地球上的生物的基本構造一樣,都是由細胞構成的. 一些原始的動

1、地球上的生物的基本構造一樣，都是由細胞構成的。 一些原始的動植物體僅由一個細胞構成，叫做單細胞生物，例如細菌、矽藻和眼蟲等。大部分的生物則由許多細胞組成，稱為多細胞生物。三百多年前，英國科學家虎克（Hooke），用自製的顯微鏡觀察植物軟木塞的薄片，看到許多蜂窩狀且中空的小格子，就稱這些小格子為細胞。1821-1902年間 M. Schleiden提出 - 所有植物由細胞組成，T. Schwann提出 - 所有動物由細胞組成，R. Virchow提出細胞學說 - 生物是由細胞構成的，細胞是構成生物體的基本單位。細胞的基本構造可分細胞膜、細胞質和細胞核；細胞通常都很小，要用顯微鏡才能觀察到?；緲?/p>

2、造：一、 細胞膜：由雙層磷脂質（一種脂質）和蛋白質構成，能控制細胞內(nèi)外物質的進出。生物膜 (biomembrane) 包括了細胞表面膜 (plasma membrance) 及細胞內(nèi)膜(例如胞器膜)，生物膜基本組成生物分子有：(a)膜脂質 : 主要分為三類，磷脂質、醣脂質、及固醇類。(b)蛋白質: 主要分為三類，貫穿性膜蛋白、附著性膜蛋白、附脂質式膜蛋白質。(c):醣類：醣類沒有單獨以醣類生物分子存在於生物膜上而是以共價鍵鍵結於蛋白質及脂質生物分子上，以醣蛋白及醣脂質出現(xiàn)於生物膜上。 生物膜有五大基本功能: (I)生物膜為細胞獨立空間之界限，並有選擇性阻隔效果。(II) 生物膜為特定生物功能反

3、應進行之場所 。(III) 生物膜可偵測傳遞電子訊號及化學訊號。(IV) 生物膜管制溶質之運輸。(V) 生物膜為細胞間聯(lián)繫之媒介。二、 細胞壁：是植物及微生物細胞特有的構造，它位在細胞膜的外面，對植物細胞有支持的作用三、 細胞核：外圍有核套，雙層膜，雙層膜間有核孔，負責細胞核物質進出，細胞核內(nèi)所含的染色質主要是由DNA和蛋白質組成的。細胞核是細胞的生命中樞，若將細胞核去除，則細胞逐漸衰退而死亡。DNA就是生命的基本元素！中文譯為去氧核糖核酸。人體約有60兆個細胞所組成，除了成熟的紅血球沒有細胞核外，人體內(nèi)每一個細胞都有一個細胞核，每個細胞核內(nèi)則有著23對染色體，而大部分的DNA是以染色體的形式

4、存在於細胞核當中，染色體上所擁有的遺傳物質又稱為基因，每一段基因則是由DNA的序列所組成，一個人的DNA序列約有30億個，而每一段基因控制著人體上有形與無形的特徵，包含有五官、體型、心智、感官等等，因DNA都有其特異性，可以說是與生俱來的身份辨識標記，除了同卵雙胞胎外，每個人的基因是不相同的，並且是獨一無二、絕無僅有。四、 細胞質：介於細胞膜和細胞核之間，細胞質為透明的膠態(tài)原生質，其內(nèi)含有顆粒狀或膜狀的構造，共計有內(nèi)質網(wǎng)、核糖體、高基氏體、粒線體、溶小 體、中心體、葉綠體及微粒體等幾種胞器。這些胞器的構造和功能各不相同，各種胞器各司其所負責的生理功能。五、 細胞胞器：真核細胞特有，位在細胞質中

5、，形成小區(qū)域，進行特定反應：細胞骨骼：支撐、運輸、運動、移位核醣體：製造蛋白質粒腺體：除了細胞核擁有大量的DNA外, 粒腺體是真核細胞中除了細胞核之外唯一含有DNA的胞器,分佈在細胞質中, 這些基因主掌醣類轉化成熱量的機轉，若缺陷則可能出現(xiàn)肌肉或腦部遺傳疾病。每個細胞有幾十個至幾千個粒腺體,它們的構造類似細菌,可能為細菌與真核細胞共生的痕跡。粒腺體是一種行有氧呼吸的細 菌，與葉綠體原本都是獨立自 由的原核生物。粒腺體與葉綠體被另一原核生 物所併吞、馴化成為細胞中的 內(nèi)共生體endosymbionts。能量工廠，於膜上經(jīng)電子傳遞鏈生成ATP。 ATP在動物體內(nèi)代表著能量，也就是讓我們產(chǎn)生活力的來

6、源。ATP是藉由我們所攝取的食物轉化而來，當食物被消化後，最終會分解轉變?yōu)槠咸烟堑男蛻B(tài)，當葡萄糖進入細胞之後，會進入到細胞中的粒腺體(Mitochondria)的胞器之中，粒腺體就像是細胞的發(fā)電廠，負責將葡萄糖(燃料)與氧氣轉化成ATP以產(chǎn)生能量，來供應細胞新陳代謝所需。動物細胞合成ATP的過程因為需要氧氣,所以合成ATP的過程又稱為有氧呼吸(aerobic respiration),這也是動物為什麼需要氧氣才能生存的原因。內(nèi)質網(wǎng) (endoplasmic reticulum)，簡稱ER，由生物膜框出在細胞內(nèi)獨立的空間，為細胞質內(nèi)網(wǎng)狀路線網(wǎng)。內(nèi)質網(wǎng)可根據(jù)膜上是否黏附有核醣體(ribosome)

7、，分為平滑內(nèi)質網(wǎng)及顆粒內(nèi)質網(wǎng)。顆粒內(nèi)質網(wǎng)有四大功能：(1) 蛋白質的生合成及定位；顆粒內(nèi)質網(wǎng)其上黏有核醣體，膜蛋白及分泌性蛋白質及胞器內(nèi)特有的酵素，皆在顆粒內(nèi)質網(wǎng)上的核醣體合成。(2)、做醣蛋白的醣類修飾，包括蛋白質與醣類間共價鍵的建構及醣蛋白上單醣的連結與修飾。(3)、進行蛋白質合成後的修飾磷酸化作用。(4)、進行正確雙硫鍵的修飾。平滑內(nèi)質網(wǎng)有四大功能(1)、水解作用，其內(nèi)含有兩種氧化酵素oxidases，進行水解。(2)、做藥物的解毒；亦可能將藥物轉成致癌物。cytochrome P- 450的主要功能可以做藥物的分解，有去毒的效果。cytochrome P- 448有類似功能，但有報導指

8、出此酵素可將促癌物質或致癌性低的物質轉換成為致癌物及提高致癌性。 (3)、肝醣的代謝，只存在肝腎及腸道中，進行以下反應 ，使的肝醣能被利用。(4)、生成固醇類賀爾蒙。高基氏體：蛋白質醣化、囊泡轉運站溶小體：溶小體首於1950 年 Christian de Duve 等人，利用多次離心的方式，配合acid phosphatase 之染色，成功的分離出來。其內(nèi)具有hydrolase，可水解需要分解之生物分子，可分為初級溶小體及二級溶小體(primary lysosomes and secondary lysosomes)；前者具有水解酵素(hydrolytic enzyme)，但是沒有活性，不會進

9、行消化分解作用，其與一些膜狀囊泡融合後，才可形成二級溶小體，並開始進行者消化分解作用。其分解作用有四類: 吞噬作用phagocytosis，自我吞噬autophagy，自我融解autolysis 及細胞外消化作用 extracellular digestion。過氧小體：過氧小體主要含有catalase， 可以分解 H2O2，並具有解毒之功能(detoxification)，例如分解 D-amino acid ，又可分解長鍊之脂肪酸，一般脂肪酸之分解主要在粒線體內(nèi)進行，但是12個碳之脂肪酸於粒線體內(nèi)分解緩慢，故於過氧小體內(nèi)先行分解切短。與adrenoleukodystrophy疾有關。 真核細

10、胞-eukaryotic cell，其中eu意為真實的(true)，karyon 意為核，即有完整之細胞核，也就是說有完整之核膜作為細胞核之界限；而原核細胞-prokaryotic cells-，其中pro意為之前的(before)，即演化出完整細胞核之前的，也就是沒有完整之細胞核，即無核膜作為細胞質與遺傳物質之分界限。原核細胞細胞質內(nèi)遺傳區(qū)稱類核區(qū)，真核細胞內(nèi)遺傳物質則位於細胞核；細胞核膜為雙層膜所組成，因此被稱為核套，其上有核孔作為物質運輸之出入口；其他結構包括核仁，為核糖體合成及染色體攜帶DNA的場所。 在真核細胞細胞質內(nèi)，有數(shù)個非膜狀結構，為細胞骨骼，具有收縮和移動及建立並維持細胞結構

11、，可在各種形式細胞中發(fā)現(xiàn)，包括：微管、細絲、中絲。真核細胞利用胞飲及胞釋作用，進行細胞內(nèi)外交換，此過程遍存於真核細胞中；胞飲為細胞外部部份膜內(nèi)縮形成小泡，小泡內(nèi)攜帶物質通過細胞質進入細胞內(nèi)，而胞釋作用過程正好與胞飲作用相反，細胞內(nèi)部的小泡攜帶物質與細胞膜融合，然後將物質釋放到細胞外。原核細胞的DNA伴隨些許蛋白質，是以一個或數(shù)個環(huán)形分子的方式存在一起，原核細胞的環(huán)形DNA分子，通常比其細胞還要大，因此需捲屈成一團，存在於細胞的類核區(qū)內(nèi)，例如大腸桿菌。至於真核細胞其DNA組織複合式結構含有很多蛋白質，真核生物的染色體DNA是互相捲屈在一起，直至細胞分裂才會分開，其轉錄後產(chǎn)生RNA，於細胞質進行蛋

12、白質的合成。細胞進行複製DNA及分割的過程，稱為細胞分裂，是一個細胞分為兩個細胞過程，真核細胞使用一些複雜的過程，分配染色體到分裂後的細胞。至於DNA的表現(xiàn)方式，兩者亦不同，原核細胞在核仁轉錄細胞的遺傳因子，是以RNA的大分子再依靠細胞質內(nèi)所合成的蛋白質來傳遞，而且兩者所用來合成蛋白質的核糖體其大小和成分亦不相同。特性 / 細胞種類原核細胞真核細胞大小小 (數(shù)毫釐米)大 (1015倍)細胞核膜無有胞器無有細胞骨骼(微管、細絲、中絲)無有胞飲及胞吐作用無有細胞分裂方式細胞分裂有絲及減數(shù)分裂遺傳形式DNA分子與少數(shù)蛋白質結合DNA與蛋白質(特別是組織蛋白) 結合RNA的過程少部分大多數(shù)核糖體小 (

13、70S) 3 RNA分子與蛋白質大 (80S) 4 RNA分子與蛋白質細胞週期即是細胞生長及細胞分裂之”程式”，而其共可分為四個主要的時期：G1 (含G0)、S、G2和M。 G1(Gap1)期：主要特徵為基因表現(xiàn)及蛋白質合成。此為整個細胞週期中唯一的一段時期，可以受胞外刺激（如mitogens及細胞吸附）調(diào)控其運轉。細胞在此階段得以生長，並生產(chǎn)所有DNA合成時所需之蛋白質。本時期之重要性，即為下一時期（S期）做好準備。     S(Synthesis)期：於S期中，細胞會複製其DNA，細胞會擁有兩套完整的DNA。為什麼需要兩套DNA呢？因為這讓

14、細胞得以分裂成兩個子細胞，各自具備一套完整的DNA。然而在細胞真的可以進行分裂前，其仍需要進入細胞週期中的第三階段。G2期：此期中細胞再次進行生長與蛋白質合成（為了使兩個子細胞都獲得足夠的蛋白質?。?，以為分裂做好準備。當這些工作皆已完成（因此我們可以理解於過程中會有許多所謂的”檢查站”，細胞便會進入細胞週期最後階段-M期。 M（Mitosis）期：在M期中細胞分裂為兩子細胞（又稱cytokinesis），此時細胞週期便已完成。Nucleus : 細胞核，nuclear pore : 核孔，chromatin : 染色質，nucleolus : 核仁nuclear envelope : 核套，F(xiàn)lagellum : 鞭毛，Cytoplasm :細胞質Rough endoplasmic reticulum : 顆粒內(nèi)質網(wǎng) Ribosome : 核醣體，Lysosome : 溶小體， Microtubules：微管，Smooth endoplasmic reticulum : 平滑內(nèi)質網(wǎng)Free ribo