細胞的定義和結構

常非 敘


細胞 (英文名:cell)並沒有統一的定義,比較普遍的提法是:細胞是生物體基本的結構和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成,但病毒生命活動也必須在細胞中才能體現。

原核細胞(prokaryotic cell)是組成原核生物的細胞。這類細胞主要特徵是沒有以核膜為界的細胞核, 也沒有核仁, 只有擬核。進化地位較低。細胞器只有核糖體,有細胞膜,成分與真核細胞不同。細胞較小,沒有成型的細胞核,沒有染色體,DNA不與蛋白質結合。

下圖為洋蔥細胞的顯微鏡成像排布


細胞的定義和結構


下圖為動物細胞示意圖


細胞的定義和結構


一般來說,細菌等絕大部分微生物以及原生動物由一個細胞組成,即單細胞生物,高等植物與高等動物則是多細胞生物。細胞可分為原核細胞真核細胞兩類,但也有人提出應分為三類,即把原屬於原核細胞的古核細胞獨立出來作為與之並列的一類。研究細胞的學科稱為細胞生物學。

細胞的定義和結構


原核細胞(prokaryotic cell)是組成原核生物的細胞。這類細胞主要特徵是沒有以核膜為界的細胞核, 也沒有核仁, 只有擬核。進化地位較低。細胞器只有核糖體,有細胞膜,成分與真核細胞不同。細胞較小,沒有成型的細胞核,沒有染色體,DNA不與蛋白質結合。

細胞結構(就動物細胞而言)

動物細胞結構:動物細胞有細胞膜、細胞質、細胞核。動物細胞的細胞質包括細胞質基質和細胞器。動物細胞的細胞器包括內質網、線粒體、高爾基體、核糖體、溶酶體、中心體,如圖3-2所示動物細胞與植物細胞相比較,具有很多相似的地方,如動物細胞也具有細胞膜、細胞質、細胞核等結構。但是動物細胞與植物細胞又有一些重要的區別,如動物細胞的最外面是細胞膜,沒有細胞壁;動物細胞的細胞質中不含葉綠體,也不形成中央液泡。而高等植物細胞沒有中心體。

大家比較熟悉的遺傳物質DNA就包含在細胞核(姑且這樣認為,因為有的細胞沒有成型的細胞核)中。下面瞭解一下DNA的一般特性。

DNA結構示意圖


細胞的定義和結構


脫氧核糖核酸(英文DeoxyriboNucleic Acid,縮寫為DNA)是生物細胞內含有的四種生物大分子之一核酸的一種。

DNA攜帶有合成RNA和蛋白質所必需的遺傳信息,是生物體發育和正常運作必不可少的生物大分子。

DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由鹼基、脫氧核糖和磷酸構成。其中鹼基有4種:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。

DNA 分子結構中,兩條多脫氧核苷酸鏈圍繞一個共同的中心軸盤繞,構成雙螺旋結構。脫氧核糖-磷酸鏈在螺旋結構的外面,鹼基朝向裡面。兩條多脫氧核苷酸鏈反向互補,通過鹼基間的氫鍵形成的鹼基配對相連,形成相當穩定的組合。


其它結構及機理都比較複雜,構成細胞生物學、分子生物學、物理生物學、宇宙生物學的基礎知識,是重要的基礎科學,不過多展開。大家有一個大略瞭解就很不錯了。

據推測,地球34億年前產生了單細胞生物,然後由單細胞到多細胞,由水生到陸生,由低等到高等——也不一定,種種跡象表明地球或許發生多次生命或文明更迭。

明前地球發現的生命物種有一千萬種。人類的演化史700萬年,我們渾身充滿微生物;一個一百斤的人肚子裡大概有兩到三公斤的微生物;1928年發明抗生素,一百年之後我們發現並沒有戰勝微生物,所以很長一段時間內微生物和人仍然是合作共生的關係,只是偶爾會發生不協調及局部關係的破裂。

新生兒剛出生時和媽媽的菌群是不一致的,十二個月後相似。

譬如我們想吃辣,是我們的細菌想吃。一個生活在廣州的人,從小吃海鮮,大量的嘌呤,大量的牛磺酸,細菌很爽,多給你好的激素或者說激素誘導,這樣它爽你就爽。某天你升遷蘭州,整天啃拉麵,它就不幹了,由鶯歌燕舞變得消沉,分泌內毒素,作用於大腦下丘腦,使你也不悅。為什麼減肥苦惱呢?是你的菌群想吃。

細胞的定義和結構


還有夫妻相的秘密,兩個人接吻十秒會交換八千萬個菌群,菌群趨於一致,細菌會對我們進行再塑造



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