结构生物化学/细菌

细菌属于原核生物微生物的一个亚群。它们可以在地球上的许多栖息地中找到，包括植物和动物的活体以及有机物。一克土壤中大约有 4000 万个细菌细胞，一毫升淡水中也有 100 万个。由于细菌广泛存在，因此它们在地球上拥有最大的生物量。

结构

细胞内结构
细菌细胞被一层脂质膜包围。这层膜定义了细胞的形状，因为它包围了所有内部成分，并保持了所有必需的营养物质、蛋白质等在细胞质内。由于细菌被定义为原核生物，因此它们没有膜结合的细胞器，也缺少一些真核细胞器，如内质网和高尔基体。细菌的遗传信息储存在核区中，核区包含一个带有 RNA 和相关蛋白质的单一环状染色体。核糖体存在于细菌中，以帮助合成蛋白质；然而，它们的结构不同于真核细胞和古细菌的结构。

细胞外结构
在细菌细胞的细胞质膜外，存在着一层细胞壁。它的材料通常是肽聚糖。细胞壁是保护细胞免受外部化学试剂（如抗生素）攻击的第一道防线，也是最重要的防线。细胞壁主要有两种类型——革兰氏阳性和革兰氏阴性。革兰氏阳性细菌的细胞壁比革兰氏阴性细菌的细胞壁厚，而革兰氏阴性细菌是大多数细菌的情况。此外，一层由蛋白质组成的 S 层覆盖在细胞外部。它充当大分子扩散屏障。其他细胞外成分包括：•鞭毛，刚性的蛋白质结构，帮助细胞运动。它的动力来自跨细胞膜的电化学梯度中离子转移释放的能量。•菌毛，细的蛋白质丝，参与附着到固体表面或其他细胞。

内孢子 它们是由某些细菌产生的休眠的、坚韧的结构。内孢子形成的原因（通常发生在革兰氏阳性细菌中）是由于营养物质缺乏。
代谢
细菌采用许多不同的代谢类型。定义每种细菌代谢类型（营养类型）特征的三个主要标准是能量来源、碳来源和用于生长的电子供体。在光养生物中，阳光被用作能量来源。在化能自养生物中，无机化合物是能量来源。最后，有机化合物是为有机营养生物提供能量以进行代谢的来源。在这三种营养类型中，有机化合物和碳固定是碳的来源。
生长和繁殖
细菌在长到一定大小后，会通过二分裂来繁殖。这种繁殖类型是无性的。在最佳条件下，细菌的繁殖速度可以达到每 9.8 分钟使种群翻倍。此外，一些细菌也可以通过更复杂的方法繁殖，它们具有更进化的结构，有助于形成新的子代细菌细胞。