3: 细胞
- Page ID
- 200602
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生命有多种形式，从高达数百英尺的巨型红杉树到已知最微小的微生物，后者只有几十亿分之一米。 人类长期以来一直在思考生命的起源，争论生命的决定性特征，但是自显微镜发明以来，我们对这些概念的理解发生了根本性的变化。 在17世纪，对微观生命的观察促成了细胞理论的发展：即生命的基本单位是细胞，所有生物至少包含一个细胞，而细胞只来自其他细胞。
尽管具有某些共同特征，但细胞可能会有显著差异。 两种主要的细胞类型是原核细胞（缺少核）和真核细胞（含有组织良好的膜结合核）。 每种类型的细胞在结构、功能和代谢活性方面都表现出显著的多样性。 本章将重点介绍塑造我们当前对微生物的理解的历史发现，包括微生物的起源及其在人类疾病中的作用。 然后，我们将探索在原核细胞和真核细胞中发现的区别结构。
- 3.1: 自发生成
- 自发生成理论指出，生命源于非生物物质。 这是一个由来已久的信念，其历史可以追溯到亚里士多德和古希腊人。 弗朗切斯科·雷迪（Francesco Redi）在17世纪进行的实验表明，苍蝇必须能够获得肉才能在肉上发育，这是驳斥自发生成的第一个重要证据。 路易斯·巴斯德因最终反驳这一理论而受到赞誉，并提出 “生命只能来自生活”。
- 3.2: 现代细胞理论的基础
- 尽管罗伯特·胡克（Robert Hooke）在1660年代首次观察到细胞，但细胞理论在接下来的200年中一直没有被广泛接受。 Schleiden、Schwann、Remak 和 Virchow 等科学家的工作促成了它的接受。 Endosymbiotic 理论指出，线粒体和叶绿体是许多生物体中发现的细胞器，起源于细菌。 重要的结构和遗传信息支持这一理论。 直到19世纪，混乱理论才被广泛接受。
- 3.3: 原核细胞的独特特征
- 原核细胞与真核细胞的不同之处在于，它们的遗传物质包含在核样体中，而不是膜结合的细胞核中。 此外，原核细胞通常缺乏膜结合的细胞器。 相同物种的原核细胞通常具有相似的细胞形态和细胞排列。 大多数原核细胞都有细胞壁，可以帮助生物体维持细胞形态并保护其免受渗透压变化的影响。
- 3.4: 真核细胞的独特特征
- 真核细胞的定义是存在一个包含 DNA 基因组的核，并由一个由两个脂质双层组成的核膜（或核包膜）结合，这两个脂质双层调节物质通过核孔进出细胞的运输。 真核细胞的形态差异很大，可能由各种结构维持，包括细胞骨架、细胞膜和/或细胞壁。 真核细胞核中的核仁是核糖体合成的位点。
缩略图：动物细胞的 3D 渲染切成两半。 （CC BY-SA 4.0；Zaldua I.、Equisoain J.J.、Zabalza A.、Gonzalez E.M.、Marzo A.、纳瓦拉公立大学）。