Hva er kjennetegnene for alle bakterier?

Ofte betraktet som de enkleste livsformene, utgjør bakterier en variert gruppe organismer. Mangfoldet av bakterier har ført til at denne gruppen ble delt inn i to livets domener, Eubacteria og Archaea. Til tross for dette mangfoldet deler bakterier en rekke egenskaper, spesielt med prokaryote celler. I tillegg er det en rekke egenskaper som celleveggssammensetning mye delt mellom eubakteriene og arkeere, selv om eksistensen av noen bakterier uten disse nesten allestedsnærværende egenskapene understreker deres mangfold.

Kanskje det mest rettferdige kjennetegnet ved bakterier er deres eksistens som encellede organismer. Mens de fleste bakterier, arkeere og eubakterier, bruker hele sin mikroskopiske livssyklus som uavhengig singel celler, noen som de jordboende myxobakteriene, vil danne flercellede fruktlegemer som en del av livet syklus.

Eukaryote celler, som de fra planter, dyr og sopp, har en membranbundet kjerne som kammererer cellens DNA fra resten av cellen. Andre funksjoner i disse cellene blir også sekvestrert i spesialiserte membranbundne organeller, for eksempel mitokondrier for cellulær respirasjon og kloroplaster for fotosyntese. Bakterier mangler en kjerne og komplekse organeller i cellene. Dette er ikke å si at bakterier ikke har intern organisasjon, da deres DNA ofte blir bundet i en region av bakteriecellen kjent som nukleoid. Det er imidlertid viktig å merke seg at nukleoid ikke er fysisk skilt fra resten av cellen av en membran.

Mens plasmamembraner er vanlige i andre levende celler, er disse membranene ikke et trekk ved bakterier. Fraværet av indre organeller forvandler mange funksjoner som forekommer i eukaryote celler til å forekomme på plasmamembranen til bakterier. For eksempel tillater spesielle infoldinger av plasmamembranen fotosyntetiske bakterier å utføre lysavhengig reaksjoner av fotosyntese som fotosyntetiske eukaryoter utfører på tykaloidmembranene i kloroplast.

En peptidoglycan cellevegg er et vanlig trekk blant eubakterier. Denne celleveggen omslutter bakteriecellen, gir styrke og forhindrer brudd i skiftende miljøer. En av de grunnleggende testene som er utført for å identifisere bakterier, er Gram-flekken, som kategoriserer eubakterier som Gram-positive eller Gram-negative basert på celleveggens evne til å beholde krystall fiolett fargestoff. Celleveggen er målet for antibiotika penicillin og dets derivater. Penicillin hemmer celleveggdannelsen og kan ødelegge veggene, spesielt i raskt voksende og formerende bakterier. Igjen understreker mangfoldet i denne gruppen, ikke alle eubakterier har en peptidoglycan cellevegg. Celleveggen til klamydia mangler peptidoglykan. Mycoplasma mangler noen cellevegg. Arkeere har også en cellevegg, men bruker andre stoffer enn peptidoglykan.

De flere, lineære kromosomene som ofte er representert grafisk i biologibøker er spesifikke for eukaryoter. Omvendt har både arkeere og eubakterier et enkeltsirkulært kromosom og en DNA-sekvens mye kortere enn den som finnes i eukaryoter. Den kortere DNA-sekvensen kan delvis forklares med den relativt reduserte kompleksiteten til bakterieceller, men også resultater fra redusert tilstedeværelse av introner - segmenter av et gen som fjernes under translasjon av DNA til protein. Bakteriegenomet forsterkes av mindre DNA-fragmenter kjent som plasmider, selv om disse ikke er unike for bakterier og også finnes i eukaryoter. Plasmider replikeres i bakteriecellen uavhengig av bakteriekromosomet og kan byttes mellom forskjellige bakterieorganismer. Plasmider kan gi vertscellene attributter slik som antibiotikaresistens.