细胞
细胞 | |
---|---|
标识 | |
MeSH | D002477 |
TH | H1.00.01.0.00001 |
FMA | FMA:686465 |
p.35 | |
《 [ |
细胞(
解剖 学
[编辑]细菌, |
单细胞 | |
~1 |
~10 | |
细胞 |
拟核;无细胞核 | |
DNA | 环状( |
线性 |
RNA/ |
RNA | |
50S+30S | 60S+40S | |
细胞质结构 | 极简单的结构, |
|
细胞 |
||
无 | ||
无 | ||
组织结构 | 单细胞体, | |
细胞 |
减数 |
原核 细胞
[编辑]外形 ,鞭 毛 和 纤毛保 护细胞的表面 。由 蛋白 质构成 的 这种结构使 得 细胞可 以自由 运动并且方便 细胞间的通 讯(并非所有 原核 细胞都 包含 鞭 毛 或 纤毛);包 围着细胞的 是 胞外被膜 ——通常 包括 细胞壁 及其下 层的细胞膜 ,但 是 有 些细菌 在 其外层覆盖着荚膜。包 膜 增强 细胞的 坚硬度 ,并通过保护性的 过滤功 能 将 细胞與其外部 环境隔 离。多数 的 原核 生物 都 有 细胞壁 ,但 支 原 体 (细菌)和 古 細菌 例外 。细菌的 细胞壁 由 肽聚糖 构成,作 为第二道屏障来隔离外界的干扰。它同时可以防止 细胞由 于过度 膨胀及高 张环境下 的 渗透压而破裂 。一 些真核 细胞(如植物 和 真 菌 )也包含有 细胞壁 。- 细胞
内部 是 细胞质,包含 了 染色 体 组(DNA),核 糖 体 和 各 种其他 的 包括 物 (inclusion)。染色 体 通常 是 环形分子 (特例 是 一 种细菌 ,伯 氏 疏螺旋体,引发莱姆病 )。[7]
虽然
真 核 细胞
[编辑]真 核 细胞中 细胞膜 的 功 能 與 其在原核 细胞中 的 功 能 类似,仅在结构上 有 些微不同 。真 核 细胞可能 有 也可能 没 有 细胞壁 。真 核 细胞的 DNA排列 成 一 條 或 以上 线性分子 ,與 组织蛋白 紧扣而形成 染色 体 。所有 的 染色 体 被 保 存在 细胞核 内 ,由 核 膜 将 其與细胞质分隔 开。某 些细胞器 例 如线粒体 拥有自身 的 DNA。- 很多
真 核 细胞长有“初生 纤毛”。初生 纤毛在 嗅觉感 觉、机 械感觉和热感觉等功 能 上 发挥着 重要 的 作用 。因 此纤毛 “可 被 视为传感器 似 的 触角 ,用 以协调大量的 细胞信号 传导,有 时为纤毛运动,或 者 是 另一种情况下为细胞分裂和变异传递信息。”[8]
真 核 细胞可 以通过纤毛或 鞭 毛 来 移 动。其鞭毛 比 原核 细胞更 复杂。
细胞 |
---|
亚细胞成分
[编辑]細胞 膜
[编辑]細胞 質
[编辑]细胞器
[编辑]細胞 核 (nucleus)——具有 雙 層 膜 的 胞器,細胞 核 是 操 控 整 粒 細胞 的 控 制 站,主要 攜帶遺傳 物質 (DNA),包括 染色 體 (去 氧核糖 核酸 加 上 一 些特殊 的 蛋白質 )、核 糖 核酸 等 ,核 膜 上 有 許多 小 孔 稱 做核孔 ,由 數 十種特殊的蛋白組成特別的構造,容 許 一 些物質 自由 通過 ,但 是 分子 量 很大的 核 糖 核酸 、蛋白質 就必須 依賴 這些蛋白 輔助,以消耗 能 量的 主動 運輸 ,來往 於細胞質跟細胞 核 之 間 。細胞 分裂 的 期間 可 以看到 細胞 核 中 最 顯著 的 構造 ——核 仁 ,其組成 為 核 糖 體 RNA,以及合成 核 糖 體 所 需的蛋白質 。除 核 仁 外 ,细胞核 中 还有许多其它核 细胞器 ,如柯浩体 ,PML体 等 。有 趣 的 是 ,有 些細 胞為了 執行 特別 的 工作 而沒有 細胞 核 :哺乳 綱 動物 的 紅 血球 為 了 減少 消耗 攜帶的 氧氣,所以 成熟 後 沒 有 細胞 核 ;植物 的 篩 管 、導管 、假 導管 為 了 運輸 功 能 ,成熟 後 沒 有 細胞 核 。
核 仁 (nucleolus)——是 真 核 细胞的 細胞 核 中 最 巨大 的 結構 ,其主要 功 能 是 核 糖 體 的 合成 與 組 裝 。其他功 能 還 包括 組 裝 信號 識別 顆粒 ,同時 也是細胞 壓力 反應 的 一 部分 。
- 內質
網 (endoplasmic reticulum)——有 一 部分 的 細胞 核 核 膜 會 向 細胞 質 延伸 ,形成 許多 相 通 的 小管 與 囊袋,構成 迷宮 狀 的 網 路 ,稱 為 內質網 ,部分 內質網 上 附 著 著 核 糖 體 ,稱 為 粗 面 内 质网,其他的 部分 則 稱 為 光 面 内 质网。而平滑 內質網 上 有 特殊 的 酶系統 ,負 責 合成 脂質 ,也能夠氧化 有毒 物質 以減低 毒性 ,在 肝臟 協 助 可 調節 血糖 ,在 肌 肉 細胞 可 儲 存 許多 鈣離子 協 助 肌 肉 收縮 ;粗 糙內質 網 則和 蛋白質 的 合成 有 密 切 關聯 ,附 著 在 粗 糙內質 網 的 核 糖 體 所 製造 的 蛋白質 ,主要 運送 到 膜 上 ,或 是 分泌 出 細胞 之 外 。
核 糖 體 (ribosomes)——負 責 合成 蛋白質 的 胞器,由 大 、小 兩 粒 次 單元 組成 ,次 單元 之 中有 核 糖 體 RNA和 核 糖 體 特有 的 蛋白質 ,在 細胞 質 中 ,接受 細胞 核 的 遺傳 訊息、細胞 外的 刺激 訊息,以合成 蛋白質 ,可分 為 游 離 核 糖 體 (Free ribosomes)與 附 著 核 糖 體 (Bound ribosomes),前者 所 製造 之 蛋白質 專用 於細胞質內部(不 含胞器 內部),後者 則 先 經過 內質網 腔修飾 ,以小囊泡運 輸到高基 氏 體 做進一步的分類與修飾,完成 的 蛋白質 主要 包裝 在 胞器之 中 、運 到 膜 上 、或 是 運 出 細胞 之 外 。
高 尔基体 ——是 好 幾 粒 扁平 的 囊袋相 疊 而成,而且有 固定 的 方向 性 ,彼此 之 間 並 不 相 通 。主要 負 責 蛋白質 的 修飾 、分類 與 輸送 ,從 粗 糙內質 網 合成 的 蛋白質 被 包 在 小 囊泡中 首 先 送 到 高基 氏 體 ,在 這裡一些酶會將蛋白質修飾,例 如加上 一段 特別 的 糖類 標記 ,而許多 脂質 、糖類 也會在 這裡合成 並 且修飾 ,隨 後 再 利用 小 囊泡(vesicles)往外運輸 。
- 溶酶
體 ——又 称 “溶酶体 ”,是 單 層 膜 的 囊狀胞器,內部含有 數 十種從高基氏體送來的水解酶(hydrolytic enzymes),這些酶(或 是 稱 做酵素 )在 弱酸 的 環境 之 下 (通常 為 PH值5.0)能 有效 分解 生命 所 需的有 机 物質 ,許多 透過 細胞 吞噬的 物質 ,會 先 形成 食 泡 (Food vacuole),然 後 跟溶體 融合 並 且進行 消化 。另外溶體也對老 舊 、損壞 的 胞器和 細胞 質 進行 分解 ,產 生 的 小 分子 隨 後 可 再 次 被 細胞 利用 ,一旦溶體破裂釋放出水解酶,細胞 就會被 分解 ,許多 細胞 凋亡的 程 序 都 與 溶體有 關 ,例 如:蝌蚪變成 青蛙 尾 巴 的 消失 、人類 胚胎 手指 的 形成 。
液 泡 (液 胞) ——是 另一種囊狀的單層膜胞器,在 細胞 中 扮 演 不同 角 色 ,形狀 可 大 可 小 。通常 植物 的 液 胞較大 。在 原生動物 ,例 如草履蟲 ,液 胞扮演 伸縮 泡 的 功 能 ,將 過多 的 水分 收集 並 排出 體外 ;大 多數 植物 細胞 液 胞在細胞 成熟 後 ,佔有大 部分 的 細胞 體積 ,可 以儲存 水分 、存 放 色素 ,有 些種類 植物 的 液 胞更能 夠協助光 合作 用 的 進行 ,另外液 胞也有 一 粒 很大的 功 能 :協 助 細胞 往大體積 的 方向 演 化 同時 ,能 夠使得 細胞 質 的 表面積 變 大 ,有利 物質 交換 。
- 线粒
体 (mitochondrion)——主要 協 助 細胞 呼吸 ,並 且產生 細胞 使用 能 量 最 直接的 形式 ,三 磷酸腺 苷。特別 的 是 粒 線 體 有 自己 的 遺傳 分子 ,與 細胞 核 的 遺傳 物質 不同 ,只 遺傳 到 這粒胞器的 子 代 胞器,而不是 子 代 細胞 ,能 夠讓粒 線 體 自我 分裂 增殖 ,製造 本身 需要 的 一 些蛋白質 ,但 是 仍有一些調節控制的過程受到細胞核的影響,更 重要 的 是 ,粒 線 體 基 因 只 在 母系 遺傳 ,不 遵守 孟 德 爾 遺傳 律 ,有 助 於研究 人類 演 化 的 研究 。线粒体 之 所以 如此稱呼 ,是 因 為 在 顯微鏡 下 有 兩 類 主要 的 外觀 ,是 一種雙層膜的胞器,外 膜 平滑 ,內膜則 朝 內部形成 皺 摺 狀 的 構造 稱 為 摺 襞 ,目的 是 為 了 增加 生理 作用 的 表面積 ,摺 襞 之 間 充滿 基質 ,其中有 許多 的 代謝 反應 進行 。
葉 綠 體 ——也是雙 層 膜 狀 的 胞器,與 线粒体 類似 ,有 自己 的 遺傳 物質 ,能 夠自己 分裂 增殖 ,自製 本身 所 需的一 些蛋白質 。主要 功 能 是 進行 光 合作 用 ,藉由光 能 產 生 營養 物質 ,也就是 吸收 光 能 ,轉 變成 化學 能 ,並 藉此將 無機物 (二 氧化碳和 水 )合成 為 有機物 (醣類)。光 表示 光 能 ,合 表示 合成 。
细胞膜 之 外的 结构
[编辑]細胞 壁
[编辑]植物 細胞 壁 主要 成分 是 纖維素 ,經過 有 系統的 編 織 形成 網狀 的 外壁 。可分 為 中 膠 層 、初生 細胞 壁 、次生 細胞 壁 。中 膠 層 是 植物 細胞 剛 分裂 完成 的 子 細胞 之 間 ,最 先 形成 的 間隔 ,主要 成 份是果 膠質 (一種 多 醣類),隨 後 在中 膠 層 兩側 形成 初生 細胞 壁 ,初生 細胞 壁 主要 由果 膠質 、木質 素 和 少量 的 蛋白質 構成 。次生 細胞 壁 主要 由 纖維素 組成 的 纖維 排列 而成,如同一條一條的線以接近直角的方式排列,再 以木質素 等 多 醣類黏接。真 菌 細胞 壁 則 是 由 幾 丁 質 、纖維素 等 多 醣類組成 ,其中幾 丁 質 是 含有 碳水化合 物 和 氨,性 柔 软,有 弹性,與 钙盐混 杂则硬化 ,形成 节肢动物的 外 骨骼 。几丁质不溶于水 、酒精 、弱酸 和 弱 碱等液体 ,有 保 护功能 。細菌 細胞 壁 組成 以肽聚糖 為 主 。
原核 生物
[编辑]荚膜
[编辑]鞭 毛
[编辑]菌 毛
[编辑]细胞过程
[编辑]增殖 及调控
[编辑]细胞
较为
分化 與 基 因 表 达
[编辑]细胞
细胞
组织
组合调控引发组织
细胞衰 老 與 凋亡
[编辑]细胞
细胞
细胞凋亡
细胞的 研究 历史
[编辑]细胞
- 1674
年 ,列 文 虎 克 以自製 的 鏡 片 ,由 雨水 、乃至 於他自己 的 口中 發現 微生物 ,他 也是歷史 上 可 找到的 第 一 粒 發現 細菌 的 業 餘 科學 家 。 - 1809
年 ,法 國 博物學 家 (博物學 即 二 十 世紀 後期 所 稱 的 生物 學 、生命 科學 等 的 總稱 )拉 馬 克 提出 :「所有 生物 體 都 由 細胞 所 組成 ,細胞 裡 面 都 含有 些會流動的 『液體 』。」卻沒有 具體 的 觀察 證據 支持 這說法 。 - 1824
年 ,法 國 植物 學 家 亨 利 ·杜 特 罗歇(1776年 -1847年 )在 論文 中 提出 「細胞 確實 是 生物 體 的 基本 構造 」又 因 為 植物 細胞 比 動物 細胞 多 了 細胞 壁 ,因 此觀察 技術 還 不 成熟 的 時候 比 動物 細胞 更 容易 觀察 ,也因此這說法 先 被 植物 學者 接受 。 - 1839
年 ,德 國 動物 學 家 泰 奧 多 爾 ·施 旺進一步發現動物細胞裡有細胞核,核 的 周圍 有 液狀 物質 ,在外 圈 還 有 一層 膜 ,卻沒有 細胞 壁 ,他 認 為 細胞 的 主要 部分 是 細胞 核 而非外 圈 的 細胞 壁 。同 一 時期 ,德 國 植物 學 家 馬 蒂亞斯·施 萊登以植物 為 材料 ,研究 結果 獲得 與 施 旺相同 的 結論 ,他 們都認 為 「動植物 皆 由 細胞 及細胞 的 衍生物 所 構成 」,這就是 細胞 學說 的 基礎 。 在 德 國 泰 奧 多 爾 ·施 旺和馬 蒂亞斯·施 萊登之 後 的 十 年 ,科學 家 陸續 發現 新 的 證據 ,證明 細胞 都 是 從 原 來 就存在 的 細胞 分裂 而來,而至21世紀 初期 的 細胞 學說 大 致上可 以簡述 為 以下 三 點 :細胞 為 一切 生物 的 構造 單位 、細胞 為 一切 生物 的 生理 單位 、細胞 由 原 已 生存 的 細胞 分裂 而來。<細胞 是 生物 體 構造 與 機能 的 基本 單位 >- 细胞
最早 作 为和製 漢語 出 现在日本 兰学家 宇田川 榕 菴1834年 的 著作 《植 学 啓 原 》中 。[12]据 沈国威 研究 ,《植 学 啟 原 》中 的 “细胞”是 指 小 胞,而不是 cell[13]。
- 1858
年 ,苏格兰传教 士 韦廉臣 与 中國 数学 家 李 善 蘭 翻 译的《植物 學 》中 首 次 把 “cell”翻 译为「細胞 」[14][15],该书将 这词传到日本 ,在 日本 成 为标准 译法,19世 纪末至 20世 纪初该词传回中国 [13]。 作為 醫 生 的 孫 文 則 把 cell譯 作 「生 元 」。- 1855
年 :鲁道夫 ·菲尔绍说新细胞来 自 预先存在 细胞的 细胞分裂 (omnis cellula ex cellula)。 - 1859
年 :路 易 ·巴 斯德通 过实验证否 生命 自 发发生 (generatio spontanea)(尽 管 弗 朗 切 斯科·雷 迪 已 经在1668年 进行了 一 项实验,得 到 相 同 的 结论)。 - 1931
年 :恩 斯特·鲁斯卡在 柏 林 大学 建立 了 第 一 台 透 射 电子显微镜(TEM)。到 1935年 ,他用 光学 显微镜的两倍分 辨 率 构建了 TEM,揭示 了 以前 无法解析 的 细胞器 。 - 1953
年 :沃森和 克 里 克 在 2月 28日 首 次 宣布 DNA双 螺旋 结构。 - 1981
年 :琳·馬 古 利 斯发表了 细胞进化中 的 共生 关系,详述了 共 生体 学 说。
参 见
[编辑]参考 文献
[编辑]- ^
西方 新 概念的 容 受與造 新字 为译词———以日本 兰学家 與 来 华传教 士 为例. [2019-01-24]. (原始 内容 存 档于2019-01-24). - ^ Cell Movements and the Shaping of the Vertebrate Body in Chapter 21 of Molecular Biology of the Cell fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.
- ^ Reece, Neil A.; Lisa A. Urry,Michael L. Cain,Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson. Campbell Biology, Ninth Edition坎贝尔
生物 学 ,第 9版 . Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. 2010. ISBN 0321558146. - ^ Eva Bianconi, Allison Piovesan, Federica Facchin, Alina Beraudi, Raffaella Casadei, Flavia Frabetti, Lorenza Vitale, Maria Chiara Pelleri, Simone Tassani, Francesco Piva, Soledad Perez-Amodio, Pierluigi Strippoli, and Silvia Canaider. An estimation of the number of cells in the human body. informa. November–December 2013 [2014-10-07]. (
原始 内容 存 档于2022-02-25). - ^ Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden. Biology: Exploring Life
生物 学 -探索 生命 . Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. 2006 [2012-10-19]. ISBN 0-13-250882-6. (原始 内容 存 档于2014-11-02). - ^ Reece, Jane B.; Martha R. Taylor, Eric J. Simon, Jean L. Dickey. Biology,Campbell - Concepts and Connections 7th ed.. San Francisco, CA: Pearson Education. 2012. ISBN 978-0-321-69681-6.
- ^
欧 洲 生物 信 息 研究所 European Bioinformatics Institute, Karyn's Genomes: Borrelia burgdorferi (页面存 档备份,存 于互联网档案 馆), part of 2can on the EBI-EMBL database. Retrieved 5 August 2012 - ^ Satir, Peter; Christensen, ST; S?ren T. Christensen. Structure and function of mammalian cilia. Histochemistry and Cell Biology (Springer Berlin / Heidelberg). 2008-03-26, 129 (6): 687–693 [2009-09-12]. PMC 2386530 . PMID 18365235. doi:10.1007/s00418-008-0416-9. 1432-119X. (
原始 内容 存 档于2020-04-28). - ^ Prokaryotes. Newnes. Apr 11, 1996 [2018-03-18]. ISBN 9780080984735. (
原始 内容 存 档于2020-01-22). - ^ Maton, Anthea; Hopkins, Jean Johnson, Susan LaHart, David Quon Warner, Maryanna Wright, Jill D. Cells Building Blocks of Life细胞:
生命 的 积木. New Jersey: Prentice Hall. 1997. ISBN 0-13-423476-6. - ^ "... I could exceedingly plainly perceive it to be all perforated and porous, much like a Honey-comb, but that the pores of it were not regular [..] these pores, or cells, [..] were indeed the first microscopical pores I ever saw, and perhaps, that were ever seen, for I had not met with any Writer or Person, that had made any mention of them before this. . ." – Hooke describing his observations on a thin slice of cork. Robert Hooke (页面
存 档备份,存 于互联网档案 馆) - ^ 马西
尼 . 《现代汉语词汇的 形成 :十 九世纪汉语外来词研究》.中國 :漢 语大詞 典 出版 社 . 1997. ISBN 9787543202481 (中 文 (中国 大 陆)). - ^ 13.0 13.1
黄 河清 . “细胞”探 源 18 (5): 56–58. 2016. - ^
金 银根.植物 学 (第 二 版 ).北京 :科学 出版 社 . 2010-02-01. ISBN 9787030266644. - ^ 闫志佩.
李 善 兰和我国 第 一部 《植物 学 》译著.生物 学 通 报. 1998年 9月 , (09).
外部 链接
[编辑]- (
英文 )MBInfo - 细胞功 能 和 过程的 描述 (页面存 档备份,存 于互联网档案 馆) - (
英文 )MBInfo - 细胞组织 (页面存 档备份,存 于互联网档案 馆) - (
英文 )细胞内部 (页面存 档备份,存 于互联网档案 馆) -國立 衛生 研究 院 (美國 )的 科学 教育 手 册 ,有 PDF和 ePub格式 。 - (
英文 )Cells Alive! - (
英文 )细胞生物 学 (页面存 档备份,存 于互联网档案 馆) 亚利桑 那 大学 的 “生物 项目”。
|
|
|