在细胞结构和代谢上,古菌在很多方面接近其它原核生物.然而在基因转录这两个分子生物学的中心过程上,它们并不明显表现出细菌的特徵,反而非常接近真核生物.比如,古菌的转译使用真核的启动和延伸因子,且转译过程需要真核生物中的TATA框结合蛋白和TFIIB.
古菌还具有一些其它特徵.与大多数细菌不同,它们只有一层细胞膜而由规龙它班妒块缺少肽聚糖细胞壁.而且,绝大多数细菌和真核生物的细胞膜中的脂类主要由甘油酯组成,而古菌的膜脂由甘油醚构成.这些区别也许是对超高温环境的适应.古菌鞭毛的成分和形成过程也与细菌不同.
基於rRNA序列的系统发生树,显示了可明显区别的三集更支：细菌(Bacteria)、古菌(Archaea)和真核生精目采孩攻烧让管责科物(Eukarya)
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