Aké sú vlastnosti spoločné pre všetky baktérie?

Baktérie, ktoré sa často považujú za najjednoduchšie formy života, tvoria rozmanitú skupinu organizmov. Rozmanitosť baktérií viedla k rozdeleniu tejto skupiny do dvoch domén života, Eubacteria a Archaea. Napriek tejto rozmanitosti majú baktérie množstvo charakteristík, predovšetkým majú prokaryotické bunky. Okrem toho existuje veľa charakteristík, ako je zloženie bunkovej steny, ktoré sú široko zdieľané medzi eubaktériami a archaejci, hoci existencia niektorých baktérií bez týchto takmer všadeprítomných vlastností ich podčiarkuje rôznorodosť.

Asi najpriamejšou charakteristikou baktérií je ich existencia ako jednobunkových organizmov. Zatiaľ čo väčšina baktérií, archaejov aj eubaktérií trávi celý svoj mikroskopický životný cyklus ako samostatná samostatná osoba bunky, niektoré ako napríklad pôdne myxobaktérie, vytvoria ako súčasť svojho života mnohobunkové plodnice cyklu.

Eukaryotické bunky, ako napríklad bunky rastlín, živočíchov a húb, obsahujú jadro viazané na membránu, ktoré kompartmentuje DNA bunky od zvyšku bunky. Ostatné funkcie v týchto bunkách sa tiež sekvestrujú do špecializovaných membránových organel, ako sú mitochondrie pre bunkové dýchanie a chloroplasty pre fotosyntézu. Baktériám v ich bunkách chýba jadro a zložité organely. To neznamená, že baktérie nemajú vnútornú organizáciu, pretože ich DNA je často izolovaná do oblasti bakteriálnej bunky známej ako nukleoid. Je však dôležité poznamenať, že nukleoid nie je fyzicky oddelený od zvyšku bunky membránou.

Zatiaľ čo plazmatické membrány sú bežné v iných živých bunkách, tieto membrány nie sú vlastnosťou baktérií. Absencia vnútorných organel degraduje mnoho funkcií, ktoré sa vyskytujú v eukaryotických bunkách a vyskytujú sa na plazmatickej membráne baktérií. Napríklad špeciálne výbežky plazmatickej membrány umožňujú fotosyntetickým baktériám vykonávať pôsobenie na svetlo reakcie fotosyntézy, ktoré fotosyntetické eukaryoty vedú na membránach tykaloidu v chloroplast.

Peptidoglykánová bunková stena je spoločným znakom eubaktérií. Táto bunková stena obklopuje bunku baktérií, dodáva silu a zabraňuje prasknutiu v meniacom sa prostredí. Jedným zo základných testov vykonaných pri identifikácii baktérií je Gramovo farbenie, ktoré kategorizuje eubaktérie ako grampozitívne alebo gramnegatívne na základe schopnosti bunkovej steny zadržiavať kryštály fialové farbivo. Bunková stena je terčom antibiotika penicilínu a jeho derivátov. Penicilín inhibuje tvorbu bunkových stien a môže ničiť steny, najmä pri rýchlo rastúcich a množiacich sa baktériách. Opäť podčiarkujúc diverzitu v tejto skupine, nie všetky eubaktérie majú bunkovú stenu peptidoglykánu. V bunkovej stene chlamýdií chýba peptidoglykán. Mykoplazme chýba akákoľvek bunková stena. Archaejci tiež vlastnia bunkovú stenu, ale používajú iné látky ako peptidoglykán.

Mnohopočetné lineárne chromozómy, ktoré sú v učebniciach biológie často graficky znázornené, sú pre eukaryoty špecifické. Naopak, archaeané aj eubaktérie majú jednokruhový chromozóm a sekvenciu DNA oveľa kratšiu ako u eukaryotov. Kratšiu sekvenciu DNA možno čiastočne vysvetliť porovnateľne zníženou zložitosťou bakteriálnych buniek, ale tiež je výsledkom zníženej prítomnosti intrónov - segmentov génu, ktoré sú odstránené počas translácie DNA do bielkoviny. Bakteriálny genóm je rozšírený o menšie fragmenty DNA známe ako plazmidy, hoci tieto nie sú jedinečné pre baktérie a nachádzajú sa tiež v eukaryotoch. Plazmidy sa replikujú v bakteriálnej bunke nezávisle od bakteriálneho chromozómu a môžu sa vymieňať medzi rôznymi bakteriálnymi organizmami. Plazmidy môžu hostiteľskej bunke dodávať vlastnosti, ako je rezistencia na antibiotiká.