古菌、细菌和真核生物
在细胞结构和代谢上,古菌在很多方面接近其它原核生物。然而在基因转录这两个分子生物学的中心过程上,它们并不明显表现出细菌的特徵,反而非常接近真核生物。比如,古菌的转译使用真核的启动和延伸因子,且转译过程需要真核生物中的TATA框结合蛋白和TFIIB。
古菌还具有一些其它特徵。与大多数细菌不同,它们只有一层细胞膜而缺少肽聚糖细胞壁。而且,绝大多数细菌和真核生物的细胞膜中的脂类主要由甘油酯组成,而古菌的膜脂由甘油醚构成。这些区别也许是对超高温环境的适应。古菌鞭毛的成分和形成过程也与细菌不同。
基於rRNA序列的系统发生树,显示了可明显区别的三支:细菌(Bacteria)、古菌(Archaea)和真核生物(Eukarya)
与真细菌主要区别
1.形态学上,古细菌有扁平直角几何形状的细胞,而在真细菌中从未见过。
2.中间代谢上,古细菌有独特的辅酶。如产甲烷菌含有F420,F430和COM及B因数。
3.有无内含子(introns)上,许多古细菌有内含子。
4.膜结构和成分上,古细菌膜含醚而不是酯,其中甘油以醚键连接长链碳氢化合物异戊二烯,而不是以酯键同脂肪酸相连。
5.呼吸类型上,严格厌氧是古细菌的主要呼吸类型。
6.代谢多样性上,古细菌单纯,不似真细菌那样多样性。
7.在分子可塑性(molecular plasticity)上,古细菌比真细菌有较多的变化。
8.在进化速率上,古细菌比真细菌缓慢,保留了较原始的特性。