سلول باکتری The Prototype Bacterial Cell

پروکاریوتها و یوکاریوتها

باکتریهای "حقیقی" (که شامل همه باکتریهایی می شوند که انسان را آلوده می کنند) اعضاء یک سلسله هستند (یوباکتریا). علاوه بر این،گروهی از ارگانیسمها اغلب در محیطهای با شرایط ویژه غیرطبیعی گروه دوم را تشکیل می دهند (آرکی باکتریا).از لحاظ مورفولوژیک این دو گروه ظاهرا" شبیه همدیگرند بویژه از لحاظ نداشتن هسته مشخص.بنابراین به همراه یکدیگر تحت عنوان پروکاریوتها طبقه بندی می شوند.هر چند این دو گروه تفاوتهای بیوشیمیایی اساسی با هم دارند.اکثر آرکی باکترها در محیطهایی مثل چشمه های آب گرم گوگردی زندگی می کنند که دمای 80 درجه سانتیگراد و پی.اچ حدود 2 دارند.این باکتریها ترمواسیدوفیل نامیده می شوند.بقیه آرکی باکترها در محیطهای حاوی متان (متانوژنها) ویا نمک زیاد (هالوفیلهای شدید) زندگی می کنند.

آرکی باکتریا

بر اساس تشابه توالی دی.ان.ای ،به نظر می رسد که آرکی باکترها و یوکاریوتها قبل از جداشدن از هم از یوباکتریا منشعب شده اند(شکل1) ودر مواردی آرکی باکتریا از لحاظ بیوشیمیایی بیشترشبیه یوکاریوتها هستند تا یوباکترها،مثلا" آر.ان.ای پلیمراز آنها از نظر تعداد زیرواحد مثل یوکاریوتها پیچیده است و تشابه آمینواسیدی زیادی با بعضی زیرواحدهای یوکاریوتی دارند.ساختار پروموتر ژنی در آرکی باکتریا نیز شبیه یوکاریوتهاست،هرچند مثل یوباکتریا دارای اپرون هستند و آنها را به آر.ان.ای پلی سیسترونی رونویسی می کنند.

همچنین تشابه فاکتورهای ترجمه آرکی باکتها و یوکاریوتها احتمال وجود مکانیسم کلی مشابهی را درمورد سنتز پروتئین در آنها نشان می دهد.16 اس.آر.ان.ای در یوباکتریا و آرکی باکتریا از نظر توالی کاملا" متفاوتند.

یوباکتریا (به استثنای جنسهای مایکوپلاسما و کلامیدیا) دارای پپتیدوگلیکان (اسامی مشابه: مورین،موکوپپتید،اسکلت دیواره سلولی) هستند.پپتیدوگلیکان حاوی یک قند منحصربفرد به نام مورامیک اسید است که در هیچ جای دیگر در طبیعت یافت نمی شود.

آرکی باکترها دارای یک سودومورین هستند که ازنظر ساختمانی با مورین متفاوت است.د

در جدول زیر،مروری بر تشاهات رو به افزایش آرکی باکتریا و یوکاریوتها داریم که همه اشکال حیات غیر از باکتریها تحت عنوان یوکاریوتها(شامل گیاهان،جانوران و قارچها) اشاره شده اند.اعضای آرکی باکتریا پاتوژن انسانی نیستند و در فصلهای بعدی مورد بحث قرار نمی گیرند.

شباهتهای بین آرکی باکتریا و یوکاریوتها
	یو باکتریا	آرکی باکتریا	یوکاریوتها
هسته	خیر	خیر	بله
نوکلئوزوم/هسته	خیر	بله	بله
پلی سیسترونیک/اپرون mRNA	بله	بله	خیر
اینترون	خیر	خیر	بله
TATA پروتئینهای متصل به جعبه	خیر	بله	بله
اندامکها	خیر	خیر	بله
کروموزومها	1 حلقوی	1 حلقوی	بیش از یک
پلیمرازRNA	(ساده)	(پیچیده) بیش از یک	(پیچیده) بیش از یک
اسید آمینه آغازین سنتز پروتئین	-فرمیل متیونینN	متیونین	متیونین
حساسیت سنتز پروتئین به توکسین دیفتری	مقاوم	حساس	حساس
پپتیدوگلیکان	بله	خیر	خیر
سنتز پروتئین	فاکتورهای آغاز پروتئینهای ریبوزومی فاکتورهای طویل شدن در آرکی باکتریا بیشتر شبیه یوکاریوتها هستند

سلول پروکاریوتی بر خلاف سلول یوکاریوتی ،بخش بندی نشده است.غشای هسته،میتوکندری،شبکه اندوپلاسمی،دستگاه گلژی،فاگوزومها و لیزوزومها دراین سلولها وجود ندارد(شکلهای 1ب،2و3).پروکاریوتها بطورمعمول فقط یک کروموزوم حلقوی دارند.به دلیدل عدم وجود غشای هسته،کروموزوم به ناحیه خاصی در غشاء به نام مزوزوم متصل است.ریبوزومهای پروکاریوتی 70S هستند(S نشانه واحد Svedberg است که مقیاس اندازه است)،درحالیکه ریبوزومهای یوکاریوتی بزرگترند(80S) .زیرواحدهای ریبوزوم پروکاریوتی ، 30S و 50S هستند.زیرواحد 30S دارای 16S rRNA است،درحالیکه زیرواحد 50S حاوی 23S و 5S RNA می باشد.RNA ریبوزومی در یوکاریوتها بزرگتر است(مثلا18Sدر برابر (16S rRNA.غشاهای باکتریال،معمولا" فاقد استرول هستند (مثل کلسترول).