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細胞是生物體形態結構和生命活動的基本單位

通常認為細胞是人體的最小單位，它是由許多更小的具有自身功能的結構組成。儘管人類細胞大小不等，但所有的細胞均很小。即使是最大的細胞如受精卵，也是肉眼所不能見到的。

一般認為，人體細胞的體積為200—15000立方微米。人的細胞由一層膜把其內容包聚在一起。但這層膜不單純是一個囊袋，它上面有許多能識別不同細胞的受體，這些受體也可以和機體產生的物質和攝入體內的藥物發生反應，選擇性地允許這些物質或藥物進入或離開細胞。受體反應常常改變和控制細胞的功能。

身體由許多不同類型的細胞組成，每一類細胞都有其自身的結構和功能。有些細胞如血液中的白細胞，可以自由移動，互不影響。另外一些細胞如肌肉細胞，則相互緊緊地連在一起。一些細胞如皮膚細胞，分裂和繁殖很快；而神經細胞則完全不能繁殖。有一些細胞，特別是腺細胞，其主要功能是產生激素或酶這樣一些複雜的物質。例如乳腺細胞分泌乳汁，胰腺細胞產生胰島素，肺泡壁細胞產生粘液，口腔中的細胞產生唾液。有些細胞則和物質的分泌無關，例如肌肉細胞和心肌細胞主要功能是收縮，神經細胞傳導電衝動，在中樞神經系統(腦和脊髓)與身體的其他部分之間建立信息聯繫。

細胞的發現

其發現與顯微鏡的發明有關。1665年英國物理學家胡克（R．Hoo－ke）最初在《顯微譜志》（Micrographia）一書中所記載的“細胞”，是從失去原生質的軟木上所觀察到的細胞壁和中間的空腔。隨後，J．E．Purkin－je等人（1840）發現，在生物體的功能上具有重要意義的物質，並不是虎克所看到的細胞壁，而是其內部的物質，即原生質，從而改變了細胞一詞的概念。後來，利用電子顯微鏡觀察，積累了細胞結構方面知識，從而把細胞分成兩大類，即原核細胞和真核細胞。

細胞學說的誕生

19世紀30年代，德國植物學家施萊登和動物學家施旺根據他們自己對植物和動物的觀察研究並總結了前人的工作，正式提出細胞學說，即“一切動物和植物都是由細胞組成的”。細胞學說的建立，明確了動物和植物之間的統一性。偉大的革命導師恩格斯曾給予細胞學說以高度評價並把它與進化論和能量守恆及轉換定律並列為19世紀自然科學的三大發現。

細胞結構

細胞通常很小，需用顯微鏡才能見到，但也有肉眼可見的大型卵細胞。細胞的形狀因其生長、分化和功能的不同而有很大變化，有卵圓形、柱形、鱗形、梭形、樹枝形等。真核細胞的構造主要可分為細胞核、細胞質和細胞膜三部分。細胞膜之內的生活物質包括細胞核和細胞質統稱為原生質。活細胞的化學組成主要是水，約占90%，其餘為蛋白質、核酸、脂類、糖類以及少量無機物質。在細胞質中有一些稱為細胞器的結構，如線粒體、溶酶體、高爾基體、內質網等。植物細胞和動物細胞相比稍有不同，植物細胞外面有細胞壁，細胞質內有葉綠體等質體。

細胞膜內有兩種主要成分：細胞漿和細胞核。細胞漿中含有一些消耗和轉換能量的結構，以及執行細胞功能的結構；細胞核內含有細胞的遺傳物質和控制細胞分裂及繁殖的結構。

雖然有不同類型的細胞，但大多數細胞有著相同的成分。細胞由細胞核和細胞漿兩部分組成，外面有一層細胞膜。細胞膜調控物質的進出。細胞核控制蛋白質的產生。細胞核內含有染色體和核仁，染色體是細胞的遺傳物質，核仁則產生核糖體。細胞漿由細胞液和細胞器構成，細胞器可以看成是細胞的器官。內質網在細胞內傳送運輸物質。核糖體產生蛋白質，儲存在高爾基體中。線粒體產生能量，供細胞活動需要。溶酶體內含有許多酶，這些酶能分解進入細胞的顆粒。例如，血液中的某些白細胞能吞噬細菌，然後這些細菌被溶酶體中的酶分解。中心粒參與細胞分裂。

 在真核細胞分裂時，細胞內形成分裂結構。植物細胞通常由細胞壁包圍，其細胞質內有葉綠體，並往往含有大液泡。多數動物細胞只是由細胞膜所包圍。另外，還有一些與普通細胞結構有著顯著不同的多細胞生物，如多核體和變形體。團藻類等的生物體就是由許多個體聚合而成的群體。在多細胞生物中，通常分化出許多種細胞，在細胞內具有為適應各種功能而分化的結構。同種的細胞聚合起來形成組織。這些形成組織的細胞稱為組織細胞。以單個獨立存在的細胞稱為游離細胞，如單細胞生物、藻類的遊動孢子及配子等。細胞的大小因生物和組織的不同而異。一般認為，人體細胞的體積為200—15000立方微米。原核細胞通常比真核細胞小得多。目前已知的包括原核細胞在內的最小的細胞是球形的支原體（所謂PPLO），其直徑約為0.1—0.25微米。在支原體中，所能觀察到的細微結構是顯示單位膜結構的細胞膜、去氧核糖核酸（DNA）和核糖體，而非常缺少細胞內的結構。

細胞的繁殖

細胞繁殖以分裂方式進行。細胞作為一個獨立生命單位，既有生長繁殖，也有衰老死亡。細胞衰老是生物有機體衰老的基礎。在多細胞生物的個體發育過程中，細胞常常分化成各種構造和功能不同的細胞，如肌細胞、紅細胞和神經細胞等都屬於高度分化的細胞。當細胞發生癌變時，細胞便喪失其原來正常的功能，並無休止地分裂，形成腫瘤。

細胞學檢查的應用

細胞學檢查是臨床診斷的重要手段之一。當人體有炎症時需取血檢查白細胞數目，貧血則檢驗紅細胞和血紅素。人體表面和臟器或體腔所脫落的細胞形態是診斷惡性腫瘤的常用方法之一。農業上利用植物體細胞和花粉細胞培養技術來培育農作物良種，是育種工作的一大革新。70年代以來，細胞工程的出現使人們可利用動、植物細胞大規模培養生產干擾素、激素、疫苗等貴重藥品以及各種酶製劑、天然色素等產品。細胞工程在農牧業、食品、化工和醫藥等實踐中有著廣闊的應用前景。

 

 

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