細胞生物學

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介紹

所有生物都擁有細胞。它在結構上、生物學上和功能上都至關重要。細胞可以是單細胞的，也可以是多細胞的。透過分裂，細胞數量增加並形成體內所有的結構。細胞中有三個必不可少的組成部分，即 **細胞膜、細胞質和細胞核。** 細胞被一層薄薄的選擇性膜包圍，這層膜被稱為細胞膜。**細胞質** 是一種半液態物質，其中存在細胞器。它位於細胞膜和 **細胞核** 之間。細胞是由羅伯特·胡克在 1665 年發現的，在本教程中，我們將深入瞭解細胞。

細胞作為生命的基本單位

細胞在結構上、生物學上和功能上都至關重要。**細胞**能夠執行人體所需的所有生化過程。無論是 **單細胞生物還是多細胞生物**，所有功能都是由細胞完成的。我們生態系統中存在的所有生物都需要呼吸、攝取和消化食物以獲取能量。

同時，體內產生的代謝廢物也應該被排出。因為它對身體有害。細胞也能夠執行人體的所有代謝功能。因此，細胞被認為是生命的單位。

細胞理論

**細胞理論**是由施旺、施萊登和魯道夫·菲爾肖提出的。該理論指出：

• 所有生物都擁有細胞。細胞可以是單細胞的，也可以是多細胞的。

• 細胞是生命的基本單位。

• 細胞總是由先前存在的細胞產生。

現代細胞理論指出：

• 能量流動發生在細胞內。

• **攜帶遺傳資訊的遺傳物質 DNA** 從一個細胞傳遞到另一個細胞。

• 所有活細胞的基本化學成分相似。

細胞結構

細胞結構如下所述

細胞膜

• 它是細胞的最外層。

• 細胞被一層薄薄的選擇性膜包圍，這層膜被稱為 **細胞膜或細胞膜。**

• 由於其選擇性通透的特性，它調節某些離子、分子進入細胞。

• 細胞膜存在於植物和動物細胞中。

• 它保護細胞。

• 它維持動物細胞的形狀。

細胞壁

• **細胞壁**僅存在於植物細胞中。

• 細胞壁包圍著細胞膜，是一層無生命的保護層。

• 細胞膜主要由纖維素構成，並具有自由通透性。

• 細胞壁的主要功能是保護、提供剛性和形狀給細胞。

細胞質

• **細胞質** 是一種半液態物質，其中存在細胞器。

• 它位於細胞膜和細胞核之間。

• 細胞質是大多數化學反應的場所。

• 諸如液泡、內質網、線粒體和核糖體等細胞器位於細胞質中。

細胞核

• **細胞核** 是一種球形細胞器，位於 **細胞質** 的中心附近。

• 它存在於真核細胞中，包含遺傳物質（DNA），並參與 **細胞分裂**。

• 細胞核的內容物被一層雙層膜包圍，這層膜被稱為 **核膜。**

• **擬核** 形狀不規則，並在原核細胞中包含遺傳物質。

細胞器

核仁

• 它存在於細胞核內。

• 它是一種緻密的無膜結構。它主要由蛋白質和 RNA 組成。

• 細胞核合成 **核糖體**。

核膜

• 細胞核的內容物被一層雙層膜包圍，這層膜被稱為 **核膜**。

• 其主要功能是保護細胞核。

染色體

• 細胞核包含染色體，它是遺傳物質。

• **染色體** 由脫氧核糖核酸組成。DNA 包含遺傳資訊並相應地指導細胞。

• 由蛋白質和 DNA 或 RNA 組成的染色體被稱為染色質，它進一步細分為常染色質和異染色質。

內質網

• 它在物質運輸中起著至關重要的作用。

• 除此之外，它還有助於碳水化合物代謝、脂類合成和蛋白質合成。

• 內質網進一步細分為光滑內質網和粗糙內質網。

高爾基體

• 它有助於蛋白質和脂類分子的包裝過程。

核糖體

• 核糖體是蛋白質合成的場所。

線粒體

• 它產生三磷酸腺苷 (ATP)，細胞的主要能量來源。

• **線粒體** 通常被稱為細胞的動力源。

溶酶體

• **溶酶體** 是動物真核細胞中存在的重要膜結合細胞器。

• 它包含消化酶，有助於分解蛋白質、核酸、碳水化合物和脂類。

• 溶酶體也被稱為細胞的自殺包。

葉綠體

• 它僅存在於植物細胞中。

• 葉綠體含有葉綠素。

液泡

• 它是儲存食物、廢物和水的場所。

圖片即將推出

植物細胞和動物細胞的區別

植物細胞	動物細胞
體積較大	體積較小
存在細胞壁	沒有細胞壁
存在質體	沒有質體
液泡明顯，數量較少	液泡體積小，主要與分泌和排洩有關
存在中心體。	沒有中心體。

細胞生物學及其應用的重要性

細胞生物學是研究細胞的生物學分支。細胞的研究包括細胞解剖學、細胞分裂、細胞呼吸以及細胞死亡。細胞生物學家詳細研究細胞，以瞭解它在正常條件下以及細胞異常情況下的工作原理。透過檢查細胞，科學家能夠發現對某些疾病更有效的藥物和疫苗。細胞生物學與分子生物學、遺傳學和生物化學密切相關。生物化學主要應用於醫學、農業和營養學。

結論

所有生物都擁有細胞。它在結構上、生物學上和功能上都至關重要。細胞可以是單細胞的，也可以是多細胞的。透過分裂，它們數量增加並形成體內所有的結構。細胞中有三個必不可少的組成部分，即細胞膜、細胞質和細胞核。

常見問題

Q1. 為什麼溶酶體被稱為自殺包？

答：溶酶體細胞器含有有助於消化的酶。如果溶酶體破裂，消化酶就會開始吞噬自身的細胞。因此，溶酶體被認為是自殺包。

Q2. 常染色質和異染色質是什麼意思？

答：常染色質是染色質的鬆散且不太緊密的結構。在轉錄細胞中，常染色質的數量很多。異染色質是染色質的高度緊密結構。它在轉錄上不活躍。異染色質存在於核膜附近。

Q3. 什麼是核糖體？

答：核糖體存在於細胞內。它由 RNA 和蛋白質組成。核糖體是蛋白質合成的場所。許多細胞都需要蛋白質來進行各種化學過程和細胞損傷修復等活動。

Q4. 什麼是脂類？

答：脂類是烴類分子。脂類構成生物體細胞結構和功能的構建框架。

Q5. 什麼是原核細胞？

答：原核細胞是單細胞生物。原核細胞中不存在真正的細胞核和膜結合細胞器。例如：細菌。