國中生物/細胞

簡介

地球上大約有175萬個物種。它們都是由「細胞」組成的，細胞是生物的基本功能和結構單元。例如，據說人體由200萬億個細胞組成。在消化道中，有細胞消化和吸收食物，就骨骼而言，存在構成骨骼的細胞。在此頁面上，會敘述細胞的基本功能和結構。

細胞功能和結構

基本結構

'典型動物細胞的示意圖
1.核仁，2。核，3。核醣體，4.small內質網，5.粗糙內質網，6.高爾基體，7.細胞骨架，8.平滑內質網，9.線粒體，10.液泡，11.細胞質基質，12.溶酶體，13.中心體

「'典型植物細胞的示意圖'」
a。血漿接觸，b。細胞膜，c。細胞壁，1。葉綠素身體（d。類囊體膜，例如澱粉顆粒），2.液泡，（f。液泡，g。液泡膜），h。線粒體，即過氧化物酶體，j。細胞質，k。小膜囊泡， l。粗糙的ER，3.核（m。核孔，n。核膜，o。核仁），p。核醣體，q。光滑囊泡，r。Golgi囊泡，s。高爾基體，T.纖維細胞骨架

細胞由``核（nucleus）和``細胞質（cytoplasm）組成，它們被``細胞膜（cell membrane）圍繞。除細胞核外，細胞膜內部物質的一部分稱為細胞質。 核和細胞質一起也稱為「'原生質'」（protoplasm）。換句話說，細胞膜內部的物質稱為原生質。因此，核包含在原生質中。在細胞質中，有一些具有各種功能和結構的小器官，包括細胞核和線粒體，這些小器官被稱為「細胞器」。細胞器之間的空間充滿了水，蛋白質等，這被稱為「細胞質基質」（cytoplasmic matrix）。該細胞質底物含有蛋白質，例如酶，胺基酸，葡萄糖等。

細胞器

「細胞核概述」
1.核膜，2.核醣體，3.核孔，4.核仁，5。染色質，6.細胞核，7.內質網，8.核質

「核」通常是一個細胞，裏面有一個「染色體」。染色體由「 DNA」和蛋白質組成。 DNA具有「基因」信息。在細胞分裂過程中，DNA被複製並分佈到新細胞中。當用顯微鏡觀察細胞核時，可以用染料如胭脂紅乙酸鹽或乙酸鈣黃素將染色體染成紅色。首先，這種染色現像是「染色體」名稱的由來。核包含一個或多個「核仁」，其中充滿了「核汁」。核表面上是「'核膜'」（核膜）。核膜由雙層薄膜製成，並具有許多稱為核孔的孔，這些孔參與物質進入和離開核的過程。 DNA是基因的主體，但是染色體包含DNA，而核包含染色體，因此核與遺傳密切相關。基本上一個細胞只有一個核例外情況是，某些細胞沒有細胞核，例如人紅細胞，一些細胞具有多個核，例如人骨骼肌的肌肉細胞。核控制細胞器的功能，因此對於細胞存活和增殖是必需的。因此，失去細胞核的細胞，例如紅細胞，不能長期存活並且不能分裂。細胞核中的DNA控制著這些細胞器。

線粒體

「線粒體結構」
1.內膜2.外膜3. Criste 4.基質）

在動物和植物細胞中發現了「線粒體」（線粒體），這些是顆粒狀細胞器，其長度為1μm至數μm，寬度為0.5μm。呼吸，通過化學反應消耗氧氣以分解有機物並獲得能量。線粒體是球形或圓柱形結構，它有一個雙層膜，外部有一個外部膜，內部有一個打褶的內部膜。內膜的褶皺稱為cr，充滿內膜所包圍的空間的液體稱為基質。穀物中含有與呼吸有關的酶，可分解有機物。 ATP合成一種稱為線粒體內膜的物質。真核細胞通常具有線粒體，而原核細胞則沒有。原核生物也可以呼吸，但是原核細胞的呼吸絕不是由於線粒體引起的。

葉綠體

」'葉綠體結構'」

葉綠體是一種凸透鏡狀的器官，直徑為5至10μm，厚度為2至3μm，存在於植物細胞中。它執行「光合作用」（光合作用），利用光能從水和二氧化碳中合成碳水化合物。葉綠體具有扁平的袋狀結構，稱為類囊體，類囊體堆積形成一個稱為格拉納的單位，一些細長的類囊體連接着格蘭娜。它們之間的空間充滿了稱為基質的液體。另外，內膜和外膜的雙層膜圍繞外圍。

葉綠素「 a」（藍色）和葉綠素「 b」（紅色）的吸收光譜

葉綠體還含有一種稱為「葉綠素」的綠色顏料。更準確地說，葉綠素是一種反射綠光並吸收其他顏色的顏料。由於該葉綠素的反射特性，植物顯得綠色。類囊體膜包含色素，例如葉綠素，從而吸收光能。並且，通過酶在基質中的作用，進行光合作用的有機物合成。葉綠體在基質中有自己的DNA。

液泡

液泡結構

液泡（vacuole）主要存在於植物細胞中並存儲物質並調節滲透壓。它包裹在單個液泡膜中，內部充滿了``細胞液（細胞液）。 一些植物細胞含有紅色，藍色或紫色的色素，稱為「'anthocyan。

細胞膜

'細胞膜的結構

單元格雙層的示意圖

離子通道示意圖

細胞膜是在細胞質外部具有約5nm至10nm的厚度的薄膜。典型的生物膜，主要由「磷脂」和蛋白質組成，調節物質進出細胞的過程。磷脂具有易溶於水的親水性部分和難溶於水的疏水性部分，該疏水性部分面向內，形成「雙層」（phospholipid bilayer）。

如上所述，細胞膜僅將疏水部分暴露於外部，因此細胞膜是疏水的。因此，細胞膜不溶於水。因此，細胞通過細胞膜與周圍環境分離，從而細胞不會混合。

蛋白質分佈在整個細胞膜上，這些蛋白質（在細胞膜上）參與調節物質進入細胞的進入和離開。細胞膜具有「選擇性滲透性」的特性，根據物質的不同，其滲透性也不同。對於蔗糖溶液等，細胞膜顯示出接近半滲透性的特性（*參見「物質進出細胞的進出」）。

發展

在細胞膜的某些地方有離子通道，並且僅允許特定的離子（例如Na Na +和K K + +通過）。在接受特定物質刺激的地方也有「受體」（receptors）。不同類型的受體可以接受不同類型的物質，因此可以接受不同類型的刺激。受體的物質是蛋白質。

另外，細胞膜上的蛋白質有時具有由寡糖等多醣類構成的糖鏈，以及諸如細胞與細胞之間的區分等信息交換。這對於連接在一起很有用。人類ABO血型之間的差異是由於紅細胞細胞膜中糖鏈的差異所致。

當細胞消化並吸收異物時，細胞膜也參與「吞噬作用」，異物被附着在異物上的細胞膜包裹並吸收。吞噬作用也稱為進食或吞噬作用。巨噬細胞，變形蟲等的吞噬作用是由於這種細胞膜的作用。

細胞壁

細胞壁結構（綠色是細胞壁）

「細胞壁」（「細胞壁」）存在於植物細胞，真菌和原核生物中，是一種硬膜，可保護細胞膜外部的細胞並具有維持其形狀的功能。在動物細胞中找不到。細胞壁由纖維素作為主要成分組成，具有纖維素和碳水化合物的結構，該結構是完全可滲透的。