原核細胞は、ほとんどの細胞小器官をもちません。しかし、原核生物の中には信じられないような過酷な環境に生息するものもいるのです。pH0.03でも増殖できるものもいます。
ほとんどの原核細胞は、以下の特徴をもちます。細胞壁、細胞膜、環状DNA分子です。多くの細菌は鞭毛をもちます。
原核細胞は、内部膜構造で閉じられた細胞小器官をもちません。また、比較的サイズが小さいのも特徴です。およそ２μｍ程度です。
講習
□ テーマ１ ： 原核生物の特徴を押さえよう！
★原核生物の「持っている構造体」を覚えよう！
核膜がない細胞を原核細胞といい、原核細胞からなる生物を原核生物という。ふつう１～１０μｍの大きさ。
（細菌の細胞成分の生重量を比べると、水＞タンパク質＞核酸。核酸では、ＲＮＡのほうがＤＮＡよりも多い。細胞体積が小さいので核酸が上位に来る）
アクティブラーニング課題：原核生物は我々ヒトと似ても似つかない。どうして同じ共通祖先から生じた仲間だといえるのか。
（ＤＮＡをもつ。ＡＴＰを使う。代謝を行う。細胞膜を持つ。など）
アクティブラーニング課題:真核生物と原核生物の核膜の有無以外の違いを述べよ。
（原核生物より真核生物のほうが大きくて複雑である。多細胞生物はすべて真核生物に、分類されるなど）
原核細胞は、核膜、ミトコンドリア、葉緑体、ゴルジ体、小胞体、中心体などほとんどの細胞小器官をもたない！
いくつかの原核生物は、線毛とよばれる毛状の突起物によって基質や他個体に付着する。
原核生物＝細菌（根粒菌、大腸菌、乳酸菌、放線菌、ユレモ、アナベナ、ネンジュモ）と古細菌（超好熱菌、メタン生成菌）
（放線菌の分泌する物質が土のにおいの原因の一つ）
（メタン生成菌は、水素を酸化するために二酸化炭素を用いていて、エネルギーとメタンを生成する）
アナベナ、ユレモ、ネンジュモはシアノバクテリア門である。
「玄関（原核生物）に幽霊（ユレモ）がでたら念じろ（ネンジュモ）！」
アクティブラーニング課題：生物界で自給自足が得意な生物群は何であろう。
（窒素固定を行うシアノバクテリアはもっとも自給能が高い生物の一つであり、成長するために必要なのは光、窒素分子、水、無機塩類のみである。）
葉緑体やミトコンドリアを持たないが、光合成（光合成細菌やシアノバクテリア）や呼吸（多くの原核生物）を行えることに注意！
化学合成細菌（亜硝酸菌や硝酸菌）も原核生物である！
共生説を思い出せば、呼吸を行う原核生物がミトコンドリアの、シアノバクテリアが葉緑体の起源であった！したがってミトコンドリアや葉緑体の『中身（各種酵素や色素など）』を持っており、原核生物も呼吸や光合成を行う！
DNA（環状）、細胞膜、リボソーム（真核生物のものより小型）、細胞壁はある！
ＤＮＡが二重らせんであるのは変わらない！
アクティブラーニング課題：原核生物において、細胞の表面でエネルギーを生産し、細胞の内部でエネルギーを消費する。このことは原核生物が大きくなれない理由の一つと考えられている。もし大きくなれるとすると、どのような形状になると考えられるか。
（多くの突起を持ち、細胞体積に対する表面積の割合を最大にする）
□ テーマ２ ： ドメインについて知っておこう！
★古細菌のほうが真核生物に近いことはよく出る！
生物界は、古細菌ドメイン、細菌ドメイン、真核生物ドメインにわけられる。（ウーズは、ｒＲＮＡの配列を比べることによりドメイン説を提唱した。）
真核生物に近いのは古細菌である！
以下は覚える必要はないが、「真核生物に近いのは古細菌」であることの証明になる。
（ペプチドグリカンとは、多糖に短いペプチドが結合した化合物の総称。細菌のペプチドグリカンはＮ－アセチルグルコサミンとＮ－アセチルムラミン酸の繰り返し多糖にペプチド鎖が結合したもの）
（古細菌の膜に含まれるエーテル脂質は、過度な流動性をおさえてくれる。また、エーテル結合は酸やアルカリにも安定で、高温下での酸化反応にも抵抗性がある）
アクティブラーニング課題：原核生物のｍＲＮＡは多くのＡＵＧコドンをもつ。開始コドンＡＵＧと内部のメチオニンＡＵＧを、リボソームはどのように区別するのであろうか。
（開始コドンより上流のｍＲＮＡの領域には、シャイン・ダルガーノ配列という独特の配列がある（覚えなくてよい）。
この配列は、ｒＲＮＡと相補的で、リボソームの結合を助ける。
ちなみに、真核生物では、リボソームが５’末端から３’末端に向けてｍＲＮＡ上を動き、はじめに出会ったＡＵＧが開始コドンとなる。）
アクティブラーニング課題：遺伝暗号が全生物共通のものであるとして、植物ｍＲＮＡは大腸菌の中で正確に翻訳されるだろうか。
（答えは否である。大腸菌の翻訳開始には５’非翻訳領域であるシャイン・ダルガーノ配列が必要である。真核生物のリボソームにはその必要がないため、正常に翻訳できない。
しかし、もし植物のｍＲＮＡをコードしている遺伝子の一部に細菌のシャイン・ダルガーノ配列を融合させると、植物タンパク質の読み枠は細菌細胞内で正しく翻訳される。）
