细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。
一般认为:
1.细胞是由膜包围的原生质(protoplasm)团,通过质膜与周围环境进行物质和信息交流;
2.是构成有机体的基本单位,具有自我复制的能力,是有机体生长发育的基础;
3.是代谢与功能的基本单位,具有一套完整的代谢和调节体系;
4.是遗传的基本单位,具有发育的全能性。
细胞表面的一层单位膜,称为质膜(plasmolemma;plasma membrane)。真核细胞除了具有质膜、核膜外,发 达的细胞内膜形成了许多功能区隔,由膜围成各种细胞器,如细胞核、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。在结构上形成了一个连续的体系,称为内膜系统(endomembrane system)。内膜系统将细胞质分隔成不同的区域,即所谓的区隔化(compartmentalization)。区隔化是细胞的高等性状,它不仅使细胞内表面积增加了数十倍,各种生化反应能够有条不紊地进行,而且细胞代谢能力也比原核细胞大为提高。
一、细胞核
细胞核(nucleus)是细胞内最重要的细胞器,核表面是由双层膜构成的核被膜(nuclear envelope),核内包含有由DNA和蛋白质构成的染色体(chromosome)。间期染色体结构疏松,称为染色质(chromatin);有丝分裂过程中染色体凝缩变短,称为染色体。其实染色质与染色体只是同一物质在不同细胞周期的表现。染色体的数目因物种而异,有的如蕨类植物(Ophioglossum reticulum)的染色体数多达1260个;有的如马蛔虫( Ascarismegalocephala )只有两条染色体。核内1至数个小球形结构,称为核仁(nucleolus)。
二、细胞质
存在于质膜与核被膜之间的原生质称为细胞质(cytoplasm),细胞之中具有可辨认形态和能够完成特定功能的结构叫做细胞器(organelles)。除细胞器外,细胞质的其余部分称为细胞质基质(cytoplasmic matrix)或胞质溶胶(cytosol),其体积约占细胞质的一半。细胞质基质并不是均一的溶胶结构,其中还含有由微管、微丝和中间纤维组成的细胞骨架结构。
(一)细胞质基质的功能:
1)具有较大的缓冲容量,为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。
2)许多代谢过程是在细胞基质中完成的,如①蛋白质的合成、②核酸的合成、③脂肪酸合成、④糖酵解、⑤磷酸戊糖途径、⑥糖原代谢、⑦信号转导。
3)供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。
4)细胞骨架参与维持细胞形态,做为细胞器和酶的附着点,并与细胞运动、物质运输和信号转导有关。
5)控制基因的表达与细胞核一起参与细胞的分化,如卵母细胞中不同的mRNA定位于细胞质不同部位,卵裂是不均等的。
6)参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。
(二)主要细胞器
1.内质网(endoplasmic reticulum):由膜围成一个连续的管道系统。;粗面内质网(rough endoplasmic reticulum,RER),表面附有核糖体,参与蛋白质的合成和加工;光面内质网(smooth endoplasmic reticulum,SER)表面没有核糖体,参与脂类合成。
2.高尔基体(Golgi body;Golgi apparatus):由成摞的扁囊和小泡组成,与细胞的分泌活动和溶酶体的形成有关。
3.溶酶体(lysosome):动物细胞中进行细胞内消化作用的细胞器,含有多种酸性水解酶。
4.线粒体(mitochondrion):由双层膜围成的与能量代谢有关的细胞器,主要作用是通过氧化磷酸化合成ATP。
5.叶绿体(chloroplast):植物细胞中与光合作用有关的细胞器,由双层膜围成。
6.细胞骨架(cytoskeleton):由微管、微丝和中间丝构成,与细胞运动和维持细胞形态有关。
7.中心粒(centriole):位于动物细胞的中心部位,故名,由相互垂直的两组三联微管组成。中心粒加中心粒周围物质称为中心体(centrosome)。
8.微体(microbody):由单层单位膜围成的小泡状结构,含有多种氧化酶,与分解过氧化氢和乙醛酸循环有关。
动物细胞的的结构 植物细胞的结构