牛牛天天人人综合影院 士锋生物细胞的基本结构

细胞是一切生命活动的基本结构和功能单位。

1、细胞是由膜包围的原生质团，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，具有完整的代谢和调节体系，不同的细胞执行不同的功能；

4、是遗传的基本单位，具有发育的性。

*节真核细胞

一、基本结构

具有核膜，由膜围成的各种细胞器，如核膜、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。

内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化(compartmentalization)。区隔化使细胞内表面积增加了数十倍，代谢能力增强。

1、原生质(protoplasm)： 1839 Purkinje用原生质一词指细胞的全部活性物质，从现代概念来说它包括质膜、细胞质和细胞核(或拟核)。

2、质膜（plasma membrane）：是细胞表面的单位膜。

3、细胞核：细胞核（nucleus） 是细胞内zui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）。核内1至数个小球形结构，称为核仁（nucleolus）。细胞核中的原生质称为核质。

4、细胞质（cytoplasm）：质膜与核被膜之间的原生质。

5、细胞器(organelle)：具有特定形态和功能的显微或亚显微结构称为细胞器，如： endoplasmic reticulum 、Golgi body、lysosome、mitochondrion、chloroplast、cytoskeleton、centriole、microbody。

6、细胞质基质（cytoplasmic matrix）细胞质中除细胞期以外的部分。又称为或胞质溶胶（cytosol），其体积约占细胞质的一半。

细胞质基质的功能：

a. 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。

b. 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核苷酸的合成；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。

c. 供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。

d. 控制基因的表达，与细胞核一起参与细胞的分化。

e. 参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。二、细胞的形状和大小

单细胞生物细胞的形态通常与细胞外沉积物或细胞骨架有关，如硅藻呈各种奇异的形态、草履虫像鞋底。

高等生物细胞的形状与细胞功能及细胞间的相互作用有关。如肌肉细胞呈梭形；红细胞为圆盘状；植物叶表皮的保卫细胞成半月形，2个细胞围成一个气孔，以利于呼吸和蒸腾。

高等动物的细胞离开有机体分散存在时，形状往往发生变化。如平滑肌细胞在体内成梭形，而在离体培养时则可成多角形。

大多数动植物细胞直径在20~30μm间。一般真核细胞的体积大于原核细胞，卵细胞大于体细胞。鸵鸟的卵黄直径可达5cm；支原体只有0.1μm；人的坐骨神经细胞可长达1m。

几种细胞的大小

名称 人卵 口腔上皮细胞 肝细胞 红细胞 变形虫 海胆卵 伤寒菌 肺炎球菌

μm    120                75            20            7          100      70      2.4x0.5  0.2x0.1

第二节原核与古核细胞

没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核(nucleoid)。

DNA为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋白，没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型。

原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。一般以二分裂的方式繁殖，也有的产生孢子。

一、细菌

是在自然界分布zui广、个体数量zui多的有机体。

可分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。

绝大多数细菌的直径在0.5~5μm之间。

1、细胞壁：厚度一般15-30nm。主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元，以β（1-4）糖苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链，相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽桥（革兰氏阳性菌）或肽键（革兰氏阴性菌）桥接起来，形成了肽聚糖片层，像胶合板一样，粘合成多层。

革兰氏阳性菌细胞壁厚约20～80nm，有15-50层肽聚糖片层，每层厚1nm，含20-40％的磷壁酸（teichoic acid），有的还具有少量蛋白质。革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm，仅2-3层肽聚糖，另外还有脂多糖、细菌外膜和脂蛋白。

2、细胞膜：厚约8~10nm，外侧紧贴细胞壁，通常不形成内膜系统。一些行光合作用的原核生物，质膜具有与捕光反应有关的内褶。一些革兰氏阳性菌质膜内褶形成小管状结构，称为间体(mesosome) ，因其与DNA有，推测可能起DNA复制的支点作用。

3、拟核：没有核膜，DNA分子裸露，所含的遗传信息量可编码2000~3000种蛋白质，空间构建十分精简。

4、核糖体：

约含5000~50000个。

部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细胞质中。

沉降系数为70S。。

由大亚单位(50S)与小亚单位(30S)组成。

30S的小亚单位对四环素与敏感，50S的大亚单位对

与敏感。、质粒(plasmid) ：除核区DNA外，可进行自主复制的遗传因子，是裸露的环状DNA分子，所含遗传信息量为2~200个基因，能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。

6、荚膜：细菌zui外表的一层多糖类物质， 边界明显的称荚膜（capsule），如肺炎球菌，边界不明显的称粘液层（ slime layer），如葡萄球菌。

功能：抵御不良环境；保护自身不受吞噬；选择性的粘附到特定细胞的表面上。

7、鞭毛：是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的鞭毛。

8、菌毛：是菌体表面极其的蛋白纤细，须用电镜观察。与细菌运动无关，根据形态、结构和功能，分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递遗传物质有关。

9、繁殖：以二分裂的方式繁殖，某些细菌处于不利的环境，或耗尽营养时，形成内生孢子，又称芽孢，是对不良环境有强抵抗力的休眠体。

二、支原体mycoplasma

大小通常为0.2~0.3μm，可通过滤菌器。无细胞壁，不能维持固定的形态而呈现多形性。细胞膜中含量较多，约占36%，凡能作用于的物质（如二性霉素B、皂素等）均可引起支原体膜的破坏而使支原体死亡。

基因组为环状双链DNA，分子量小（仅有大肠杆菌的五分之一），合成与代谢很有限。肺炎支原体的一端有一种特殊的末端结构（terminal structure），能使支原体粘附于呼吸道粘膜上皮细胞表面，与致病性有关。

三、衣原体和立克次氏体

衣原体（Chlamydia）直径200nm-500nm，能通过滤菌膜。立克次氏体（Rickettsia）略大。细胞壁结构类似于革兰氏阴性菌，酶系统不*，必须在寄主细胞内生活，有摄能寄生物(energe parasite)之称。

砂眼是衣原体引起的，由于能形成包含体，起初被认为是大型病毒，1956年，我国微生物学家汤飞凡及其助手张晓楼等人分离到沙眼的病原体。

立克次氏体也是专性细胞内寄生的，与衣原体的不同处在于其细胞较大，无滤过性，合成能力较强，且不形成包涵体。

四、蓝藻

又称蓝细菌，是zui简单的自养生物。它的光合作用类似于高等植物，而不同于光合细菌。没有叶绿体，但有质膜内陷形成的捕光装置。

DNA分子环状，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。

体积比其它原核细胞大得多，直径约10μm左右，甚至可达70bμm (颤藻)。

属单细胞生物，但有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在，如： 属蓝藻门念珠藻类的发菜(nostoc communevar,flagtlliforme) 就是蓝藻的丝状体。