细胞结构（代谢和遗传进行调控）

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更新时间：2023-05-19
细胞结构
代谢和遗传进行调控
与其他系统一样，细胞同样有边界，有分工合作的若干组分，有信息中心对细胞的代谢和遗传进行调控。细胞的结构复杂而精巧，各种结构组分配合协调，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
基本信息
中文名
细胞结构
外文名
Structure of Cell
作用
代谢和遗传进行调控
相关
真核 原核
学科
包括
动物细胞 植物细胞
收起
分类
动物细胞
动物细胞结构：动物细胞有细胞膜、细胞质、细胞核。动物细胞的细胞质包括细胞质基质和细胞器。动物细胞的细胞器包括内质网、线粒体、高尔基体、核糖体、溶酶体、中心体，如图3-2所示动物细胞与植物细胞相比较，具有很多相似的地方，如动物细胞也具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。但是动物细胞与植物细胞又有一些重要的区别，如动物细胞的最外面是细胞膜，没有细胞壁；动物细胞的细胞质中不含叶绿体，也不形成中央液泡。而高等植物细胞没有中心体。
动物细胞有细胞膜，细胞质，细胞核。动物细胞的细胞质包括细胞质基质和细胞器。
动物细胞的细胞器包括：内质网，线粒体，高尔基体，核糖体，溶酶体，中心体。多数细胞只有一个细胞核，有些细胞没有细胞核，如人体内成熟红细胞等。有些细胞含有两个或多个细胞核，如肌细胞、肝细胞等。细胞核可分为核膜、染色质、核液和核仁四部分。核膜与内质网相通连，染色质位于核膜与核仁之间。染色质主要由蛋白质和DNA组成。DNA是一种有机大分子，又叫脱氧核糖核酸，是生物的遗传物质，其中的片段叫做基因。在有丝分裂时，染色体复制，DNA也随之复制为两份，平均分配到两个子细胞中，使得后代细胞染色体数目恒定，从而保证了后代遗传特性的稳定。液泡。而高等植物细胞没有中心体。
细菌和真菌
细菌有细胞壁，细胞膜，细胞质，拟核。
真菌有细胞膜，细胞质，细胞核。细菌和真菌的细胞质包括细胞质基质和细胞器；细菌无成型细胞核，其细胞核是由遗传物质聚集形成的拟核，拟核没有核膜及核仁。有些细菌还带有鞭毛。
细菌的细胞器只有核糖体一种，真菌的细胞器包括：内质网，线粒体，高尔基体，核糖体，溶酶体。
植物细胞
植物细胞结构植物细胞是植物生命活动的结构与功能的基本单位。它由原生质体和细胞壁两部分组成。原生质体是细胞中有生命的部分，包括细胞核和细胞质。细胞核包括核膜、核仁、染色质和核基质四个部分，在传递遗传性状和控制细胞代谢方面起着重要作用。细胞质包括胞基质和细胞器，经常处于运动的状态。细胞质的外表为质膜，紧贴于细胞壁。质膜有选择透过性，与控制细胞内外物质的交换、接受外界信号、调节细胞生命活动等有关。细胞器包括线粒体、质体、内质网、高尔基体、液泡、溶体、圆球体、微体、核糖核蛋白体、微管、微丝等。质体是植物特有的细胞器，有白色体、叶绿体和有色体三种。液泡具有贮藏、消化以及调节渗透等功能。多数分化成熟的植物细胞中，液泡约占整个细胞体积的90%。
植物细胞的化学组成
水（结合水与自由水） 85-95%
蛋白质 7-10%
脂类 1-2%
核酸： DNA 0.4% RNA 0.7%
其它有机物 0.4-1%
无机物 1-1.6%
可见细胞内水分含量高，是生命活动的最好介质，水在细胞中以两种形式存在：一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水（约占细胞内全部水分的4.5%）；细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。在干物质中，蛋白质含量最高，正如恩格斯说：“生命是蛋白体存在的形式”。
生物按其结构来分，就分为三种类型，一是由真核细胞构成的真核生物；二是由原核细胞来构成的原核生物；三是没有细胞结构的病毒。所以没有细胞结构的生物就只有病毒了。
人体细胞
人体细胞类型脊椎动物和人体细胞类型约有200余种。这些细胞在人体中呈现有序的空间分布。细胞是人体的结构和功能单位。共约有40万至60万亿个，细胞的平均直径在10~20微米之间。除成熟的红细胞外，所有细胞都有一个细胞核，是调节细胞作用的中心。人体细胞可分为上皮细胞、骨骼肌细胞、红细胞、心肌细胞和神经细胞。
组成
其实病毒是一个大的范围，它还包括一个分支——亚病毒（如朊病毒就是属于亚病毒的一类），亚病毒就是比病毒结构更简单的生物。但如果从宏观来讲，也把亚病毒划在病毒学的范畴。所以除了病毒外，其它的生物都是由细胞来构成的了（包括真核和原核）。
在光学显微镜下观察植物的细胞，可以看到它的结构分为下列四个部分：
细胞壁：位于植物细胞的最外层，是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素与果胶组成的，孔隙较大，物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
细胞膜：细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜，叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和脂类分子组成的薄膜，水和氧气等小分子物质能够自由通过，而某些离子和大分子物质则不能自由通过，因此，它除了起着保护细胞内部的作用以外，还具有控制物质进出细胞的作用：既不让有用物质任意地渗出细胞，也不让有害物质轻易地进入细胞。
细胞膜在光学显微镜下不易分辨。用电子显微镜观察，可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。在细胞膜的中间，是磷脂双分子层，这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧，有许多球形的蛋白质分子，它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中(图3-1-2)，或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，可以说，细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的这种结构特点，对于它完成各种生理功能是非常重要的。
细胞质：细胞膜包着的黏稠透明的物质，叫做细胞质基质。在细胞质中还可看到一些带着光性的颗粒，这些颗粒多数具有一定的结构和功能，类似生物体的各种器官，因此叫做细胞器。例如，在绿色植物的叶肉细胞中，能看到许多绿色的颗粒，这就是一种细胞器，叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中，往往还能看到一个或几个液泡，其中充满着液体，叫做细胞液。在成熟的植物细胞中，液泡合并为一个中央液泡，其体积占去整个细胞的大半。
细胞质不是凝固静止的，而是缓缓地运动着的。在只具有一个中央液泡的细胞内，细胞质往往围绕液泡循环流动，这样便促进了细胞内物质的转运，也加强了细胞器之间的相互联系。细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。细胞的生命活动越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞死亡后，其细胞质的流动也就停止了。
除叶绿体外，植物细胞中还有一些细胞器，它们具有不同的结构，执行着不同的功能，共同完成细胞的生命活动。这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
动植物细胞比较
线粒体：呈线状、粒状，故名。在线粒体上，有很多种与呼吸作用有关的颗粒，即多种呼吸酶。它是细胞进行呼吸作用的场所，通过呼吸作用，将有机物氧化分解，并释放能量，供细胞的生命活动所需，所以有人称线粒体为细胞的“发电站”或“动力工厂”。
内质网：内质网是细胞质中由膜构成的网状管道系统。它与细胞膜相通连，对细胞内蛋白质等物质的合成和运输起着重要作用。
核糖体：核糖体是一种颗粒状小体，多存在于内质网膜的外表面，是合成蛋白质的重要基地。
中心体：中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，因为它的位置靠近细胞核，所以叫中心体。中心体与细胞的有丝分裂有密切关系。
细胞核：细胞质里含有一个近似球形的细胞核，是由更加黏稠的物质构成的。细胞核通常位于细胞的中央，成熟的植物细胞的细胞核，往往被中央液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质，易被洋红、苏木精等碱性染料染成深色，叫做染色质。生物体用于传种接代的物质即遗传物质，就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时，染色质就变化成染色体。
总之，不论是植物还是动物，都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。