複雜的結構
細胞是最小的生命單位。人類的細胞和動植物的細聛以及微生物在結構上都很相似,但是它們的功能不同。細胞的功能要根據所屬器官決定。
細胞四周包著一層很薄的細胞膜,這層膜隻讓新陳代謝所必需的氧和各種營養物質通過。
細胞膜的結構如圖29%中的F。磷脂是一種類脂分子。磷脂的“雙層結構”內含有零散分布的細小的蛋白顆粒,這些蛋白顆粒幫助外界特定的化學物質通過細胞雙層結構,到達細胞內。
細胞內有細胞核和細胞器,細胞器遊弋在細胞核周圍的細胞質中。細胞器有各自特定的功能。細胞核內有一或兩個球狀小體,稱為核仁。核仁的功能是形成蛋白質,並在細胞核與細胞質之間運輸物質。
細胞核裏還有叫做染色質的遺傳物質,因為它很容易吸收顏色,所以叫染色質。染色體是細胞遺傳基因的載體,其中包括細胞自身生長和分裂的基因。
細胞分裂
所有活著的細胞有共同的特性:新陳代謝,運動性和應激性。多數細胞通過細胞分裂進行繁殖,隻有神經細胞,血液細胞和肌肉細胞不再分裂,它們在出生後就有一定的大小和長度。
內質網——幫助傳送細胞內物質的導管網,外表麵包含有細顆粒狀的核蛋白體,與蛋白質生成有關。
高爾基複合體——細小的末端有小氣泡的盤繞管,其作用是幫助細胞分泌。
線粒體——香腸狀結構,含有脂肪,蛋白質,通過細胞吸吸提供能量。
溶酶體——小圓球體,含有分解蛋白質的酶。
中心粒——雙圓柱體,每個中心粒內有9個微管,細胞進行分裂時,中心粒連同成周圍的染色體向著細胞的兩端相方向拉長。
細胞膜——包圍在細胞周圍,由散布蛋白質顆粒的磷脂組成。
通過新陳代謝,細胞從周圍的體液中吸收營養物和氧氣,將它們轉變成細胞生長所需的物質。細胞通過生物氧化作用產生能量,來維持自身代謝的需要,這個過程靠酶的幫助,把營養物和氧氣轉化成二氧化碳和水。細胞“呼吸”產生的廢物,透過細胞膜排到周圍的體液中去。細胞有三種運動形式:
細胞內部的運動。
細胞在體內活動。如參與免疫保護的細胞,以及幫助細胞膜周圍的液體運動的細胞(纖毛細胞)。
肌肉細胞的收縮。
應激性,是指細胞對某些特殊的刺激做出的反應。
細胞的增殖過程稱作有絲分裂,(細胞間接分裂的一種方法),即一個母細胞分裂成兩個子細胞,子細胞具有與原來細胞同樣數量的染色體。分裂過程如下:細胞的中心粒分開,向細胞兩端移動,出現紡錘絲,染色質收縮,拉成纖細的絲狀,最終形成一定形態和數目的染色體,染色體繼續向相反方向拉長,直到斷裂成兩半。分成兩半的染色體再次溶合成染色質,新的核膜出現,細胞分裂結束。如果沒有什麼東西妨礙正常的分裂過程,兩個新細胞具有與原來細胞相同的遺傳特性。
如果是生殖細胞,分裂過程則相當複雜:要經過成熟和分裂兩個步驟,結果合子細胞獲得了卵細胞和精子細胞中各自一半數量的遺傳物質。