結構生物化學/細菌

細菌屬於原核生物微生物的一個亞群。它們可以在地球上的許多棲息地中找到，包括植物和動物的活體以及有機物。一克土壤中大約有 4000 萬個細菌細胞，一毫升淡水中也有 100 萬個。由於細菌廣泛存在，因此它們在地球上擁有最大的生物量。

結構

細胞內結構
細菌細胞被一層脂質膜包圍。這層膜定義了細胞的形狀，因為它包圍了所有內部成分，並保持了所有必需的營養物質、蛋白質等在細胞質內。由於細菌被定義為原核生物，因此它們沒有膜結合的細胞器，也缺少一些真核細胞器，如內質網和高爾基體。細菌的遺傳資訊儲存在核區中，核區包含一個帶有 RNA 和相關蛋白質的單一環狀染色體。核糖體存在於細菌中，以幫助合成蛋白質；然而，它們的結構不同於真核細胞和古細菌的結構。

細胞外結構
在細菌細胞的細胞質膜外，存在著一層細胞壁。它的材料通常是肽聚糖。細胞壁是保護細胞免受外部化學試劑（如抗生素）攻擊的第一道防線，也是最重要的防線。細胞壁主要有兩種型別——革蘭氏陽性和革蘭氏陰性。革蘭氏陽性細菌的細胞壁比革蘭氏陰性細菌的細胞壁厚，而革蘭氏陰性細菌是大多數細菌的情況。此外，一層由蛋白質組成的 S 層覆蓋在細胞外部。它充當大分子擴散屏障。其他細胞外成分包括：•鞭毛，剛性的蛋白質結構，幫助細胞運動。它的動力來自跨細胞膜的電化學梯度中離子轉移釋放的能量。•菌毛，細的蛋白質絲，參與附著到固體表面或其他細胞。

內孢子 它們是由某些細菌產生的休眠的、堅韌的結構。內孢子形成的原因（通常發生在革蘭氏陽性細菌中）是由於營養物質缺乏。
代謝
細菌採用許多不同的代謝型別。定義每種細菌代謝型別（營養型別）特徵的三個主要標準是能量來源、碳來源和用於生長的電子供體。在光養生物中，陽光被用作能量來源。在化能自養生物中，無機化合物是能量來源。最後，有機化合物是為有機營養生物提供能量以進行代謝的來源。在這三種營養型別中，有機化合物和碳固定是碳的來源。
生長和繁殖
細菌在長到一定大小後，會透過二分裂來繁殖。這種繁殖型別是無性的。在最佳條件下，細菌的繁殖速度可以達到每 9.8 分鐘使種群翻倍。此外，一些細菌也可以透過更復雜的方法繁殖，它們具有更進化的結構，有助於形成新的子代細菌細胞。