生物一樣，只有擬核，沒有核膜，DNA集中在細胞質中的低電子密度區，稱為核區或核質體（nuclear body）。細菌一般具有1-4個核質體，多的可達20餘個。核質體是環狀的雙鏈DNA分子，所含的遺傳信息量可編碼2000～3000種蛋白質，空間構建十分精簡，沒有內含子。

【特殊結構】

1、中膜體（又稱間體或質膜體）

是細菌細胞質膜向細胞質內陷褶皺形成的囊泡狀、管狀或包層狀膜結構。每個細胞有一個或數個中膜體，其中含有細胞色素和琥珀酸脫氫酶, 為細胞提供類似線粒體的作用, 故又稱為擬線粒體。在革蘭氏陽性菌中更明顯。

2、莢膜

一些細菌的最外表還覆蓋著一層多糖類物質（葡萄糖和葡萄糖醛酸），也有些含多肽或脂質，組成的鬆散的黏液狀聚合物，稱為莢膜（capsule），如肺炎球菌，邊界不明顯的黏液層（slime layer），再如葡萄球菌。莢膜對細菌的生存具有重要意義，細菌不僅可利用莢膜抵禦不良環境，保護自身不受白細胞吞噬；而且能有選擇地粘附到特定細胞的表面上，表現出對靶細胞的專一攻擊能力。莢膜本身還可以作為細胞的營養物質，在營養缺乏的時候能被細菌所利用。

葡萄球菌

3、鞭毛

鞭毛是某些細菌的運動器官，由一種稱為鞭毛蛋白（flagellin）的彈性蛋白構成，結構上不同於真核生物的鞭毛。細菌可以通過調整鞭毛旋轉的方向（順和逆時針）來改變運動狀態。

4、菌毛

菌毛是在某些細菌表面存在著一種比鞭毛更細、更短而直硬的絲狀物，必須用電鏡觀察。它的特點是：細、短、直、硬、多，菌毛與細菌運動無關，根據形態、結構和功能，可分為普通菌毛和性菌毛兩類。前者與細菌吸附和侵染宿主有關，後者為中空管子，與傳遞遺傳物質有關。

5、芽孢

某些細菌在生長發育的後期，個體縮小，細胞壁增厚，形成芽孢。芽孢是細菌的休眠體，對不良環境有較強的抵抗能力。小而輕的芽孢還可以隨風四處飄散，落在適當環境中，又能萌發成為細菌。細菌快速繁殖和形成芽孢的特性，使它們幾乎無處不在。

枯草芽孢

正是具備了這些結構特性，細菌才能更好地適應環境，如今無處不在的細菌能很好地詮釋結構對生物細胞的重要性。