基礎與細胞學說
原核細胞
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想像一間一室一廳的小公寓:沒有內部隔牆,床、廚房、書桌全都擺在同一個敞開的空間裡。原核細胞就是這樣構造的。它是一種沒有獨立內部隔間的細胞;特別是它沒有細胞核——那種用膜圍起來、供其他細胞存放 DNA 的「保險庫」。這個詞來自希臘語,意為「在核(細胞核)之前」。
在原核細胞裡,遺傳物質——通常是一個環狀的 DNA——只是漂浮在細胞內部一個叫做擬核(nucleoid)的區域,並沒有被膜封閉隔開。整個細胞外面包著一層質膜,並幾乎總有一層堅硬的細胞壁,核糖體(合成蛋白質的機器)則散佈在含水的內部。原核生物個頭很小,通常直徑約 1 到 5 微米,結構簡單,但在生物化學上卻異常多才多藝。所有細菌和所有古菌都是原核細胞。
原核生物是地球上最古老、數量最多的生命形式,它們驅動著這顆行星大部分的化學循環——固定氮、在遠古海洋裡製造氧氣、分解死去的物質,還住在你的腸道裡。這裡的「簡單」指的是內部構造簡單,而非笨拙:一個細菌能感知環境、朝食物游去、與鄰居交換基因,並在會立刻殺死我們的環境中存活。最大的對照對象是真核細胞——後者確實把內部空間分隔了開來。
住在你腸道裡的大腸桿菌(Escherichia coli)就是典型的原核生物:單個細胞,一圈鬆散漂在細胞質裡的 DNA,一層堅韌的細胞壁,常常還有一條像鞭子一樣用來游動的尾巴——而且全身上下沒有細胞核。
大腸桿菌:教科書式的原核生物,DNA 鬆散地待在擬核裡,而不是封在細胞核內。
「原核生物」是一個有用的歸類,而非單一的家族譜系:細菌和古菌都是原核的,但它們彼此之間的差異,並不比它們與我們之間的差異小。
又稱
另見