健康寶庫: 細胞的結構與功能

2013年6月 

細胞是一切生命活動的基本結構和功能單位,人體共約有40萬至60萬億個。它的平均直徑在10至20微米之間,只有在顯微鏡下才可以見到,它的形狀多種多樣。

細胞的發現

人體內所有的生理功能和生化反應,都是在細胞及其產物(如膠原蛋白和蛋白聚糖)的物質基礎上進行的。一百多年前,光學顯微鏡的發明促成了細胞的發現。此後對細胞結構和功能的研究,經歷了細胞水平、亞細胞水平和分子水平等,具有時代特徵的研究層次。從細胞這個小小的單位,揭示出眾多生命現象的機制,積累了極其豐富的科學資料。可以認為,離開了對細胞的認識,要闡明生物遺傳、個體的新陳代謝和各種生命活動等生物學現象,是不可能的。 

奧妙的奇蹟

人體內除了成熟的紅血球外,所有細胞都有一個細胞核,是調節細胞作用的中心。最大的是成熟的卵細胞,直徑在0.1毫米以上;最小的是血小板,直徑只有約2微米。而175,000個精子細胞,才抵得上一個卵細胞的重量。一枚小小的卵子怎能變成一隻巨鯨,一隻小白兔,或一個人呢?這就是上帝創造的奇妙!

每個細胞內,大部分脫氧核糖核酸(DNA)製造桿細胞。奇妙的是,人眼睛的桿細胞,居然含有製造一個嬰兒的全部資料!而耳細胞裡的脫氧核糖核酸,也可以製造一隻人腳。細胞製造600多種酵素,細胞的酵素也製造極複雜的激素,和與疾病戰鬥的抗體。細胞膜會把有用的放進來,無用的擋在外面。顯然它有一套極其精密的識別系統。總之,人由生到死,一切事物都是由細胞發生。60萬億個細胞怎樣能這麽和諧地生活在一起,各司其職,實在是奇妙,可說是宇宙間最奧妙的奇蹟,是神創造的大能。

動植物區別

動物細胞由細胞膜(cell membrane)、細胞質(cytoplasm)和細胞核(nucleus)三部分組成。植物細胞除有以上三部分外,還含有細胞壁。主要由細胞核與細胞質構成,表面有細胞膜。植物細胞的細胞質中含葉綠體,形成中央液泡。

細胞膜作用

細胞的生物膜系統,在細胞的生命活動中起著極其重要的作用。首先,細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內環境,同時在細胞與環境之間,進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中,也起著決定性的作用。第二,細胞的許多重要的化學反應,都在生物膜上進行。細胞內廣闊的膜面積,為酶提供了大量的附著位點,為各種化學反應的順利進行創造了有利條件。第三,細胞內的生物膜,把細胞分隔成一個個小的區室,這樣就使細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會相互干擾,保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。腸粘膜細胞的壽命為3天,肝細胞壽命為500天,而腦與骨髓裡的神經細胞,壽命有幾十年,同人體壽命幾乎相等。血液中的白細胞有的只能活幾小時。從細胞看到,神的創造多麽奇妙!

(作者曾長期從事預防醫學教學及實踐)