La
différence la plus frappante entre les procaryotes et les eucaryotes
est la façon dont leur matériel génétique est empaqueté. Les
cellules eucaryotes ont deux ou plus de deux chromosomes contenus
dans un organite délimité par une enveloppe, le noyau. Au contraire, les
procaryotes n’ont pas de noyau délimité par une enveloppe. Le chromosome procaryote,
se trouve dans une région de forme
irrégulière appelée le nucléoïde (d'autres noms sont aussi
utilisés : le corps nucléaire, le corps de chromatine, la région nucléaire).
Les
bactéries répondent à d'autres facteurs de l'environnement
qu'aux substances chimiques. Un exemple fascinant est
celui des bactéries magnétotactiques pouvant s'orienter dans
le champ magnétique terrestre.
Bien
que le cytoplasme bactérien ne contienne pas d’organites membranaires
complexes comme des mitochondries ou des chloroplastes, plusieurs structures
membranaires peuvent y être observées, L'une
d'elles est le mésosome. Les mésosomes sont des invaginations de la membrane
plasmique en forme de vésicules, de tubes ou de lamelles. On les trouve chez
les bactéries Gram-positives le plus souvent mais aussi chez les bactéries
Gram-négatives.
Le
cytoplasme procaryote, au contraire de celui des eucaryotes,
est dépourvu d'organites délimités par une
membrane. Le cytoplasme se trouve entre la membrane plasmique et
le nucléoïde, il
contient beaucoup d'eau (l'eau représente 70% de
la masse bactérienne). Il n'a
pas de structure définie visible au microscope électronique mais peut
s'organiser autour des nombreux ribosomes
.Des protéines spécifiques sont
localisées en certains sites particuliers comme
le pôle cellulaire ou l'endroit où se
fera la division. Les bactéries
n'ont donc pas de vrai cytosquelette mais un système de
protéines cytoplasmiques analogue à un cytosquelette.
Les
membranes contiennent à la fois des protéines et des lipides en proportions
variables. Les membranes plasmiques bactériennes ont en proportion plus de
protéines que les membranes eucaryotes, vraisemblablement par ce qu'elles
remplissent de nombreuses fonctions prises en charge par les membranes d’autres
organites chez les eucaryotes. La plupart des lipides de la membrane sont
structurellement asymétriques avec un côté polaire et un côté non polaire,
Plusieurs
structures sont présentes dans les
cellules procaryotes. Toutes ces structures ne se trouvent pas dans chaque genre. En
plus, les cellules Gram-négatives et Gram-positives sont différentes
particulièrement en ce qui concerne leur paroi cellulaire. Malgré ces
variations, les procaryotes ont la même structure fondamentale et possèdent
la plupart des mêmes composants principaux.
Depuis
de nombreuses années, on s'est beaucoup intéressé
à l'origine des combustibles fossiles tels que le
charbon et le pétrole. Dans les océans, des membranes de
procaryotes et d'autres matières organiques se déposent continuellement
sur les sédiments du fond. La formation des combustibles
fossiles a commencé lorsque la matière organique
On pourrait
s'attendre à ce que la taille et la forme d'organismes de petites dimensions et
relativement simples comme les bactéries ne varient pas. Cependant, s'il est vrai
que de nombreuses bactéries sont semblables, elles présentent une remarquable diversité
génétique et écologique.
Les
biologistes ont souvent différencié les procaryotes des eucaryotes par leur
taille. Les cellules procaryotes sont généralement plus petites que les
cellules eucaryotes. Comparés aux eucaryotes, les procaryotes se développent
extrêmement rapidement et sont dépourvus des systèmes vésiculaires complexes de
transport des cellules eucaryotes. On a dit qu' ils étaient plus petits à cause de la
lenteur de la diffusion des nutriments et donc la nécessité d'un rapport surface/volume
élevé. Aussi, lorsque Fishelson, Montgomery et Myrberg découvrirent un grand
microorganisme en forme de cigare dans l'intestin du poisson chirurgien de la
mer Rouge, Acanthurus nigrofuscus, ils suggérèrent dans leur publication
de 1985 qu'il s’agissait d'un protiste. Il paraissait trop grand pour être
quoique ce soit d’autre.
Les
techniques de coloration différentielle divisent les bactéries en groupes
distincts basés sur des propriétés de coloration.
La coloration de Gram, développée en
1884 par le médecin danois Christian Gram, est la méthode de coloration la plus
largement utilisée en bactériologie. Ce procédé de coloration différentielle
divise les bactéries en deux classes : Gram-négatives
et Gram positives.
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