- 主要特点
- 原核细胞的组成
- 遗传物质
- 核糖体
- 光合机械
- 细胞骨架
- 原核生物中的细胞器
- 单细胞真核细胞的组成
- 细菌和古细菌之间的区别
- 细胞膜
- 细胞壁
- 基因组组织
- 与多细胞生物的区别
- 再生产
- 无性繁殖
- 水平基因转移
- 丰富
- 营养
- 单细胞生物的例子
- 大肠杆菌
- 克氏锥虫
- 参考文献
在单细胞生物是生命所必需的生命其遗传物质，酶机械，蛋白质和其他分子被限制在一个单一的细胞。因此，它们是极其复杂的生物实体，通常尺寸很小。
在生命的三个领域中，其中两个-古细菌和细菌-由单细胞生物组成。这些原核生物除了是单细胞外，还没有细胞核，并且极其多样化和丰富。
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在剩下的真核生物领域中，我们发现了单细胞和多细胞生物。在单细胞内，我们有原生动物，一些真菌和一些藻类。
主要特点
大约200年前，当时的生物学家认为由单个细胞组成的生物相对简单。该结论归因于他们从用于观看的镜片中获得的信息很少。
今天，由于显微镜技术的进步，我们可以看到单细胞生物所具有的复杂结构网络以及这些谱系所展现出的巨大多样性。接下来，我们将讨论真核生物和原核生物中单细胞生物中最相关的结构。
原核细胞的组成
遗传物质
原核细胞最突出的特征是缺少限定遗传物质的膜。也就是说，没有真正的核。
相反，DNA被定位为一个突出的结构：染色体。在大多数细菌和古细菌中，DNA被组织成一个大的环状蛋白质相关染色体。
在模型细菌中，例如大肠埃希氏大肠杆菌（在以下部分中会详细介绍其生物学特性），染色体的线性长度可达1毫米，几乎是细胞大小的500倍。
为了存储所有这些材料，DNA必须具有超螺旋构象。这个例子可以推论到大多数细菌成员。这种遗传物质的紧凑结构所在的物理区域称为核苷。
除了染色体外，原核生物还可以拥有数百个称为质粒的其他小DNA分子。
它们像染色体一样，编码特定的基因，但在物理上与之分离。由于它们在非常特殊的情况下很有用，因此它们构成了一种辅助遗传元素。
核糖体
为了制造蛋白质，原核细胞具有称为核糖体的复杂酶促机制，其分布在整个细胞内部。每个细胞可包含约10,000个核糖体。
光合机械
进行光合作用的细菌具有额外的机制，可以使它们捕获阳光并随后将其转化为化学能。光合细菌的膜具有内陷性，其中储存了它们进行复杂反应所需的酶和色素。
这些光合囊泡可以保持附着在质膜上，或者可以分离并位于细胞内部。
细胞骨架
顾名思义，细胞骨架是细胞的骨架。该结构的基础由蛋白质性质的纤维组成，对于细胞分裂过程和维持细胞形状至关重要。
最近的研究表明，原核生物中的细胞骨架是由复杂的细丝网络组成的，它并不像以前想象的那么简单。
原核生物中的细胞器
从历史上看，原核生物最显着的特征之一是缺乏内部隔室或细胞器。
如今，人们公认细菌具有与钙离子，参与细胞定向的矿物晶体和酶的储存有关的特定类型的细胞器（被膜包围的隔室）。
单细胞真核细胞的组成
在真核生物的谱系中，我们也有单细胞生物。这些特征在于遗传物质被限制在细胞器中，细胞器被动态而复杂的膜包围。
在这些生物中，制造蛋白质的机制也由核糖体组成。但是，在真核生物中，这些较大。实际上，核糖体大小的差异是两组之间的主要差异之一。
真核细胞比上一节中描述的原核生物更复杂，因为它们的子小室被一个或多个称为细胞器的膜包围。其中包括线粒体，内质网，高尔基体，液泡和溶酶体等。
就具有光合作用能力的生物而言，它们具有被称为塑料的结构中存储的酶促机制和色素。最广为人知的是叶绿体，尽管也有淀粉质体，色质体，胞质体等。
一些单细胞真核生物具有细胞壁，例如藻类和真菌（尽管它们的化学性质不同）。
细菌和古细菌之间的区别
如前所述，古细菌和细菌的区域由单细胞个体组成。但是，共享此特征的事实并不意味着血统相同。
如果我们将两组进行彻底比较，我们将意识到它们的区别与我们（或任何其他哺乳动物）与鱼类的区别相同。基本区别如下。
细胞膜
从细胞边界开始，构成两个谱系的壁和膜的分子差异很大。在细菌中，磷脂由附着在甘油上的脂肪酸组成。相比之下，古细菌呈现与甘油连接的高度分支的磷脂（异戊二烯酸酯）。
另外，形成磷脂的键也不同，从而导致古细菌中的膜更稳定。因此，古细菌可以生活在温度，pH和其他条件极端的环境中。
细胞壁
细胞壁是一种保护细胞生物免受渗透压力的结构，渗透压力是由于细胞内部与环境之间的浓度差异而产生的，从而形成一种外骨骼。
通常，电解槽表现出高浓度的溶质。根据渗透和扩散的原理，水将进入细胞，扩大其体积。
由于其坚固的纤维结构，该壁可保护细胞免于破裂。在细菌中，主要结构成分是肽聚糖，尽管可能存在某些分子，例如糖脂。
在古细菌的情况下，细胞壁的性质变化很大，在某些情况下是未知的。然而，迄今为止在研究中还没有肽聚糖。
基因组组织
就遗传物质的结构组织而言，古细菌与真核生物更相似，因为这些基因被不被翻译的区域（内含子）打断，该区域被称为内含子。 »。
相反，细菌基因组的组织主要在操纵子中进行，在操纵子中，基因位于一个接一个的功能单元中，而不会受到干扰。
与多细胞生物的区别
多细胞生物和单细胞生物之间的关键区别在于组成该生物的细胞数量。
多细胞生物由一个以上的细胞组成，通常每个细胞都专门从事一项特定的任务，任务的划分是其最突出的特征之一。
换句话说，由于细胞不再必须执行使生物体保持活力所需的所有活动，因此出现了任务划分。
例如，神经元细胞执行的任务与肾脏或肌肉细胞完全不同。
所执行任务的这种差异以形态差异表示。也就是说，并非所有组成多细胞生物的细胞都具有相同的形状-神经元是树形的，肌肉细胞是细长的，依此类推。
多细胞生物的特化细胞在组织中分组，然后在器官中分组。执行类似或互补功能的器官被分组为系统。因此，我们有一个不出现在单细胞实体中的结构层次结构组织。
再生产
无性繁殖
单细胞生物无性繁殖。请注意，在这些生物中，不存在涉及多细胞生物不同物种的特殊结构。
在这种无性繁殖中，父亲不需要后代或配子融合就可以繁殖后代。
无性生殖的分类方式不同，通常将生物体用于分裂的平面或分裂形式作为参考。
一种常见的类型是二元裂变，其中一个个体会产生两个与父本相同的生物。有些人有能力通过产生两个以上的后代来进行裂变，这被称为多重裂变。
另一种类型是发芽，其中生物产生较小的生物。在这些情况下，亲代生物发芽延长，继续增长到适当大小，随后从其亲代脱离。其他单细胞生物可以通过形成孢子繁殖。
尽管无性繁殖是单细胞生物的典型特征，但它并非该谱系所独有。某些多细胞生物，例如藻类，海绵，棘皮动物等，可以通过这种方式繁殖。
水平基因转移
尽管原核生物中没有性繁殖，但它们可以通过称为水平基因转移的事件与其他个体交换遗传物质。这种交换不涉及将材料从父母传递给孩子，而是发生在同一代人之间。
这通过三个基本机制发生：共轭，转化和转导。在第一种类型中，可以通过两个人之间通过性菌毛之间的物理连接来交换长条DNA。
在这两种机制中，交换的DNA的大小都较小。转化是细菌将裸露的DNA吸收，转导是由于病毒感染而吸收外来DNA。
丰富
生命可以分为三个主要领域：古细菌，细菌和真核生物。前两个是原核的，因为它们的核不被膜包围，而且都是单细胞生物。
根据目前的估计，地球上有超过3.10 30个细菌和古细菌，其中大多数没有命名，也没有描述。实际上，我们自己的身体是由这些生物的动态种群组成的，这些生物与我们建立了共生关系。
营养
单细胞生物的营养极为丰富。有异养生物和自养生物。
前者必须从环境中消耗食物，通常会吞噬营养颗粒。自养变体具有将光能转化为化学物质所需的所有机械，并存储在糖中。
像任何生物一样，单细胞植物需要某些营养素，例如水，碳源，矿物质离子等才能使其最佳生长和繁殖。但是，有些还需要特定的营养素。
单细胞生物的例子
由于单细胞生物的多样性，因此很难列举实例。但是，我们将提及生物学中的模型生物以及具有医学和工业意义的生物：
大肠杆菌
毫无疑问，研究最好的生物是大肠杆菌。尽管某些菌株可能对健康造成负面影响，但大肠杆菌是人类微生物群的正常组成部分。
从不同的角度来看，这是有益的。在我们的消化道中，细菌有助于某些维生素的产生，并竞争性地排除可能进入人体的病原微生物。
另外，在生物学实验室中，它是最常用的模型生物之一，对科学发现非常有用。
克氏锥虫
它是一种生活在细胞内并引起恰加斯病的原生动物寄生虫。在热带地区的17个以上国家中，这被认为是重要的公共卫生问题。
该寄生虫最突出的特征之一是鞭毛的运动和单个线粒体的存在。它们通过半翅目家族的昆虫，被称为三atomines传播到哺乳动物宿主。
微生物的其他实例是贾第鞭毛虫，裸藻，疟原虫，草履虫，酿酒酵母等。
参考文献
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