造人日记3(1 / 2)
生物体的结构和功能的基本单位。形状多种多样。一般具有细胞核、细胞质和细胞膜。植物细胞的细胞膜外还有细胞壁。细胞一般很微小,用显微镜才能见到。
生物学名词。构成生物体的基本单位。体形极微,在显微镜下始能窥见。形状多种多样。主要由细胞核与细胞质构成,表面有薄膜。动植物细胞结构大致相同。植物细胞质膜外有细胞壁,细胞壁中常有质体,动物细胞质中常有中心体,而高等植物细胞中则无。细胞有运动、营养和繁殖等机能。
细胞壁
分类在细菌、真菌、植物的生物,其组成的细胞都具有细胞壁(cellall,而原生生物则有一部分的生物体具有此构造,但是动物没有。细胞壁是由细胞质的分泌物构成,在电子显微镜的发明之后,有许多的研究因此可以让人们知道,其成分与组成。而细胞壁可以保护细胞减少外界伤害、维持形状,并且避免因为水分过多而胀破。
植物细胞壁主要成分是纤维素,经过有系统的编织形成网状的外壁。可分为中胶层、初生细胞壁、次生细胞壁。中胶层是植物细胞刚分裂完成的子细胞之间,最先形成的间隔,主要成份是果胶质(一种多糖类,随后在中胶层两侧形成初生细胞壁,初生细胞壁主要由果胶质、木质素和少量的蛋白质构成。次生细胞壁主要由纤维素组成的纤维排列而成,如同一条一条的线以接近直角的方式排列,再以木质素等多糖类黏接。
真菌细胞壁则是由几丁质、纤维素等多糖类组成,其中几丁质是含有氮的一类多糖
细菌细胞壁组成以肽聚糖为主。
细胞膜
细胞膜(cellmembrane为细胞与环境之间以及胞器与细胞质之间的分界,能够调节物质的进出,而膜上的蛋白质有许多种类,有的可以适时协助物质进出,有的能够传递讯息,有的则负责防御(免疫系统的功能。
细胞质
细胞膜就像一个塑胶袋一样,装着满满的液状、胶体状的细胞质(cytoplasm),可粗略分为细胞质基质和胞器。细胞质含有维持生命现象所需要的基本物质,例如糖类、脂质、蛋白质、与蛋白质合成有关的核糖核酸,因此也是整个细胞运作的主要场所,透过细胞膜外接收的讯息、细胞内部的物质,共同调节基因的表现,影响生理活动。另外,细胞质内部也有多种网状构造,称为细胞骨架,可以协助维持细胞形状,也能引导内部物质的移动,一些细胞骨架会于细胞分裂时,形成可以透过染色而观察的纺锤丝,有一些骨架更能帮助细胞运动。
细胞核
具有双层膜的胞器,细胞核是橾控整个细胞的控掣站,主要携带遗传物质(dna),包括染色体(脱氧核糖核酸加上一些特殊的蛋白质、核糖核酸等,核膜上有许多小孔称做核孔,由数十种特殊的蛋白组成特别的构造,容许一些物质自由通过,但是分子量很大的核糖核酸、蛋白质就必须依赖这些蛋白辅助,以消耗能量的主动运输,来往于细胞质跟细胞核之间。细胞分裂的期间可以看到细胞核中最显著的构造——核仁,其组成为核糖体rna,以及合成核糖体所需的蛋白质。除核仁外,细胞核中还有许多其它核细胞器,如柯浩体(cajalbody),pml体等。有趣的是,有些细胞为了执行特别的工作而没有细胞核:哺乳纲动物的红血球,为了减少携带的氧气被红血球本身消耗,而成熟后就没有细胞核;植物则以筛管、导管、假导管为了运输功能,成熟后没有细胞核。
内质网
有一部分的细胞核核膜会向细胞质延伸,形成许多相通的小管与囊袋,构成迷宫状的网络,称为内质网,部分内质网上附着著核糖体,称为粗糙内质网(粗面内质网),其他的部分则称为平滑内质网(滑面内质网)。而平滑内质网上有特殊的酶系统,负责合成脂质和胆固醇,也能够氧化有毒物质以减低毒性,在肝脏协助可调节血糖,在肌肉细胞可储存许多钙离子协助肌肉收缩;粗糙内质网则和蛋白质的合成有密切关联,附着在粗糙内质网的核糖体所制造的蛋白质,主要运送到膜上,或是分泌出细胞之外。
核糖体
负责合成蛋白质的胞器,由大、小两个次单元组成,次单元之中有核糖体rna和核糖体特有的蛋白质,在细胞质中,接受细胞核的遗传讯息、细胞外的刺激讯息,以合成蛋白质,可分为游离核糖体与附着核糖体,前者所制造之蛋白质专用于细胞质内部(不含胞器内部,后者则先经过内质网腔修饰,以小囊泡运输到高基氏体做进一步的分类与修饰,完成的蛋白质主要包装在胞器之中、运到膜上、或是运出细胞之外。
高基氏体
高基氏体,又称“高尔基体”,是好几个扁平的囊袋相叠而成,而且有固定的方向性,彼此之间并不相通。主样负责蛋白质的修饰、分类与输送,从粗糙内质网合成的蛋白质被包在小囊泡中首先送到高基氏体,在这里一些酶会将蛋白质修饰,例如加上一段特别的糖类标记,而许多脂质、糖类也会在这里合成并且修饰,随后再利用小囊泡往外运输。
溶体
溶体,又称“溶酶体”是单层膜的囊状胞器,内部含有数十种从高基氏体送来的水解酶,这些酶(或是称做酵素在弱酸的环境之下(通常为ph值5能有效分解生命所需的有机物质,许多透过细胞吞噬的物质,会先形成食泡,然后跟溶体融合并且进行消化。另外溶体也对老旧、损坏的胞器和细胞质进行分解,产生的小分子随后可再次被细胞利用,一旦溶体破裂释放出水解酶,细胞就会被分解,许多细胞凋亡的程序都与溶体有关,例如:蝌蚪变成青蛙尾巴的消失、人类胚胎手指的形成。
液胞(液泡
这是另一种囊状的单层膜胞器,在细胞中扮演不同角色,形状可大可小。通常植物的液胞较大。在原生动物,例如草履虫,液胞扮演伸缩泡的功能,将过多的水分收集并排出体外;大多数植物细胞液胞在细胞成熟后,占有大部分的细胞体积,可以储存水分、存放色素,有些种类植物的液胞更能够协助光合作用的进行,另外液胞也有一个很大的功能:协助细胞往大体积的方向演化同时,能够使得细胞质的表面积变大,有利物质交换。
粒线体
粒线体,又称“线粒体”之所以如此称呼,是因为在显微镜下有两类主要的外观,是一种双层膜的胞器,外膜平滑,内膜则朝内部形成皱折状的构造称为折襞,目的是为了增加生理作用的表面积,折襞之间充满基质,其中有许多的代谢反应进行。整个粒线体主要协助细胞呼吸,并且产生细胞使用能量最直接的形式,三磷酸腺苷。特别的是粒线体有自己的遗传分子,与细胞核的遗传物质不同,只遗传到这个胞器的子代胞器,而不是子代细胞,能够让粒线体自我分裂增殖,制造本身需要的一些蛋白质,但是仍有一些调节控制的过程受到细胞核的影响,更重要的是,粒线体基因只在母系遗传,不遵守孟德尔遗传律,有助于研究人类演化的研究。必须特别注意的是,粒“线”体不应该误写为粒“腺”体。
叶绿体
叶绿体也是双层膜状的胞器,跟粒线体类似的地方是,它也有自己的遗传物质,能够自己分裂增殖,自制本身所需的一蛋白质。主要的功能是吸收光能,转变成化学能,并借此将无机物(二氧化碳和水合成为有机物(糖类,这个借由光能产生营养物质的过程称为光合作用,光表示光能,合表示合成。
动物细胞与植物细胞比较