说说细胞是人体基本结构和功能单位的理由

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 03:17:18

说说细胞是人体基本结构和功能单位的理由
说说细胞是人体基本结构和功能单位的理由

说说细胞是人体基本结构和功能单位的理由
细胞(cell)是构成人体基本的结构和功能单位.众多形态相似功能相近的细胞由细胞间质组合成的细胞群体叫做组织.
人类细胞由细胞膜、细胞质、细胞核构成.
细胞是生命的基本单位,即细胞是一种物理性实体.比细胞小的物质单位不存在生命所具备的增殖、突变以及对刺激反应的能力.
我们可以把细胞打碎,用离心方法分离其中某些成分进行研究.这些碎片可以暂时继续进行它们的许多活动,诸如消耗氧气、酵解糖分,甚至形成新的分子,但这些个别的活动不能组成生命.正如亚原子质粒的行为并不等同于完整原子的行为一样,打碎的细胞再也不能无限地延续生命活动.病毒比细胞小,也不那么复杂,但不能独立生存,必须寄生在细胞中.
与原子和分子比较,细胞是大得多复杂得多的单位,是有一定边界、内部进行着恒定化学活动的和能量运转的小天地.在通常的温度下没有化学活动的细胞是死细胞.
生物是开放的系统,不断消耗能量、转化能量和摄入能量.一切物理及化学过程均趋向平衡,由有序状态趋向无序状态.一个系统一旦达到平衡,它内部的能量呈最大的无序状态.无序的能量称为熵,不再用于作功;用于作功的总能量成分即有用能,称为自由能.宇宙整体的熵由于退降过程而增大,趋向最小自由能或最大熵状态.生物是这一过程的受惠者.绿色植物或某些细菌通过光合作用或化学能的利用,从无序中继续建立有序,维持高度的自由能状态.动物和微生物利用低级形式的能,即食物的有机分子的化学能,维持同样高度的自由能状态,但能量利用率低,明显增大环境中的熵.生命现象基本上是能量转换和能量消耗的过程,只有在提供各种所需能量的情况下,生命才能够继续存在.
生物的这种特性是由于细胞的特性决定的.这是因为细胞是一个开放的系统.不但单细胞生物还是多细胞生物,其存在都必须要求能量获取,能量利用和能量释放,这过程也可以称为能量代谢.生命一旦发生,就获得了控制周围环境的手段,在某种意义上支配外界能源为其自身使用.正是因为要增强能量获取和能量利用的能力,细胞才会积聚在一起,有所分工,形成复杂的多细胞生物,人类正是细胞有效集结的最高体现.在漫长的进化过程中,在存在需求和发展需求以及生存竞争和环境的共同作用下,生命(细胞)通过某种方式获得特定类型的结构.生命系统的能量支配不是随意的,而是由细胞特殊部分的编码信息所指导的.支配能量的结构和方式的演变,构成了生物进化的过程.
细胞可分为两大类:原核细胞(prokaryotic cell),以细菌和蓝绿藻为典型代表;真核细胞(eukaryotic cell),见于所有的其他生物.病毒可能是完全退化的细胞,或细胞片段,除核酸形式的遗传装置以及蛋白质形式的保护和感染装置以外,所有其他非必需的结构均已丢失,不能独立生存,必须感染细胞才能增殖.
原核细胞为已知的最简单的细胞.懒得在这里介绍太多.我们人的细胞是真核细胞,在《身体奥秘》里知道这点就够了.更多资料请向郭卜乐发E-mail索取.其实,在这些年的资料研究中,我发现人类对细胞的认识真的很有限,有太多无法解释的现象和结果.比如我一直疑惑是什么原因使RNA选择性地降解,而断裂的部分在重组时如何不出差错.没有答案.
辐射能一旦被细胞摄取并转变成化学键能,则在细胞内进行的全部其他过程均通过化学反应完成.细胞及其作用取决于细胞内正在发生的和已经发生过的化学反应.酶控制细胞内及细胞之间的全部化学反应以及最终地控制全部能量使用,所以正是细胞的酶复合体为细胞提供一种专一的物质.酶是首先被细胞利用的可见编码信息的表达.心总体也是同源编码信息的表达.
酶是高度专一的生物催化剂.每一类酶控制一个特殊的化学反应,不是决定反应是否发生,而是决定反应进行的速度.细胞是一个精确的团结系统,如果正常行使功能,则细胞内发生的化学反应必须在时间、部位和速度上受到控制.一个细胞可能具有上千种酶.
酶在细胞中一般不是自由漂浮的,尤其真核细胞,酶严格地分隔或定位在细胞膜内或膜上,在核、线粒体、叶绿体(植物)、溶酶体、过氧化质体及液泡内,以及确有膜结构存在的部位,如内质网及高尔基复合体中.一般酶不能在远离反应部位进行作用,就科实现酶作用的空间控制,使这个化学反应过程不受细胞内其他过程的影响.
发育中的生长不仅只是细胞增大或增殖,它是一种错综复杂的形式,不同时期有不同的生长活跃中心和不同发育速度.这些中心的协作,使生物体的形状以及功能得以成分发展,使人于动物相区别,人与人相区别.发育还包括分化.一个未分化的细胞,由于连续变化的过程,渐渐转化成一个专门化的细胞.当不同的细胞获得(或失去)特殊的结构和功能的性质时,这些细胞就变得专门化,在不同的方面发挥各式各样的作用,具有功能的生物体就有了不同的细胞和组织.
分化是一个定向的变化过程,这是无机界所没有的现象.在生命是有创造性的意义上讲,分化过程亦是有创造性的,因为除了一切细胞共有的一般特性之外,又增加了专门化细胞所特有的结构和功能.分化赋予集体不同的外形、功能和行为,但无损于作为一个有机体的整体性.已分化的细胞仍然保留着为完整生物体进行全部活动所必需的信息,一切细胞具有同样的潜能和制造生物体全部蛋白质的能力.细胞分化不是由于遗传学潜能的变化,而是由于那种潜能的不同表现.决定潜能如何表现的,是细胞本身所处的环境,尤其是核本身所处的环境.细胞由于分化而经历了许多变化,要恢复原状,即使不是不可能,也是困难的.愈专门化的细胞类型,要改变其分化的程度就愈困难,不管是直接改变还是通过移植细胞核改变.在多细胞生物体中,分化是一项进行性的事,需要几代细胞才能达到最后稳定的分化状态.当分化过程达到某种程度后,细胞就受到限制,不容易由此改变其分化的途径.
在多细胞生物体中,协调的发育依赖于不同的细胞和不同组织之间的相互联络,激素就是参与这种联络的化学物质.它产生于生物体的某一部位,而在另一个不同部位发挥效用.对激素有反应的细胞,必须具有能接受激素作用的受体,还必须具有导致特定的生化改变的反应能力.某些激素,即使一点都没有进入细胞,也可以发挥它们的效用,它们在细胞表面同特定部位相互作用,随后,细胞内部发生相应的变化.
为什么说细胞是生命之砖?
我们身体的任何器官或组织;都包含有这些基本的结构—-细胞.许多细胞结合在一起,就组成一种组织,比如肌肉、神经,就是分别由肌肉细胞(如棱形的骨骼肌细胞)或不规则的呈放射状的神经细胞聚集在一起,细胞和细胞是由细胞间质(有如砖头缝的泥灰)连结起来的.
身体中除组处中还有许许多多的器官,比如心、肝、脾、肺、肾、脑,还有五官、生殖器官等等.这些器官全都是由不同的组织结合起来构成的.组织除去上面提到曲肌肉、神经组织外,还有上皮、结缔两种组织.拿肠胃来说吧,都是由靠近胃肠内腔的一层上皮细胞、中层肌肉组织和最外一层结缔组织组成的.这些组织结合在一起,共同完成时食物的消化任务.
从结构上面,本论细胞有多么大的差异,其基本结构都是相似的.大致可以分成细胞膜、细胞质和细胞核这三部分.
细胞膜是包裹整个细胞外的一层薄膜,其厚度大约只有75埃(一埃是一厘米的一亿分之一).近年来,人们用电子显微镜的技术把细胞放大数十万倍观察了细胞膜.发现它并不是毫无构造的一层简单的膜,而是具有一定形态结构和十分重要生理功能的一层生物膜.再说,它也不是“天衣无缝的,而是有着小小的“豁口”,由这里通过微细的管道,与细胞内的各种结构及细胞核相互通联.细胞内进行着各种人体生命必不可少的生理活动,如新陈代谢(吸收各种营养物质排出代谢废物)、生物电的发生、免疫活动等等,都靠这层薄膜来维持.它对物质的通透性,具有严格的选择作用,只有生命活动所需要的各种物质,它才予以“放行”,其余的一律拒绝通行.
细胞质是包裹在细胞膜内的半透明的胶状物质.含有大量水分、无机盐,当然还有蛋白质、糖类和类脂质.在这里面,还有许多种有形的结构,例如膜状的内质网、溶酶体、内网器、线粒体等等,它们有的负责供应身体生理活动所需要的能量(细线粒体),有的负责贮存细胞合成的营养物质,待需要时再输送到细胞外(如内网器),有的则负责细胞的繁殖和分裂(如中心体).
细胞核是细胞膜内最大的结构,也是细胞的主要构成成分.核的外面也有一层膜包裹,叫核膜,核膜内就是核质,核质包含一个或数个较致密的核仁,以及其他一些小块或小粒,称为染色质.核仁含有核糖核酸(RNA),它是负责人体蛋白质合成的.染色质中含有去氧核糖核酸(DNA),它含有遗传物质和信息,决定着人体的性别、遗传特征等等.
从这些结构来看,小小细胞虽然只能在显微镜下才能见得到,但它却是人体生命活动的中心,是构成人体最重要最基本的单位.
人体的最基本结构、功能单位是细胞,细胞由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成.人体的细胞形态多种多样,有扁平状、立方形、棱柱状、圆球形、长梭形、圆柱形和多突起的各种形态,表现出一系列的生命活动现象,即分裂、繁殖、生长、发育、衰老和死亡.
体内最大的细胞
体内最大的细胞有各种说法:(1)按细胞直径而言,要数卵细胞,其直径约200微米(1微米=1/1000毫米).(2)以细胞长度来说,当之为骨骼肌细胞,长的可超过4厘米.(3)而以细胞突出的长度来划分,当之无愧的是神经细胞(也称神经元).神经元的轴突长的可达1米以上.故神经元可称之为体内最大的细胞了.它们的活动受机体神经体液因素的调节.
线粒体最多的细胞
人体内线粒体最多的细胞是肝脏的肝细胞.每一个肝细胞内约有2000个线粒体.正常线粒体寿命为一周,线粒体可以通过分裂增生.线粒体的主要化学成分为蛋白质,约占65%,其他成分为甘油脂、卵磷脂、脑磷脂和胆固醇等.线粒体内含有多种酶(蛋白质),主要作用是为细胞功能活动不断提供能量,细胞生命活动所必需的总能量中,大约有95%来自线粒体.肝细胞是体内生命活动最活跃的细胞.
溶酶体最多的细胞
溶酶体普遍存在于各种细胞中,不过数目不多,较线粒体为少得多.最多要数巨噬细胞,溶酶体内含有50多种水解酶.能够消化细胞内衰老死亡的细胞器和吞噬进入细胞内的物质.因巨噬细胞具有很强吞噬和参与免疫应答作用.故溶酶体最多.
内质网最多的细胞
浆细胞是含有内质网最多的细胞.浆细胞是由B淋巴细胞在抗原刺激下分化增生而来的,是一种不再具有增殖分化能力的终末细胞.
寿命最长的细胞
细胞是具有生命的机体结构和功能单位.人体所含细胞数量的多少,取决于个体的大小,而且细胞数量几乎每一瞬间都有变化.细胞是在不断生长繁殖之中,所以存在细胞寿命长短问题,这种长短,各类细胞差别也很大,如很多人知道的红细胞寿命大约120天,而神经细胞的数量,出生时有多少以后就有多少,不能增加,可见神经细胞的寿命最长.俗话说:“万两黄金易尽,一线江河永存”,脑细胞死一个就少一个、衰老便不由人愿了,可见“笑一笑十年少,愁一愁白了头”是有些道理的.
参考资料:http://www.zgxl.net