细胞是生命的基本、基本单位。因此,如果我们要将有机体分解到细胞水平,我们会发现的最小的独立成分就是细胞。
探索细胞笔记,了解什么是细胞、细胞定义、细胞结构、细胞类型和功能。这些注释对与细胞相关的所有概念进行了深入的描述。
目录
- 单元定义
- 什么是细胞?
- 发现
- 细胞特性
- 细胞类型
- 细胞结构
- 细胞理论
- 细胞的功能
单元定义
“细胞被定义为负责所有生命过程的最小的基本生命单位。”
细胞是所有生物的结构、功能和生物单位。一个细胞可以独立复制自己。因此,它们被称为生命的基石。
每个细胞都含有一种称为细胞质的液体,它被膜包围。细胞质中还存在几种生物分子,如蛋白质、核酸和脂质。此外,称为细胞器的细胞结构悬浮在细胞质中。
什么是细胞?
细胞是生命的结构和基本单位。对细胞从基本结构到每个细胞器功能的研究称为细胞生物学。罗伯特胡克是第一位发现细胞的生物学家。
所有的生物都是由细胞组成的。它们可能由单个细胞(单细胞)或许多细胞(多细胞)组成。支原体是已知最小的细胞。细胞是所有生物的基石。它们为身体提供结构,并将从食物中摄取的营养转化为能量。
细胞是复杂的,它们的成分在有机体中执行各种功能。它们有不同的形状和大小,很像建筑物的砖块。我们的身体由不同形状和大小的细胞组成。
细胞是每种生命形式中最低级别的组织。从生物体到生物体,细胞的数量可能会有所不同。与细菌相比,人类的细胞数量更多 。
细胞由几个细胞器组成,这些细胞器执行专门的功能来执行生命过程。每个细胞器都有特定的结构。生物体的遗传物质也存在于细胞中。
细胞的发现
细胞的发现是科学领域的显着进步之一。它帮助我们知道所有的生物都是由细胞组成的,这些细胞有助于进行各种生命过程。细胞的结构和功能帮助我们更好地理解生命。
谁发现了细胞?
罗伯特·胡克在 1665 年发现了这个细胞。罗伯特·胡克在复合显微镜下观察了一块软木塞,并注意到微小的结构让他想起了小房间。因此,他将这些“房间”命名为牢房。然而,他的复合显微镜放大倍数有限,因此无法看到结构中的任何细节。由于这一限制,胡克得出结论,这些都是非生物。
后来安东·范·列文虎克在另一台更高倍率的复式显微镜下观察细胞。这一次,他注意到细胞表现出某种形式的运动(运动)。结果,列文虎克得出结论,这些微观实体是“活的”。最终,经过一系列其他观察,这些实体被命名为小动物。
1883 年,苏格兰植物学家罗伯特·布朗首次提供了对细胞结构的见解。他能够描述兰花细胞中存在的细胞核。
细胞特性
以下是细胞的各种基本特征:
- 细胞为生物体提供结构和支持。
- 细胞内部被组织成不同的单个细胞器,被单独的膜包围。
- 细胞核(主要细胞器)拥有繁殖和细胞生长所必需的遗传信息。
- 每个细胞在细胞质中都有一个细胞核和膜结合的细胞器。
- 线粒体是一种双膜结合的细胞器,主要负责对细胞生存至关重要的能量交易。
- 溶酶体消化细胞中不需要的物质。
- 内质网通过合成选择性分子和加工、引导和分类它们到适当的位置,在细胞的内部组织中发挥重要作用。
另请阅读:核
细胞类型
细胞类似于工厂,有不同的工人和部门,朝着一个共同的目标努力。不同类型的细胞执行不同的功能。根据细胞结构,有两种类型的细胞:
- 原核生物
- 真核生物
探索: 原核细胞和真核细胞之间的差异
原核细胞
主条目: 原核细胞
- 原核细胞没有细胞核。相反,一些原核生物,如细菌,在细胞内有一个区域,遗传物质可以自由悬浮。这个区域被称为类核。
- 它们都是单细胞微生物。例子包括古细菌、细菌和蓝细菌。
- 细胞尺寸范围从直径 0.1 到 0.5 µm。
- 遗传物质可以是 DNA 或 RNA。
- 原核生物通常通过二元裂变繁殖,这是一种无性繁殖的形式。他们也知道使用共轭 - 这通常被视为与有性生殖等效的原核生物(但是,它不是有性生殖)。
真核细胞
主条目:真核细胞
- 真核细胞的特征是真正的细胞核。
- 细胞的大小范围在直径 10–100 µm 之间。
- 这一广泛的类别包括植物、真菌、原生动物和动物。
- 质膜负责监测营养物质和电解质进出细胞的运输。它还负责细胞间通信。
- 它们有性繁殖和无性繁殖。
- 植物细胞和动物细胞之间存在一些对比特征。例如,植物细胞含有叶绿体、中央液泡和其他质体,而动物细胞则不含。
细胞结构
细胞结构由具有执行生命过程所必需的特定功能的单个组件组成。这些成分包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器。继续阅读以探索有关细胞结构和功能的更多见解。
细胞膜
- 细胞膜支撑和保护细胞。它控制物质进出细胞的运动。它将细胞与外部环境分开。细胞膜存在于所有细胞中。
- 细胞膜是细胞的外壳,所有其他细胞器,如细胞质和细胞核,都被包裹在其中。它也被称为质膜。
- 从结构上看,它是一种多孔膜(带有孔),允许选择性物质进出细胞。除此之外,细胞膜还保护细胞成分免受损坏和泄漏。
- 它在两个细胞之间以及细胞与其周围环境之间形成壁状结构。
- 植物是不动的,因此它们的细胞结构非常适合保护它们免受外部因素的影响。细胞壁有助于加强这一功能。
细胞壁
- 细胞壁是植物细胞结构中最突出的部分。它由纤维素、半纤维素和果胶组成。
- 细胞壁仅存在于植物细胞中。它保护质膜和其他细胞成分。细胞壁也是植物细胞的最外层。
- 它是围绕细胞膜的刚性和刚性结构。
- 它为细胞提供形状和支撑,并保护它们免受机械冲击和伤害。
细胞质
- 细胞质是一种存在于细胞膜内的浓稠、透明、胶状物质。
- 细胞内的大部分化学反应都发生在这种细胞质中。
- 内质网、液泡、线粒体、核糖体等细胞器悬浮在该细胞质中。
核
- 细胞核含有细胞的遗传物质,即DNA。
- 它向细胞发送信号以使其生长、成熟、分裂和死亡。
- 细胞核被核膜包围,核膜将 DNA 与细胞的其余部分分开。
- 细胞核保护 DNA,是植物细胞结构的组成部分。
细胞器
细胞由执行某些特定功能以执行生命过程的各种细胞器组成。不同的细胞器及其主要功能如下:
细胞器及其功能 |
核仁 |
核仁是核糖体合成的场所。此外,它还参与控制细胞活动和细胞繁殖。 |
核膜 |
核膜通过在细胞核和其他细胞器之间形成边界来保护细胞核。 |
染色体 |
染色体在决定个体的性别方面起着至关重要的作用。每个人体细胞包含 23 对染色体。 |
内质网 |
内质网参与物质在整个细胞中的运输。它在碳水化合物的代谢、脂质、类固醇和蛋白质的合成中起主要作用。 |
高尔基体 |
高尔基体被称为细胞的邮局,因为它参与细胞内材料的运输。 |
核糖体 |
核糖体是细胞的蛋白质合成器。 |
线粒体 |
线粒体被称为“细胞的发电站”。之所以这样称呼它是因为它产生 ATP——细胞的能量货币。 |
溶酶体 |
溶酶体通过吞噬进入细胞的异物来保护细胞并帮助细胞更新。 因此,它们被称为牢房的自杀袋。 |
叶绿体 |
叶绿体是光合作用的主要细胞器。 它含有一种叫做叶绿素的色素。 |
空泡 |
液泡将食物、水和其他废物储存在细胞中。 |
细胞理论
细胞理论由德国科学家 Theodor Schwann、Matthias Schleiden 和 Rudolf Virchow 提出。细胞理论指出:
- 地球上所有的生物都是由细胞组成的。
- 细胞是生命的基本单位。
- 所有细胞都来自预先存在的细胞。
最终形成了现代版本的细胞理论,它包含以下假设:
- 能量在细胞内流动。
- 遗传信息从一个细胞传递到另一个细胞。
- 所有细胞的化学成分都是相同的。
细胞功能
细胞执行对生物体的生长和发育必不可少的主要功能。细胞的重要功能如下:
提供支持和结构
所有的生物都是由细胞组成的。它们构成了所有生物的结构基础。细胞壁和细胞膜是为生物体提供支撑和结构的主要成分。例如,皮肤由大量细胞组成。维管植物中存在的木质部由为植物提供结构支持的细胞组成。
促进生长有丝分裂
在有丝分裂过程中,母细胞分裂成子细胞。因此,细胞繁殖并促进生物体的生长。
允许物质运输
细胞输入各种营养物质以进行细胞内部进行的各种化学过程。化学过程产生的废物通过主动和被动运输从细胞中消除。氧气、二氧化碳和乙醇等小分子沿浓度梯度扩散穿过细胞膜。这被称为被动传输。较大的分子通过主动运输扩散穿过细胞膜,细胞需要大量能量来运输物质。
能源生产
细胞需要能量来进行各种化学过程。这种能量是由细胞通过植物的 光合作用 和动物的呼吸作用产生的。
辅助生殖
细胞通过称为有丝分裂和减数分裂的过程帮助繁殖。有丝分裂被称为无性繁殖,其中母细胞分裂形成子细胞。减数分裂导致子细胞在遗传上与亲代细胞不同。
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