Које су карактеристике заједничке свим бактеријама?

Често се сматрају најједноставнијим облицима живота, бактерије чине разноврсну групу организама. Разноликост бактерија довела је до поделе ове групе на два домена живота, на еубактерије и археје. Упркос овој разноликости, бактерије имају низ карактеристика, а нарочито прокариотске ћелије. Поред тога, постоји низ карактеристика као што је састав ћелијског зида који се широко дели међу еубактеријама и архејаца, иако постојање неких бактерија без ових готово свеприсутних карактеристика то подвлачи разноликост.

Можда је најједноставнија карактеристика бактерија њихово постојање као једноћелијски организми. Док већина бактерија, и Архејаца и еубактерија, читав свој микроскопски животни циклус проводи као независни појединац ћелије, неке попут миксобактерија које обитавају у тлу формираће вишећелијска плодишта као део свог живота циклус.

Еукариотске ћелије, попут биљака, животиња и гљивица, поседују мембрану везану језгру која раздваја ДНК ћелије од остатка ћелије. Остале функције унутар ових ћелија такође су одвојене у специјализоване мембранске органеле, као што су митохондрији за ћелијско дисање и хлоропласти за фотосинтезу. Бактеријама недостаје језгро и сложене органеле унутар ћелија. То не значи да бактерије немају унутрашњу организацију, јер се њихова ДНК често секвестрира у регион бактеријске ћелије познат као нуклеоид. Међутим, важно је напоменути да нуклеоид није физички одвојен мембраном од остатка ћелије.

Иако су плазма мембране честе у другим живим ћелијама, ове мембране нису својство бактерија. Одсуство унутрашњих органела доводи до тога да се многе функције које се јављају унутар еукариотских ћелија јављају на плаземској мембрани бактерија. На пример, специјални подаци на плаземској мембрани омогућавају фотосинтетским бактеријама да делују у зависности од светлости реакције фотосинтезе које фотосинтетски еукариоти спроводе на тикалоидним мембранама унутар хлоропласт.

Пептидогликански ћелијски зид је уобичајена карактеристика међу еубактеријама. Овај ћелијски зид обавија ћелију бактерија, пружајући снагу и спречавајући пукнуће у променљивом окружењу. Један од основних тестова који се изводе у идентификовању бактерија је Грамова мрља која категорише еубактерије као Грам позитивне или Грам негативне на основу способности ћелијског зида да задржи кристал љубичаста боја. Ћелијски зид је мета антибиотика пеницилина и његових деривата. Пеницилин инхибира стварање ћелијског зида и може да уништи зидове, посебно код бактерија које се брзо расту и множе. Поново подвлачећи разноликост унутар ове групе, немају све еубактерије пептидогликански ћелијски зид. У ћелијском зиду хламидије недостаје пептидогликан. Микоплазми недостаје било који ћелијски зид. Архејци такође поседују ћелијски зид, али користе супстанце које нису пептидогликан.

Вишеструки, линеарни хромозоми који су често графички представљени у уџбеницима биологије специфични су за еукариоте. Супротно томе, и архејци и еубактерије поседују једнокружни хромозом и секвенцу ДНК много краћу од оне пронађене у еукариота. Краћа секвенца ДНК може се делимично објаснити сразмерно смањеном сложеношћу бактеријских ћелија, али такође резултат је смањеног присуства интрона - сегмената гена који се уклањају током превођења ДНК у беланчевина. Бактеријски геном је повећан мањим фрагментима ДНК познатим као плазмиди, мада они нису јединствени за бактерије, а могу се наћи и у еукариотима. Плазмиди се реплицирају унутар бактеријске ћелије независно од бактеријског хромозома и могу се размењивати између различитих бактеријских организама. Плазмиди ћелији домаћину могу да дају атрибуте као што је резистенција на антибиотике.