最小的生命單位是細(xì)胞。生物可分為單細(xì)胞生物,即原生動物(protozoa)和多細(xì)胞生物,稱后生動物(metazoa)。人類細(xì)胞大小5~200μm不等,生命周期也各不相同。某些細(xì)胞僅能存活幾天,如血液中的粒細(xì)胞,有的可伴隨人的一生,如神經(jīng)細(xì)胞。
每個細(xì)胞被細(xì)胞膜包繞,由細(xì)胞質(zhì)(1,cytoplasma)和含有核仁小斑(3,nucleoli)的細(xì)胞核(2,nucleus)組成。細(xì)胞核膜(4)將細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)隔開。
細(xì)胞質(zhì)
細(xì)胞質(zhì)由三個不同的部分組成:
1.透明質(zhì)(基質(zhì))
2.后成質(zhì) 在透明質(zhì)內(nèi)形成較晚,不同類型的細(xì)胞由其特有的結(jié)構(gòu)組成,如原纖維等。
3.副質(zhì) 包括與細(xì)胞的代謝有關(guān)的包含物。
透明質(zhì)(hyaloplasm)具有高度分化的超微結(jié)構(gòu)?;铙w細(xì)胞的透明質(zhì)在光鏡下不顯示任何結(jié)構(gòu),但死亡固定的細(xì)胞在顯微鏡下顯示出由于固定劑的作用而產(chǎn)生的絲狀物和顆粒。
電子顯微鏡顯示細(xì)胞質(zhì)被三層膜(5,細(xì)胞膜,cytolemma)包繞。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含細(xì)胞器,細(xì)胞器包括密度不等的、三維網(wǎng)狀物,即內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(6,endoplasmic reticulum)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由微泡和微管組成,呈現(xiàn)無顆?;蛴蓄w粒(6)的排列。細(xì)小的微粒稱核糖體(由于它們含有大量核糖核甘酸),位于顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)雙層膜的表面,形成顆粒狀的外觀。
在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),其他大小不同的結(jié)構(gòu)有過氧化物酶體、色素細(xì)胞質(zhì)體,如溶酶體(7,lysosomes)。
細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)含有許多具有種種獨(dú)特功能的細(xì)胞器,包括中心粒(8,centrioles)、線粒體(9,mitochondria)、高爾基體(10,Golgi apparatus)、微絲(filaments)和基體(kinetosomes)。
中心粒又稱中心體,通常為成對的顆粒狀結(jié)構(gòu)(雙心體),能分離。它們位于中心質(zhì)內(nèi),靠近細(xì)胞核,并與細(xì)胞核一起共同形成微中心(microcenter)。線粒體(9)呈絲狀,最大長度6μm,并能以迂曲和旋轉(zhuǎn)的方式運(yùn)動。線粒體的數(shù)量和大小依細(xì)胞的類型或功能狀態(tài)而異。線粒體代表細(xì)胞能量的產(chǎn)生,由蛋白質(zhì)、類脂化合物和核苷酸組成,此外還含有酶。
高爾基體(10)由數(shù)個網(wǎng)體(高爾基區(qū))構(gòu)成,每個網(wǎng)體由一堆5~10個扁平的碗狀小囊(扁平囊泡)構(gòu)成。
在動纖毛的根部可見基體。
副質(zhì)(paraplasm)由蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和類脂化合物(11)組成。這些物質(zhì)以顆粒、小滴或晶體的形式存在,部分為營養(yǎng)物質(zhì),部分為貯存物質(zhì)。不同的細(xì)胞,其外觀不同。黑色素(12,melanin)屬于副質(zhì)。碳水化合物以糖原(13,glycogen)形式存在于許多細(xì)胞,尤其在肝細(xì)胞內(nèi)。
細(xì)胞核
細(xì)胞核(A,nucleus)對于活體細(xì)胞來說是必須的。正常的細(xì)胞有一個或多個細(xì)胞核。在活體細(xì)胞,由于細(xì)胞核有很強(qiáng)的折光能力,所以通??捎^察到。纖細(xì)的、雙折射的核膜(A1)將細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)隔開。被固定細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);在兩次細(xì)胞分裂之間的間期核(interphase nucleus,也稱靜止核)其核酸成分稱染色質(zhì)(A2,chromatin),染色質(zhì)攜帶遺傳物質(zhì)。在分裂核,染色質(zhì)則形成染色體(chromosomes)。
核體(A3),即核仁(nucleolus)由蛋白質(zhì)和大量的核糖核酸(RNA)組成。核仁的數(shù)目和大小在不同的細(xì)胞明顯不同。在活動的細(xì)胞(僅見于女性),有一個特殊的染色質(zhì)核仁,即性染色質(zhì)(B4,sexchromatin)位于核膜或核仁附近??筛鶕?jù)性染色質(zhì)來判斷一個細(xì)胞的性別,從而決定個體的性別。性染色質(zhì)在白細(xì)胞(粒細(xì)胞)中特別容易觀察到,在粒細(xì)胞中呈鼓槌狀突起。要診斷為女性,在500個粒細(xì)胞中至少應(yīng)觀察到6個鼓槌狀突起。
細(xì)胞的生命功能
每一個細(xì)胞表現(xiàn)出新陳代謝活動(metabolic activity),新陳代謝活動可分為合成代謝和分解代謝。合成代謝是細(xì)胞同化已吸收的物質(zhì),并用合成的方法合成細(xì)胞自身的組成物質(zhì)。分解代謝包含需要維持當(dāng)前細(xì)胞功能的過程。
在細(xì)胞內(nèi)氧化的全過程稱為細(xì)胞呼吸(cell respiration)。細(xì)胞能夠運(yùn)動。常見的運(yùn)動形式有細(xì)胞質(zhì)的流動或線粒體在細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)動和由偽足開始的變形運(yùn)動,細(xì)胞體隨之運(yùn)動。在體內(nèi)“游走”的細(xì)胞稱游走細(xì)胞(wandering cells)。也有的運(yùn)動是由細(xì)胞表面的纖毛引起的。纖毛由能運(yùn)動的纖絲(動纖毛)組成。許多纖毛細(xì)胞排成一層(纖毛上皮,ciliated epithelium),其纖毛的運(yùn)動可產(chǎn)生“纖毛液流”。纖毛起自位于細(xì)胞表層深面的基體。如果一個細(xì)胞僅有一個大而強(qiáng)壯的纖毛,此纖毛稱做鞭毛(flagellum)。
增殖(multiplication)由細(xì)胞分裂產(chǎn)生。細(xì)胞分裂有三種形式:有絲分裂、成熟分裂和無絲分裂。每個細(xì)胞分裂包括細(xì)胞核由間期核變?yōu)榉至押?,使核分裂。?dāng)核分裂時,染色體顯現(xiàn),并以獨(dú)特的方式移動(有絲分裂)。有絲分裂(mitosis)的過程可分為不同的時期:前期(C)、前中期(D)、中期(E)、后期(F、G)、末期(H)和重建期,此時兩個子細(xì)胞的核恢復(fù)到細(xì)胞間期(靜止期)。成熟分裂(meiosis)是一種減數(shù)分裂,在分裂中,染色體的配子是一半(單倍體)。此種分裂發(fā)生在男性和女性的性細(xì)胞準(zhǔn)備受精的過程之中的第1次和第2次成熟分裂。
在無絲分裂(amitosis)過程中,細(xì)胞核出現(xiàn)縊痕,染色質(zhì)也未形成可見的染色體。雖然染色質(zhì)的分配過程不清楚,但這種分裂可發(fā)展至細(xì)胞分裂。
詳細(xì)描述可查閱Leonhardt,H. :人體組織學(xué)、細(xì)胞學(xué)和顯微解剖學(xué),第8版,Thieme,Stuttgart 1990.
聯(lián)系客服