登陆注册
199800000008

第8章 细胞结构的认识(一)

第一篇第七章细胞结构的认识(一)

生物体最基本的结构单位是细胞,它尽管极其微小,但在其内部,却包含了极其繁多的细胞

器、生物分子等,这些众多的内容物就是细胞王国的成员。所谓“麻雀虽小,五脏俱全”,

接下来,我们一起来看看细胞的“五脏六腑”。

动物细胞一般包括细胞膜、细胞质和细胞核,植物细胞还有细胞壁,细胞壁对植物细胞主要

起到了支撑和保护的作用。

 细胞膜

细胞膜又称质膜,细胞膜虽薄,却罩着细胞的“天”,包着细胞的“地”,可谓是细胞王国

的国界。

细胞膜是由蛋

白质分子和磷脂分子巧妙地构成的。磷脂是甘油和磷酸的脂化物,是一种有头有尾的大分子

,头部喜欢水,尾巴不喜欢水。许多磷脂分子排成两列纵队,头朝外,尾巴靠在一起。这两

排磷脂分子就是细胞膜的骨架。还有一些蛋白质分子镶嵌在双层磷脂之间,这一铜墙铁壁,

真是天衣无缝。

细胞膜的出现在漫长的生命进化过程中,具有特殊的意义。我们知道,细胞来自非细胞

的生命物质。由非细胞到细胞的发展过程,是在特定的历史环境条件下发生的,这个过程

经历了亿万年的漫长时间。而细胞膜的形成就是非细胞的有机体走向细胞生物的一个转折点

。已知原始有机体最初出现在海水中,它的生存一点也离不开水,但又不能同水完全混在一

起。离开了水,原始的有机体就失去了养料来源,干枯而死。但如果完全和水混为—体,原

始有机体内的生命物质就完全跑到海水里或者外面的海水大量挤进了有机体的内部,有机体

本身的存在也就不可能。因此,既要靠水吃水,又要抗水防水,这是一个尖锐的矛盾。也正

是这个矛盾促进了原始有机体内物质的一分为二,其中脂类分子和一部分蛋白质分子逐渐同

其他生命物质分离,在四周形成了一层极为精致的薄膜——这就是细胞膜。由于脂类不溶

于水,这就解决了防水抗水的问题,同时又由于膜的内外两侧布满了蛋白质分子,又大大提

高了原始有机体与外界进行物质交换的水平,原来水溶液中的物质依靠渗透作用通过一定的

膜质界团时,一般总是从浓度高的一边流向浓度低的一边。有了细胞膜,进入细胞的物质都

要经受蛋白质上蛋白质分子的检验和选择。这里的蛋白质分子可以比作“边防哨兵

”。这样,细胞膜既保证了细胞与外界正常的物质交换,又有效地防止体内生命物质的外流

和敌害的侵入,提高了细胞与环境作斗争的主动性和生活能力。总之,细胞膜的形成宣告了

原始细胞的诞生,同时又推动了细胞内物质的进一步分化,向着更高的细胞形态——真核细

胞发展。

膜的存在让细胞“封闭”起来,与外界环境分隔开,便于各种物质在其中完成各自的功

能,使细胞有一个稳定的内环境。但是,这种“封闭”又是相对的,细胞可通过这层膜与外

界进行物质交换和运输,此时质膜又是“开放”的。质膜始终处于“封闭”与“开放”的矛

盾之中。“封闭”与“开放”的辩证统一就是细胞膜的功能。下面我们重点分析细胞膜“开

放”的功能。更确切地讲,“开放”是细胞通过细胞膜从外界获取物质和信息等的过程。

细胞与外界环境进行物质交换都要通过细胞膜。细胞膜可允许一定的物质穿过,从而使

物质由膜的一侧到达另一侧。物质的穿膜运输可分为被动运输和主动运输。

被动运输是一种物质浓度从浓度高的一侧向浓度低的一侧进行的运输。不需要细胞代谢

提供能量。如果在运输过程中既不需要能量,同时也不需要运载物(载体),这种被动运输称

做简简扩散,一些疏水性的非极性分子就是以这种方式进行运输。如果运输过程中虽然不需

要能量,但需要载体,这种被动运输则称之为协助扩散。

有时细胞膜的运输作用并非一律听从浓度差的摆布;对于需要吸收的物质,可以从浓度

低得多的外界不断吸收到细胞内。对于不需要的物质,可以“拒绝”接受。它们还可以把必

须排出的物质从浓度很低的细胞质内不断送到浓度高得多的外界。这种逆浓度差的运输方式

称主动运输。生活在海洋中的藻类植物,其体内含有很高的碘,碘是从海水中吸收来的,海

藻细胞中的含碘量,已高出海水100万倍。可以说碘在细胞里已经拥挤不堪了,可守卫“哨

口”的蛋白质卫士仍然只准碘进而不准出。

还有血浆中的红细胞,细胞内的钾离子浓度已经比血浆中高不知多少倍,可是守卫在红

细胞膜上的蛋白质卫士,能识别钾离子,还为钾离子的入境,设置了1 000多个临时通

道,这叫“位点”;在消耗能量情况下,专放钾离子入境。

土壤中的根毛细胞,要把捆绑在土粒周围的氮、磷、钾、钙、镁、铁等营养元素,

吸收到细胞内来,是要付出代价的。这些元素成为带电荷的微粒,即离子化,如铵

离子、钾离子、钙离子等都是阳离子。而硝酸根离子、磷酸根离子等都是阴离子。它们

在国境线之外,在小土粒的周围游离,当细胞呼吸加快时,从碳酸中解离出阴、阳离子和它

们进行等价交换后,它们才进入到细胞内来。

有些大个的分子,蛋白质卫士便伸出“大手”,将它们“捕获”,抓住后,再经转手给

其他蛋白质分子,运载过境,然后“释放”到细胞王国内。葡萄糖分子和氨基酸分子,虽然

都是大个的分子,可它们的入境却十分顺利,常常是在细胞内的浓度已高出外面10倍时,

仍不断地、高速度地穿越国境线,这就是“哨口”蛋白质卫士帮忙的结果。有人把这种载

体蛋白比作小河中摆渡的小船。小船每摆渡一次就把货物从此岸运送到彼岸。只要提供能

量,小船就能不断地摆渡,货物也可以不断运送到彼岸。在这里,大家应该知道,载体蛋白

对物质的运输具有严格的选择性和专一性,一定的载体只能和一定的物质结合。

 细胞核

细胞在其一生中所发生的一切变化,所进行的一切生命活动都具有严格的规律性和时间

性。那么,细胞中哪一部分结构作为“中枢神经系统”,来调控其生命周期活动的呢?科

学家通过研究发现,细胞核是操纵细胞生命活动的“大本营”。

细胞核是真核细胞中最明显、最重要的一个细胞器,并且是细胞中最大的细胞器。它是由

英国生物学家布朗于1831年发现命名的。细胞核的出现是细胞进化的显著标志之一,原核细

胞与真核细胞的主要区别在于有无真正的细胞核。细胞核的形态多为圆形或卵形,大小差异

较大,最小的不到1微米,最大的为苏铁科植物的卵细胞核,可达500~600微米。细胞核的

数目通常是一个细胞一个核,也有2个以上的,在动物细胞中多核现象较常见。在某些

特化的细胞中有时候也呈现无核现象,如哺乳动物成熟的红细胞。

分裂间期细胞核的主要结构有核膜、核仁、染色质及核液。

核膜是细胞核的最外一层结构,它把细胞质与细胞核分开。核膜是双层膜,内层核膜

光滑。外层核膜粗糙,常有核糖体附着,在局部位置与内质网相通。另外,核膜的内、外

两层在一定部位可彼此融合,形成许多环状的开口,称为核孔。核孔是细胞质与细胞核之间

重要物质通道。核孔的数目因不同的细胞类型而异,功能活性强的细胞其核孔数目较多。核

膜的最重要功能是作为核与质之间的屏障,使细胞核有一个相对独立和稳定的内环境。另外

它还参与细胞的一些代谢活动,某些物质还可以通过核膜及核孔在质与核之间进行交流。

核仁是细胞核内最显著的结构,它的数量一般是一个,但有时出现两个或多个。核仁

的大小变化幅度很大,其数量与大小随细胞的类型而异,而且在同种细胞里也因生理状态不

同而有变化。如肝细胞中核仁数目可在1至5个之间变化。核仁常位于细胞核的一侧,靠近核

膜。它由蛋白质、DNA、RNA、酶类和少量脂类组成。它在细胞分裂前期消失,分裂后期产生

,与核膜的消失和重建在时间上是一致的。核仁的结构比较复杂,在电子显微镜下观察可分

为纤维

区、颗粒区和基质三部分。纤维区的纤维成分主要是rDNA以及初转录产物rRNA;颗粒区的颗

粒成分是处于不同成熟阶段的核糖体大亚基的前体,常分布在核仁边缘;核仁基质则是颗

粒和纤维存在的环境,与核液相互连同。核仁的功能主要是转录rRNA和装配核糖体大亚基单

位。

染色质是细胞核最重要的结构,是遗传物质DNA的载体。

核液是间期细胞核内染色质和核仁存在的环境,主要成分是水、蛋白质、酶、无机盐等。

细胞核的出现是细胞进化的显著标志之一。与原核细胞相比,遗传信息量大大增加,并且装

置复杂化。遗传信息的贮存、复制和转录都在北进行,并控制着整个细胞的结构和全部生命

活动。

同类推荐
  • 潘宫的预言4:逃离亡魂岛

    潘宫的预言4:逃离亡魂岛

    斗鱼和小伙伴们来到了古老的象牙冢附近,铺天盖地的森白骸骨令人触目惊心。为了追踪灵戒下落,冒险小分队依然踏进了“从来没有人活着离开”的死亡之岛。无法想象的事件接踵而至:河里暗藏的食人鳄,标有警示的恐怖石碑,以及树洞下神秘的巨型天坑……通往流光公爵城的道路危机重重。失去理智的土著人逼着小伙伴走上天坑索道,真正的地狱大门被徐徐开启……是什么指引着他们迈入死亡之途?亡魂岛上又究竟暗藏着怎样的秘密?接二连三的事件不断挑战着伙伴们的承受极限,是前进还是放弃?面对种种考验,小分队们只有一个选择,拿出勇气,走下去!
  • 心理常识速读

    心理常识速读

    心理是指生物对客观物质世界的主观反应,心理现象包括心理过程和人格,人的心理活动都有一个发生,发展,消失的过程。人们在活动的时候,通常各种感官认识外部世界事物,通过头脑的活动思考着事物的因果关系,并伴随着喜,怒,哀,乐等情感体验等。关于心理的一些小常识你了解吗?《心理常识速读》这本书从“感官生理心理”、“感官神经特殊能力”、“心灵不可知”等等方面来向大家介绍心理的常识;快来了解这些关于心理的常识吧!
  • 太空知识探秘

    太空知识探秘

    本书介绍了太空中各种各样的现象和科普知识,引领青少年朋友追随着人类探索太空的足迹,走过一个个以现代和未来航空航天为主题的场景,体验波澜壮阔的太空旅程。让青少年朋友在进行宇宙之旅的同时,兴致盎然地探索太空的奥秘。本书极具知识性和趣味性,主题明确,内容丰富,以深入浅出的方式介绍了人们最好奇的太空知识,充分满足了青少年朋友探索太空的渴望。
  • 青少年科技常识必读(青少年必读常识)

    青少年科技常识必读(青少年必读常识)

    每一朵花,都是一个春天,盛开馥郁芬芳;每一粒沙,都是一个世界,搭建小小天堂;每一颗心,都是一盏灯光,把地球村点亮!借助图书为你的生活添一丝色彩。这是一套包罗生活万象的、有趣的书,向读者介绍了不可不知的中的常识。包括文学常识、地理常识、历史常识、安全常识、文化常识、动物常识、植物常识、科技常识、天文常识、生活常识等。这些都是一些生活常识性的问题,说大不大,说小不小,因为零散,平时想了解又难以查找,我们将这些你们可能感兴趣的、富有趣味的日常生活中日积月累的宝贵经验搜集并编辑成册,以便您在遇到问题时随时查询,轻松解决生活中的问题。
  • 能力培养指导(学生素质规范教育)

    能力培养指导(学生素质规范教育)

    常说,人要有能力,并且能力要越强越好。那么能力需要怎样培养呢?快来看看《能力培养指导》。本书搜集了大量有关于能力培养的散文,其中包含了很多生活鲜活的故事和实例,富含哲理又发人深省。包括《对朋友要豁达大度》、《乐观能驱走黑暗和困难》、《从孤独中寻找力量》等。
热门推荐
  • 无敌大小姐

    无敌大小姐

    当现代阴狠毒辣,手段极多的火家大小姐火无情,穿越到一个好色如命,花痴草包大小姐身上,会发生怎样的化学反应?火无情一醒过来就发现,自己竟然在众目睽睽之下上演脱衣秀。周围还有一群围观者。这一发现,让她极为不爽。刚刚穿好衣服,便看到一个声称是自家老头的老不死气势汹汹的跑来问罪。刚上来,就要打她。这还得了?她火无情从生自死,都是王者。敢动她的人,都在和阎王喝茶。于是,她一怒之下,打了老爹。众人皆道:火家小姐阴狠毒辣,竟然连老爹都不放在眼里。就这样,她的罪名又多了一条。蛇蝎美人。穿越后,火无情的麻烦不断。第一天,打了爹。第二天,毁了姐姐的容。第三天,骂了二娘。第四天,当众轻薄了天下第一公子。第五天,火家贴出招亲启事:但凡愿意娶火家大小姐者,皆可去火府报名。来者不限。不怕死,不想活的,欢迎前来。警示:但凡来此,生死皆与火家无关。若有残病者火家一律不负法律责任。本以为无人敢到,岂料是桃花朵朵。美男个个很妖娆一号美人:火无炎。火家大少爷。为人不清楚,手段不清楚。容貌不清楚。唯一清楚的是,他有钱。有多多的钱。火无情语录:钱是好东西。娶了。(此美男,由美瞳掩饰不了你眼神的空洞领养。)火老爷一气之下,昏了过去。家门不幸,家门不幸啊。二号美人:竹清月。江湖人称天上神仙,地上无月。大国师一枚。美得惊天动地。火无情语录:美人好,尤其是自带嫁妆又会预测未来的美人,娶了。(此美男,由东de琳琳领养)三号美人:轩辕子玉。当朝七皇子,游历四国。一张可爱无敌的脸。单纯至极。火无情语录:可爱的孩子好,可爱又乖巧的孩子更好。可爱乖巧又不用给钱的孩子,娶了。(此美男,由刘千绮领养)皇帝听闻,两眼一抹黑。他的儿啊。怎么就这么不争气呢。四号美人:天下第一美男。性格不详,籍贯不详。火无情语录:谜一样的美人,她喜欢。每天都有新鲜感。娶了。(此美男,由告别的爱情li领养。)五号美人:天下第一名伶。火无情语录:解风情的美男,如果没钱花把他卖了都不用调教。娶了。(此美男由伊眸领养。)六号美男:解忧楼楼主。相貌不详,身世不详。爱好杀人。火无情语录:凶恶的美人,她喜欢。娶了。(此美男由陈铭铭领养)七号美男:琴圣。貌如谪仙,琴音杀人。冷清眸子中,百转千回,说尽风流。(此美男由伊眸领养)夜杀:天下第一杀手。(此美男由静寂之夜领养)
  • 国学与领导智慧

    国学与领导智慧

    “阐旧邦以辅新命”。中国传统文化源远流长,博大精深。本书旨在融会古今,古为今用,通过对中国传统文化精粹的阐发,让读者在轻松阅读中感悟国学文化,以此提升领导干部执政智慧,锤炼领导干部品格修养,塑造领导干部个人魅力。
  • 嫡女棣王妃

    嫡女棣王妃

    “姨娘,夫人似乎断气了~”“哼!这么一碗药都下去了,难道她还能活着不成?”“那这······”一个年纪稍长的人朝着这位称作姨娘的人示意了一下自己手中的婴儿,似乎有些犹豫,“这好歹是个男孩,现在夫人已经死了,如果姨娘把他占为己有,然后得了这府中的中馈······”“嬷嬷?!”女子也不等她的话说完,就打断了她,“你记住了,我恨死了这个女人,她的儿子,只能随着她去,我就是以后自己生不出儿子,抱养别人的,也不会要她的。把他给我扔马桶里面溺了,对外就说一出生就死了!”猩红的嘴唇,吐出来的话却是格外的渗人。嬷嬷还想说什么,动了动嘴,却是一句话也没有说,转身朝着后面放着马桶的地方走去。却是没有发现旁边地上一个穿着有些破旧的衣服的小女孩此刻正瞪大了眼睛看着她们两。这是什么情况?自己不是被炸死了吗?怎么会······于此同时,脑中不断有记忆闪现出来,她们是自己的母亲和刚出生的弟弟啊?!不行,先救人。转头看见旁边谁绣花留下的针线跟剪刀,想到自己前世的身手,拿起一根绣花针就朝着那个嬷嬷飞了过去,却在半路上掉落下来,暗骂一声,这人是什么破身体。却引得那两个人听见动静看了过来。女人阴狠的盯着她,“你居然没有死?”微微眯起眼睛,自己的前身也是被她们弄死的了,看样子她们谁也不会放过,抓起旁边的剪刀就冲了过去。随着几声惨叫声,从此以后,府中府外都传遍了她的“美名”——凤家大小姐心肠歹毒,刺伤了府中无数的人,宛如一个疯子。
  • 嫣然斗遍六宫妃:闲步烟云

    嫣然斗遍六宫妃:闲步烟云

    她有美眸如烟,她有浅笑如云,她以金绣名响天下。为救父兄,她替公主出嫁,嫁给敌国皇帝为妃,只为偷取事关天下的烟云霓裳。她成功了,却在那一刻发现,深深爱上了他。错误难改,江山不再,面对三千兵甲对她的讨伐,他只得将一杯毒酒推到她的面前。饮泪绝别,她饮下毒酒,却又离奇醒来。她成了新国皇子之妃,被他戏弄于指掌,只为遗腹骨肉委曲求全,只为重夺江山甘当筹码。试问一介红颜,如何四两拨千斤?且看大梦尽头,谁共闲步烟云?      
  • 历史选择了这10个人

    历史选择了这10个人

    历史人物封藏在字里行间,经过岁月的淘洗,历史是一场戏剧,用人和事件串联起来,生旦净末丑,轮番上场,关键时刻的风云人物总能在剧情的拐点上奏出最强音。他们振臂呼喊,竭诚尽忠,冲锋陷阵,鞠躬尽瘁。
  • 豪门绯闻:追捕小逃妻

    豪门绯闻:追捕小逃妻

    她是公司的小白领,离婚后,成为了一个后妈。后妈这个字眼,对她来说非常陌生。为了和继女好好相处,她学会了忍耐,并且真心真意的对这个孩子好,她徘徊在两个前夫之间。第一任前夫那可真是,是一个是狗改不了吃屎的主,跟她复婚,却把手里的钱给了小三。第二任前夫,那可是要多温柔有多温柔,要多体贴有多体贴,绝对是一个绝版好男人,他为了前妻和孩子,跟她离婚,她理解,她忍了。
  • 元素师

    元素师

    水天羽,前生现代社会职场里的小白领,古灵精怪腹黑无比,秉承内心的一句话:人不犯我我不犯人,人若犯我要你好看!鬼使神差的睡了一觉,再次醒来竟然穿越到了光怪陆离的元素大陆。前生,混的逍遥自在,今生,照样风生水起。不就是元素大陆么,看她如何翻云覆雨,踏遍五行,成就新世界第一代五行元素师,创造一个属于她自己的另类神话。这是一片以元素师为尊的大陆,一切遵循五行之法,以体内元素元气的属性定位自己的职业,最骄傲的便是元素师,一个集药师、战士、锻造师为一体的强大的职业。异火奇冰、各式魔兽、奇异种族……异域魔都、神邸之所、精灵幻境……没有找不到,只有你想不到,有兴趣吗?赶紧收一个吧!简介无能,粗略看看,踏上和女主一起成长的奇异之旅吧!本文双结局,在卡斯曼大陆的故事为一对一,换位面后,将开始NP之旅,或作番外,或作正文,看后期发展,所以喜欢的亲们可以一直追下去啦!★★★★★【“浮夕水繇零”姐妹专区】★★★★★《双生契约者》《死神方程式》《废物女领主》《天瞳变o》《重生之魔仙妖灼》★★★★★【好友文推荐区】★★★★★《蓝魅》《魅尊》《魔主》《魂界》《妖芒》《夜倾尘》《绝世灭天》《混血精灵》《天纵邪颜》《死神成长史》★★★★★【自由领养区】★★★★★★水天羽:潇湘血零领养★苍澜:小羊咩咩0451领养★红:阎魔蔓微领养★冥夜:菁熙梓ciyi领养★斐色:千梦千金领养★玄枵:stfnini领养★水天涯:妖女arjls领养★星火:黎殇梦领养★地日炎:灕夕领养★水墨寒:冰凌冷月领养★煞:215118811领养★金彦汐:端木飞飞领养★紫枫:大头盔领养★牙:墨苍瑶领养★风音:观月澜领养★约亚书:冷星菱领养★团子:端木飞飞领养★夕楠:夕楠xn领养★血零:左妃右帝领养★小肆(水天洛):洛汐音领养★★★★★可以找到我的地方★★★★★QQ群号:79600718【这里是浮云团子、夕楠、水茜、云繇的超级读者群】群里马甲格式:【FXSYL】〓XX敲门砖:小羽儿(不写敲门砖不让进哦)【人数有限,要的是铁杆,嘛叫铁杆,你们懂得!】★★★★★注意啦★★★★★若有不喜欢本文者请自行关闭右上角的叉,看文就和谈恋爱一样,合则来不合则去,好聚好散啊!
  • 明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    明治天皇:孝明帝驾崩卷(下册)

    《明治天皇》再现了日本从幕末走向明治维新的历史变革,以优美的文笔,宏大的场景,详细描绘了日本近代决定国运的倒幕运动的整个过程。本书塑造了一个个鲜活的日本近代史人物形象,以及他们的坚定信念,对“安政大狱”、“樱田门之变”等重大历史事件的描述详实生动,是一部了解近代日本不可多得的佳作。
  • 生产总监实战手册

    生产总监实战手册

    本书围绕“生产”这一主题,紧扣生产总监日常工作内容,通过生产总监基础、生产管理模块、生产控制节点、生产运行手段、生产提升路径等五个单元为生产总监答疑解惑,指点迷津。对于生产总监的具体工作来讲,将具有很大的参考价值。作者在本书穿插了大量典型案例,并进行了非常到位的案例评析,有助于生产总监更深入理解和把握工作内容。本书灵活体现“管理理念+案例解析+操作要点”的思路,行文风格简洁精炼,要点明确,易于读者阅读与使用,可作为高层管理者的案头查阅工具书
  • “秀”出正能量

    “秀”出正能量

    一个人要想获得事业或爱情上的成功,就要敢于秀自己,善于秀自己,不能等待,不要沉默,否则就永远不会得到机会的眷顾。《“秀”出正能量》是一本讲述如何秀自己的自我表现书。本书不仅告诉你如何在职场上秀自己,还告诉你如何在口才上秀自己,如何在情感上秀自己,如何在外在气质上秀自己……它会让你认识自己的能力,正确秀出自己的才华。