谈到组织的细胞水平,就是说生物的基本单位:细胞的结构和内部组织。细胞能够执行生物的所有特征过程,而其所有孤立的部分都无法实现。
在原子,分子和有机化合物之后,细胞代表了多细胞生物中基本的组织水平之一以及宏细胞和单细胞微生物中基本的组织水平。
动物细胞的结构(来源:Mel23,通过Wikimedia Commons)
多细胞生物(例如动植物)的组织方式是将它们的细胞分组在一起以形成组织;这些组织相互关联时会产生不同类型的器官,而这些器官又构成了我们所称的系统或设备。组成整个身体。
1839年,动物学家Theodor Schwann和植物学家Matthias Schleiden并行描述了动植物细胞。这些科学家是最早提出细胞理论的科学家:所有生物都是由细胞组成的。
根据进化论,所有活生物体都来自一个共同的祖先,该祖先概述了所有陆地生命的通用机制,而进化史上的不同连续事件导致了我们所知的物种多样化。
细胞类型及其组成
细胞是被膜包围的小的“容器”,膜内部是被称为胞质溶胶或细胞质的水溶液。它们不仅在大小上而且在生活方式,生殖,营养,覆盖,功能等方面也极为多样化。
尽管它们的基本特性非常相似,但自然界中有两种细胞类型:原核生物和真核生物。原核生物的例子是细菌和古细菌,而真核细胞则构成动物,植物和真菌的基本单位。
原核细胞
尽管原核细胞大小不一,但通常比真核生物小,而原核生物通常是单细胞生物,也就是说,它们是单细胞的。
原核细胞具有由脂质和蛋白质的双层组成的质膜,该质膜充当不同分子的半渗透屏障,并且是它们唯一的膜系统,因为它们没有内部细胞器。
平均原核细胞(来源:Mariana Ruiz Villarreal,LadyofHats,来自Wikimedia Commons)
有些具有液泡,使其可以漂浮在水性介质中。它们具有核糖体,可在蛋白质合成和包涵体中起作用,以存储碳和其他物质。
在称为“核苷”的区域中,遗传物质为脱氧核糖核酸(DNA)形式。
除了包裹细胞质的膜外,所有的原核生物都有一个细胞壁,该细胞壁赋予它们形状并使其对渗透裂解具有抵抗力。细胞壁通常由称为肽聚糖的分子组成,该分子可使一组细菌与另一组细菌区分开。
围绕该壁的是“胶囊”或圣杯,其有助于粘附至表面。它们可能有一些“附属物”,例如毛发,菌毛和鞭毛,分别用于固定,接合和移动。
真核细胞
它们之间几乎没有差异,动植物由真核细胞组成。这些细胞的显着特征是存在一个核,该核包围遗传物质和嵌入细胞质中的其他膜细胞器。
植物细胞的结构(来源:Mortadelo2005,通过Wikimedia Commons
这些细胞比原核生物更大,更复杂,它们可以作为单细胞或多细胞生物体存在(组织更为复杂)。
与动物细胞不同,植物细胞始终具有围绕质膜的细胞壁。
任何真核细胞均由常见的特殊结构组成:
-核心
-线粒体
-叶绿体(将光能转化为植物细胞中的化学能)
-内部膜系统:平滑和粗糙的内质网和高尔基体
-细胞质
-细胞骨架
-溶酶体
-内体(在动物和真菌细胞中)
-过氧化物酶体
-神经胶质体(在植物细胞中)
-蒸气(将水和矿物质储存在植物细胞中)
动植物常见的细胞器
核心
在这里,细胞的遗传(遗传)信息以缠绕在染色体上的DNA的形式存储。它是被称为核膜的膜包围的细胞器。
通过存在于核被膜中的称为“核孔”的结构,核与细胞质交换不同种类的分子。
内部有许多蛋白质,负责DNA中所含基因编码信息的“读取”和“转录”。
线粒体
它们是仅次于细胞核的最重要的细胞器之一。它们类似于原核细胞,因为它们具有双膜系统,自己的基因组和类似于细菌的形态,由此产生了内共生理论。
它们是专门通过氧化磷酸化以ATP形式产生化学能的细胞器。该过程也称为细胞呼吸,因为线粒体消耗氧气并释放二氧化碳。
内质网(光滑和粗糙)
它是外核膜的延续,由膜“囊”和管组成,这些系统分布在许多细胞质中。它是合成新膜的主要场所。
粗糙的内质网附着了核糖体,参与蛋白质的翻译和合成。
高尔基体或器具
它是由堆和扁平的麻袋组成的膜状细胞器。它位于细胞核附近,负责内质网中蛋白质和脂质的修饰,包装和运输。
由于它能够将带有各种大分子的小囊泡分配到不同的隔室中,因此它是分泌运输和交流途径的一部分。
胞浆或细胞质
它是被质膜包围的细胞器浸入其中的水性凝胶。它富含各种类别的大分子和小分子,并且其中发生了无数化学反应,使细胞生命得以延续。
细胞骨架
细胞骨架是由不同厚度的丝状蛋白质组成的内部结构框架,其负责细胞的内部组织及其外部特征,特别是在柔韧性和可变形性方面。这在细胞分裂过程中尤其重要。
溶酶体和过氧化物酶体
它们是被单个膜包围的细胞器,该膜分散在整个细胞质中。前者富含消化酶,负责内部或外部来源的不同物质的降解和“再循环”。
过氧化物酶体通过细胞内的氧化酶和过氧化氢酶催化的一系列氧化反应,负责细胞的“解毒”。它们负责脂质和其他有毒物质的分解。
参考文献
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