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細胞

来源:wikitw.club  2016-2-1 19:50

   

細胞英文名:CELL)。細胞並沒有統一的定義,近年來比較普遍提法是:細胞是生物體基本的結構和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成,但病毒生命活動必須在細胞中才能體現。一般來說,細菌等絕大部分微生物以及原生動物由一個細胞組成,即單細胞生物;高等植物與高等動物則是多細胞生物。細胞可分為兩類:原核細胞、真核細胞。但也有人提出應分為三類,即把原屬於原核細胞的古核細胞獨立出來作為與之並列的一類。研究細胞的學科稱為細胞生物學。世界上現存最大的細胞為鴕鳥的XX。

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目 錄1基本釋義

1.1 基本解釋

1.2 詳細解釋

2細胞周期概念

3細胞術檢測樣品製備方法

4細胞的發現與細胞的研究歷史

5細胞的大小

6細胞種類

7細胞共性

8細胞結構

9細胞繁殖

10死亡

11分裂

12分化

13化學成分

14真核細胞

15原核細胞

16古核細胞

17研究簡史

18細胞 (雜誌)

19細胞的生物膜系統

1基本釋義基本解釋1. 微小的通常是用顯微鏡才能看到的由半透膜與外界分開的原生質團。

細胞圖片(6張)

2. 現又可比喻事物的基本構成部分。

詳細解釋生物學名詞。是生物體結構和功能的基本單位。體形極微,在顯微鏡下始能窺見。形狀多種多樣。主要由細胞核細胞質構成,表面有細胞膜。高等植物細胞膜外有細胞壁,細胞質中常有質體,體內葉綠體液泡,還有線粒體動物細胞無細胞壁,細胞質中常有中心體,而高等植物細胞中則無。細胞有運動、營養和繁殖等機能。

除病毒外的所有生物都是由細胞構成的。自然界中既有單細胞生物,也有多細胞生物。細胞是生物體基本的結構和功能單位。細胞是生物界中,不可缺少的一部分。

顯微鏡下的細胞

細胞是生命的基本單位,細胞的特殊性決定了個體的特殊性,因此,對細胞的深入研究是揭開生命奧秘、改造生命和征服疾病的關鍵。細胞生物學已經成為當代生物科學中發展最快的一門尖端學科,是生物、農學醫學、畜牧、水產和許多生物相關專業的一門必修課程。50年代以來諾貝爾生理與醫學獎大都授予了從事細胞生物學研究的科學家。

2細胞周期的概念細胞周期是可再生細胞從準備時期到分裂為兩個細胞的一個循環階段

細胞周期分為細胞間期和細胞分裂期,細胞間期較長,而細胞分裂期較短。

細胞間期是為細胞分裂的準備時期,表現為細胞XX,營養物質增多。細胞分裂期則是由一個細胞分解為兩個細胞的過程

3細胞術檢測樣品製備方法A. 直接標記抗體(FITC標記抗體):

(1) 收集1×106個細胞,800rpm離心5min,4℃以上冷PBS洗一次。

(2) 用4%多聚甲醛1ml室溫固定40分鐘,800rpm離心5min去上清。加2ml PBS重懸洗滌細胞,800rpm離心5min。

(3) 用1ml含5% 人血清的 PBS 重懸細胞,冰上孵育10min,800rpm離心5min去上清。加入200ul含0.5%BSA 和飽和劑量的熒游標記抗體(5×105個細胞/20ul抗體)的PBS ,避光冰上放置30min,離心棄上清。加入200ul 1% 多聚甲醛固定,待測即可。

(4) 用流式細胞儀檢測熒光值,每管計數10 000個細胞。[1]

B. 未標記抗體間接免疫熒游標記法:

(1)收集2×106個細胞,用冷的PBS 2ml 洗滌細胞一次,800rpm離心5min。

(2)用2ml 4%多聚甲醛室溫固定細胞40min,800rpm離心5min;2ml PBS重懸細胞,800rpm離心5min;

(3)用1ml含0.2%Triton-X100和5%血清的PBS重懸細胞,冰上放置10min,800rpm離心5min。

(4)加入飽和劑量未標記抗體,冰上放置40min,800rpm離心5min,用2ml冷的PBS 重懸細胞,800rpm離心5min,洗去未結合一抗,重複一次。

(5)加入熒游標記(FITC)標記的二抗,冰上避光放置40min后,800rpm離心5min,去上清,PBS洗滌兩次。

(6)加入0.5ml 1%多聚甲醛重懸細胞;固定待測。

(7)流式細胞儀檢測熒光值,每管計數10 000個細胞。

C.細胞周期、細胞凋亡及DNA倍體分析樣品(PI染色)的製備:

(1)待測樣本製成單細胞懸液,然後200g離心5分鐘,棄上清。

(2)用4℃預冷的70%冷乙醇固定,4℃保存 ,至少固定18小時。

(3)調整細胞濃度為106細胞/毫升,取1毫升細胞懸液,用PBS洗三次,細胞重懸于1毫升PI染液中,37℃孵育30分鐘即可進行流式分析。

(4)PI染液終濃度為50微克/毫升,RNase A終濃度為20微克/毫升。

4細胞的發現與細胞的研究歷史細胞(Cells)是由英國科學家羅伯特·胡克(Robert Hooke,1635~1703)于1665年發現的。當時他用自製的光學顯微鏡觀察軟木塞的薄切片,放大后發現一格一格的小空間,就以英文的cell命名之,而這個英文單字的意義本身就有小房間一格一格的用法,所以並非另創的字彙。而這樣觀察到的細胞早已死亡,僅能看到殘存的植物細胞壁,雖然他並非真的看見一個生命的單位(因為無生命跡象),後世的科學家仍認為其功不可沒,一般而言還是將他當作發現細胞的第一人。而事實上真正首先發現活細胞的,還是荷蘭生物學家雷文霍克(列文虎克)。

1674年,列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek)以自製的鏡片,由雨水、乃至於他自己的口中發現微生物,他也是歷史上可找到的第一個發現細菌的業餘科學家。

1809年,法國博物學家(博物學即二十世紀後期所稱的生物學、生命科學等的總稱)拉馬克(Jean-Baptiste de Lamarck,1744—1829)提出:「所有生物體都由細胞所組成,細胞裡面都含有些會流動的『液體』。」卻沒有具體的觀察證據支持這個說法

1824年,法國植物學家杜托息(Henri Dutrochet,1776~1847)在論文中提出「細胞確實是生物體的基本構造」又因為植物細胞比動物細胞多了細胞壁,因此觀察技術不成熟的時候比動物細胞更容易觀察,也因此這個說法先被植物學者接受。

19世紀中期德國動物學家施旺(Theodor Schwann,1810~1882)進一步發現動物細胞里有細胞核,核的周圍有液狀物質,在外圈還有一層膜,卻沒有細胞壁,他認為細胞的主要部分是細胞核而非外圈的細胞壁。同一時期,德國植物學家施萊登(Matthias Schleiden,1804~1881)以植物為材料,研究結果獲得與施旺相同的結論,他們都認為「動植物皆由細胞及細胞的衍生物所構成」,這就是細胞學說的基礎。

在德國施旺和施萊登之後的十年,科學家陸續發現新的證據,證明細胞都是從原來就存在的細胞分裂而來,而至21世紀初期的細胞學說大致上可以簡述為以下三點:細胞為一切生物的構造單位、細胞為一切生物的生理單位、細胞由原已生存的細胞分裂而來。

「細胞」一詞最早出現在日本蘭學家宇田川榕庵1834年的著作《植學啟原》。

中國自然科學李善蘭1858年在其著作《植物學》中使用「細胞」作為Cell的中文譯名。有學者認為李善蘭此時並未接觸過《植學啟原》,因而是獨自發明。

5細胞的大小原核細胞直徑平均: 1~10μm;

真核細胞直徑平均: 3~30μm;

某些不同來源的細胞大小變化很大:

卵細胞:直徑0.1mm;鴕鳥卵細胞:直徑5cm;

同類型細胞的體積一般是相近的,不依生物個體的大小而XX或縮小

器官的大小主要決定於細胞的數量,與細胞的數量成正比,而與細胞的大小無關,這種現象被稱為「細胞體積的守恆定律」。

6細胞種類按照常規的組織學分類方法,脊椎動物和人體細胞類型約有200余種。

這些細胞在人體中呈現有序的空間分佈

細胞是人體的結構和功能單位。共約有40萬--60萬億個,細胞的平均直徑在10--20微米之間。

除成熟的紅血球外,所有細胞都有一個細胞核,是調節細胞作用的中心。

最大的是成熟的卵細胞,直徑在0.1毫米以上;最小的是血小板,直徑只有約2微米。

而175000個XX細胞才抵得上一個卵細胞的重量。

腸粘膜細胞的壽命為3天,肝細胞壽命為500天,而腦與骨髓里的神經細胞的壽命有幾十年,同人體壽命幾乎相等血液中的白細胞有的只能活幾小時。

7細胞共性1.所有的細胞表面均有由磷脂分子層與鑲嵌蛋白質及糖被構成的生物膜(注意 :癌細胞無糖被,容易遊走擴散),即細胞膜。

2.所有的細胞都含有兩種核酸:即DNA與RNA。

3.作為遺傳信息複製與轉錄的載體

4.作為蛋白質合成機器核糖體,毫無例外地存在於一切細胞內。核糖體,是蛋白質合成的必須機器,在細胞遺傳信息流的傳遞中起著必不可少的作用。

5.基本上所有細胞的增殖都以一分為二的方式進行分裂。(少數不是,如藍藻的有些種類從老細胞內產生新細胞)

6.部分細胞能進行自我增殖和遺傳(高度分化的細胞無法自我增殖。)

7.新陳代謝

8.細胞都具有運動性,包括細胞自身的運動和細胞內部的物質運動。 細胞結構[2]

注:病毒不具有細胞結構。

8細胞結構

液泡

溶酶體

細胞核

核液

核仁

核膜

細胞膜

高爾基複合體

胞飲小泡

細胞質

微纖絲

線粒體

顆粒內質網

溶酶體

非顆粒內質網

液泡

胞飲作用

線粒體

微管

核糖體

微絨毛

中心粒

中心體

在光學顯微鏡下觀察植物的細胞,可以看到它的結構分為下列四個部分

1.細胞壁(Cell Wall)

位於植物細胞的最外層,是一層透明的薄壁。它主要是由纖維素果膠組成的,孔隙較大,物質分子可以自由透過。細胞壁對細胞起著支持和保護的作用。

2.細胞膜(Cell Membrane)

細胞壁的內側緊貼著一層極薄的膜,叫做細胞膜。這層由蛋白質分子和磷脂雙分子層組成的薄膜,水和氧氣等小分子物質能夠自由通過,而某些離子和大分子物質則不能自由通過。因此,它除了起著保護細胞內部的作用以外,還具有控制物質進出細胞的作用:既不讓有用物質任意地滲出細胞,也不讓有害物質輕易地XX細胞。

細胞膜在光學顯微鏡下不易分辨。用電子顯微鏡觀察,可以知道細胞膜主要由蛋白質分子和脂類分子構成。在細胞膜的中間,是磷脂雙分子層,這是細胞膜的基本骨架。在磷脂雙分子層的外側和內側,有許多球形的蛋白質分子,它們以不同深度鑲嵌在磷脂分子層中,或者覆蓋在磷脂分子層的表面。這些磷脂分子和蛋白質分子大都是可以流動的,可以說,細胞膜具有一定的流動性。細胞膜的這種結構特點,對於它完成各種生理功能是非常重要的。

協助擴散

物質跨膜運輸的方式分為被動運輸和主動運輸兩種。

(1)被動運輸,是順著膜兩側濃度梯度擴散,即由高濃度向低濃度。分為自由擴散和協助擴散。

①自由擴散:物質通過簡單的擴散作用XX細胞。細胞膜兩側的濃度差以及擴散的物質的性質(如根據相似相溶原理脂溶性物質更容易進出細胞)對自由擴散的速率有影響,常見的能進行自由擴散的物質有氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯、尿素、膽固醇、水、氨等。

②協助擴散:進出細胞的物質借助載體蛋白擴散。細胞膜兩側的濃度差以及載體的種類和數目對協助擴散的速率有影響。紅細胞吸收葡萄糖是依靠協助擴散。

(2)主動運輸:物質從低濃度一側運輸到高濃度一側,需要載體蛋白的協助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。主動運輸保證了活細胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質。各種離子由低濃度到高濃度過膜都是依靠主動運輸。

能進行跨膜運輸的都是離子和小分子,當大分子進出細胞時,包裹大分子物質的囊泡從細胞膜上分離或者與細胞膜融合(胞吞和胞吐),大分子不需跨膜便可進出細胞。

胞吞和胞吐

細胞膜的基本結構:

(1)脂雙層:磷脂、膽固醇、糖脂,每個動物細胞質膜上約有109個脂分子,即每平方微米的質膜上約有5x106個脂分子。

(2)膜蛋白,分內在蛋白和外在蛋白兩種。內在蛋白以疏水的部分直接與磷脂的疏水部分共價結合,兩端帶有極性,貫穿膜的內外;外在蛋白以非共價鍵結合在固有蛋白的外

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