真核細胞

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真核細胞 eukaryotic cell 指含有真核(被核膜包圍的核)的細胞。其染色體數在一個以上,能進行有絲分裂。還能進行原生質流動和變形運動。而光合作用和氧化磷酸化作用則分別由葉綠體線粒體進行。除細菌和藍藻植物的細胞以外,所有的動物細胞以及植物細胞都屬於真核細胞。由真核細胞構成的生物稱為真核生物。原始真核細胞大約在12~16億年前出現,現存的種類繁多,有些真核細胞極為原始,如渦鞭毛蟲(甲藻),真核生物包括大量的細胞生物或原生生物,全部多細胞生物。凡是真核細胞構成的有機體現在統稱為真核生物。

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目 錄1簡介

2真核細胞的基本結構體系

3真核細胞

3.1 細胞膜(質膜)

3.2 細胞核

3.3 細胞質

4細胞的形狀和大小

5真核細胞和原核細胞的區別

5.1 原核細胞

5.2 真核細胞

1簡介在真核細胞的核中,DNA與蛋白蛋白質共同組成染色體結構,在核內可看到核仁。在細胞質內膜系統很發達,存在內質網高爾基體、線粒體和溶酶體細胞器,分別行使特異的功能

真核生物包括我們熟悉的動植物以及微小的原生動物、單細胞海藻真菌、苔蘚等。真核細胞具有一個或多個由雙膜包裹的細胞核,遺傳物質包含于核中,並以染色體的形式存在。染色體由少量的組蛋白及某些富含精氨酸賴氨酸鹼性蛋白質構成。真核生物進行有性繁殖,並進行有絲分裂。也有些真核生物的細胞也能進行無絲分裂,如蛙的紅細胞,人的肝臟細胞。 真核細胞結構圖

2真核細胞的基本結構體系真核生物是以生物膜的進一步分化為基礎,使細胞內部構建成許多更為精細的具有專門功能的結構單位。真核細胞雖然結構複雜,但是可以在亞顯微結構水平劃分為3大基本結構體系:①以脂質及蛋白質成分為基礎的膜系統結構;②以核酸-蛋白質為主要成分的遺傳信息表達系統結構;③由特異蛋白質分子構成的細胞骨架體系。這些由生物大分子構成的基本結構均是在5~10nm的較為穩定的範圍之內。這三種基本結構體系構成了細胞內部結構緊密,分工明確、智能專一的各種細胞器,並以此為基礎而保證了細胞生命活動具有高度程序化與高度自控性。

3真核細胞細胞膜(質膜)細胞表面的一層單位膜,稱細胞膜(或質膜)(cell membrane; plasma membrane)。真核細胞除了具有質膜、核膜外,發達的細胞內膜形成了許多功能區隔。由膜圍成的各種細胞器,如核膜、內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。在結構上形成了一個連續的體系,稱為內膜系統(endomembranesystem)。內膜系統將細胞質分隔成不同的區域,即所謂的區隔化(compartmentalization)。區隔化是細胞的高等性狀,它不僅使細胞內表面積增加了數十倍,各種生化反應能夠有條不紊地進行,而且細胞代謝能力也比原核細胞大為提高

細胞核細胞核(nucleus)是細胞內最重要的細胞器,核表面是由雙層膜構成的核被膜(nuclearenvelope),核內包含有由DNA和蛋白質構成的染色體(chromosome)。間期染色體結構疏鬆,稱為染色質(chromatin);有絲分裂過程中染色質高度螺旋化,縮短變粗,稱為染色體。其實染色質與染色體只是同一物質在不同細胞周期的表現。染色體的數目因物種而異,有的如蕨類植物Ophioglossumreticulum的染色體數多達1260個;有的如馬蛔蟲Ascarismegalocephala只有兩條染色體。核內1至數個小球形結構,稱為核仁(nucleolus)。

細胞質存在於質膜與核被膜之間的原生質稱為細胞質(cytoplasm),細胞之中具有可辨認形態和能夠完成特定功能的結構叫做細胞器(organelles)。除細胞器外,細胞質的其餘部分稱為細胞質基質(cytoplasmicmatrix)或胞質溶膠(cytosol),其體積約占細胞質的一半。細胞質基質並不是均一的溶膠結構,其中還含有由微管微絲和中間纖維組成的細胞骨架結構。

一細胞質基質的功能:

1)具有較大的緩衝容量,為細胞內各類生化反應的正常進行提供了相對穩定的離子環境

2)許多代謝過程是在細胞基質中完成的,如①蛋白質的合成、②mRNA的合成、③脂肪酸合成、④糖酵解、⑤磷酸戊糖途徑、⑥糖原代謝、⑦信號轉導

3)供給細胞器行使其功能所需要的一切底物。

4)細胞骨架參與維持細胞形態,做為細胞器和酶的附著點,並與細胞運動、物質運輸和信號轉導有關。

5)控制基因的表達與細胞核一起參與細胞的分化,如卵母細胞中不同的mRNA定位於細胞質不同部位卵裂是不均等的。

6)參與蛋白質的合成、加工、運輸、選擇性降解

二主要細胞器

⒈內質網(endoplasmicreticulum):由膜圍成一個連續的管道系統。;粗面內質網(roughendoplasmicreticulum,RER),表面附有核糖體,參與蛋白質的合成和加工;光面內質網(smoothendoplasmicreticulum,SER)表面沒有核糖體,參與脂類合成。

⒉高爾基體(Golgibody;Golgiapparatus;Golgi):由成摞的扁囊和小泡組成,與細胞的分泌活動和溶酶體的形成以及植物有絲分裂末期形成細胞壁有關。

⒊溶酶體(lysosome):動物細胞中進行細胞內消化作用的細胞器,含有多種酸性水解酶

⒋線粒體(mitochondrion):由雙層膜圍成的與能量代謝有關的細胞器,主要作用是通過氧化磷酸化合成ATP。

⒌葉綠體(chloroplast):植物細胞中與光合作用有關的細胞器,由雙層膜圍成。

⒍細胞骨架(cytoskeleton):是由蛋白質纖維組成的網架結構,與細胞運動,分裂,分化和物質運輸,能量轉換,信息傳遞等生命活動密切相關。

⒎中心粒(centriole):位於動物細胞的中心部位,故名,由相互垂直的兩組9+0三聯微管組成。中心粒加中心粒周物質稱為中心體(centrosome)。

⒏微體(microbody):由單層單位膜圍成的小泡狀結構,含有多種氧化酶,與分解過氧化氫乙醛酸循環有關。

⒐微管(microtubule):微管是一種具有極性的細胞骨架。它是由13 條原纖維(protofilament)構成的中空管狀結構,直徑22—25納米

⒑核糖體(Ribosome):為橢球形的粒狀小體,核糖體無膜結構,主要由蛋白質(histone)(40%)和rRNA(60%)構成,是細胞內蛋白質合成的場所。

4細胞的形狀和大小由於結構、功能和所處的環境不同,各類細胞形態千差萬別,有圓形、橢圓形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形,甚至不定形。

原核細胞的形狀常與細胞外沉積物(如細胞壁)有關,如細菌細胞呈棒形,球形,弧形、螺旋形等不同形狀。單細胞的動物或植物形狀更複雜一些,如草履蟲像鞋底狀,眼蟲呈梭形且帶有長鞭毛,鐘形蟲呈袋狀。

高等生物的細胞形狀與細胞功能和細胞間的相互關係有關。如動物體內具有收縮功能的肌肉細胞呈長條形或長梭形;紅細胞為圓盤狀,有利於O2和CO2的氣體交換。植物葉表皮保衛細胞成半月形,2個細胞圍成一個氣孔,以利於呼吸和蒸騰。細胞離開了有機體分散存在時,形狀往往發生變化,如平滑肌細胞在體內成梭形,而在離體培養時則可成多角形。

一般說來,真核細胞的體積大於原核細胞,卵細胞大於體細胞。大多數動植物細胞直徑一般在20~30μm間。鴕鳥的卵黃直徑可達5cm,支原體僅0.1μm,人的坐骨神經細胞可長達1m。

5真核細胞和原核細胞的區別具有核膜包被細胞核的細胞稱為真核細胞。無核膜包被細胞核的細胞稱為原核細胞。

真核細胞的細胞核和原核細胞的擬核都有兩條DNA鏈。

細胞的基本結構

原核細胞核區(類核體、擬核):染色體只由環狀DNA組成,不含組蛋白。

細胞器:僅有核糖體,70S。

細胞壁:主要成分為含乙酰胞壁酸的肽聚糖

真核細胞細胞膜、細胞質、細胞核。

質膜(細胞膜):生活細胞的外表,都有一層薄膜包圍,將細胞與外界分開,這層薄膜稱為細胞膜或質膜。細胞膜與細胞內的所有膜統稱為生物膜,是一種半透性膜,對進出細胞的物質有很強的選擇透性,其物質組成和基本結構非常相似。

(二)原核細胞和真核細胞的統一性表現在:

原核細胞具有與真核細胞相似的細胞膜和細胞質,雖然沒有核膜包被的細胞核,也沒有染色體,但有一個環狀DNA分子,位於無明顯邊界的區域,這個區域叫做擬核。真核細胞染色體的主要成分也是DNA。DNA與細胞的遺傳和代謝關係十分緊密。

相關文獻尼羅羅非魚β-actin基因啟動子分離及其在真核細胞中的活性驗證-淡水漁業-2011年 第1期 (41)

準噶爾小胸鱉甲抗凍蛋白MpAFP698在真核細胞中的表達與鑒定-生物技術通訊-2011年 第2期 (22)

「合作—探究」式教學策略的實施——以「真核細胞三維結構模型」教學為例-新課程學習:中-2011年 第11期

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真核細胞

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真核細胞

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eukaryotic cell

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1簡介2真核細胞的基本結構體系3真核細胞3.1細胞膜(質膜)3.2細胞核3.3細胞質4細胞的形狀和大小5真核細胞和原核細胞的區別5.1原核細胞5.2真核細胞

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1簡介在真核細胞的核中,DNA與組蛋白等蛋白質共同組成染色體結構,在核內可看到核仁。在細胞質內膜系統很發達,存在著內質網、高爾基體、線粒體和溶酶體等細胞器,分別行使特異的功能。

真核生物包括我們熟悉的動植物以及微小的原生動物、單細胞海藻、真菌、苔蘚等。真核細胞具有一個或多個由雙膜包裹的細胞核,遺傳物質包含于核中,並以染色體的形式存在。染色體由少量的組蛋白及某些富含精氨酸和賴氨酸的鹼性蛋白質構成。真核生物進行有性繁殖,並進行有絲分裂。也有些真核生物的細胞也能進行無絲分裂,如蛙的紅細胞,人的肝臟細胞。 真核細胞結構圖

2真核細胞的基本結構體系真核生物是以生物膜的進一步分化為基礎,使細胞內部構建成許多更為精細的具有專門功能的結構單位。真核細胞雖然結構複雜,但是可以在亞顯微結構水平劃分為3大基本結構體系:①以脂質及蛋白質成分為基礎的膜系統結構;②以核酸-蛋白質為主要成分的遺傳信息表達系統結構;③由特異蛋白質分子構成的細胞骨架體系。這些由生物大分子構成的基本結構均是在5~10nm的較為穩定的範圍之內。這三種基本結構體系構成了細胞內部結構緊密,分工明確、智能專一的各種細胞器,並以此為基礎而保證了細胞生命活動具有高度程序化與高度自控性。

3真核細胞細胞膜(質膜)細胞表面的一層單位膜,稱細胞膜(或質膜)(cell membrane; plasma membrane)。真核細胞除了具有質膜、核膜外,發達的細胞內膜形成了許多功能區隔。由膜圍成的各種細胞器,如核膜、內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。在結構上形成了一個連續的體系,稱為內膜系統(endomembranesystem)。內膜系統將細胞質分隔成不同的區域,即所謂的區隔化(compartmentalization)。區隔化是細胞的高等性狀,它不僅使細胞內表面積增加了數十倍,各種生化反應能夠有條不紊地進行,而且細胞代謝能力也比原核細胞大為提高。

細胞核細胞核(nucleus)是細胞內最重要的細胞器,核表面是由雙層膜構成的核被膜(nuclearenvelope),核內包含有由DNA和蛋白質構成的染色體(chromosome)。間期染色體結構疏鬆,稱為染色質(chromatin);有絲分裂過程中染色質高度螺旋化,縮短變粗,稱為染色體。其實染色質與染色體只是同一物質在不同細胞周期的表現。染色體的數目因物種而異,有的如蕨類植物Ophioglossumreticulum的染色體數多達1260個;有的如馬蛔蟲Ascarismegalocephala只有兩條染色體。核內1至數個小球形結構,稱為核仁(nucleolus)。

細胞質存在於質膜與核被膜之間的原生質稱為細胞質(cytoplasm),細胞之中具有可辨認形態和能夠完成特定功能的結構叫做細胞器(organelles)。除細胞器外,細胞質的其餘部分稱為細胞質基質(cytoplasmicmatrix)或胞質溶膠(cytosol),其體積約占細胞質的一半。細胞質基質並不是均一的溶膠結構,其中還含有由微管、微絲和中間纖維組成的細胞骨架結構。

一細胞質基質的功能:

1)具有較大的緩衝容量,為細胞內各類生化反應的正常進行提供了相對穩定的離子環境。

2)許多代謝過程是在細胞基質中完成的,如①蛋白質的合成、②mRNA的合成、③脂肪酸合成、④糖酵解、⑤磷酸戊糖途徑、⑥糖原代謝、⑦信號轉導。

3)供給細胞器行使其功能所需要的一切底物。

4)細胞骨架參與維持細胞形態,做為細胞器和酶的附著點,並與細胞運動、物質運輸和信號轉導有關。

5)控制基因的表達與細胞核一起參與細胞的分化,如卵母細胞中不同的mRNA定位於細胞質不同部位,卵裂是不均等的。

6)參與蛋白質的合成、加工、運輸、選擇性降解。

二主要細胞器

⒈內質網(endoplasmicreticulum):由膜圍成一個連續的管道系統。;粗面內質網(roughendoplasmicreticulum,RER),表面附有核糖體,參與蛋白質的合成和加工;光面內質網(smoothendoplasmicreticulum,SER)表面沒有核糖體,參與脂類合成。

⒉高爾基體(Golgibody;Golgiapparatus;Golgi):由成摞的扁囊和小泡組成,與細胞的分泌活動和溶酶體的形成以及植物有絲分裂末期形成細胞壁有關。

⒊溶酶體(lysosome):動物細胞中進行細胞內消化作用的細胞器,含有多種酸性水解酶。

⒋線粒體(mitochondrion):由雙層膜圍成的與能量代謝有關的細胞器,主要作用是通過氧化磷酸化合成ATP。

⒌葉綠體(chloroplast):植物細胞中與光合作用有關的細胞器,由雙層膜圍成。

⒍細胞骨架(cytoskeleton):是由蛋白質纖維組成的網架結構,與細胞運動,分裂,分化和物質運輸,能量轉換,信息傳遞等生命活動密切相關。

⒎中心粒(centriole):位於動物細胞的中心部位,故名,由相互垂直的兩組9+0三聯微管組成。中心粒加中心粒周物質稱為中心體(centrosome)。

⒏微體(microbody):由單層單位膜圍成的小泡狀結構,含有多種氧化酶,與分解過氧化氫和乙醛酸循環有關。

⒐微管(microtubule):微管是一種具有極性的細胞骨架。它是由13 條原纖維(protofilament)構成的中空管狀結構,直徑22—25納米。

⒑核糖體(Ribosome):為橢球形的粒狀小體,核糖體無膜結構,主要由蛋白質(histone)(40%)和rRNA(60%)構成,是細胞內蛋白質合成的場所。

4細胞的形狀和大小由於結構、功能和所處的環境不同,各類細胞形態千差萬別,有圓形、橢圓形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形,甚至不定形。

原核細胞的形狀常與細胞外沉積物(如細胞壁)有關,如細菌細胞呈棒形,球形,弧形、螺旋形等不同形狀。單細胞的動物或植物形狀更複雜一些,如草履蟲像鞋底狀,眼蟲呈梭形且帶有長鞭毛,鐘形蟲呈袋狀。

高等生物的細胞形狀與細胞功能和細胞間的相互關係有關。如動物體內具有收縮功能的肌肉細胞呈長條形或長梭形;紅細胞為圓盤狀,有利於O2和CO2的氣體交換。植物葉表皮的保衛細胞成半月形,2個細胞圍成一個氣孔,以利於呼吸和蒸騰。細胞離開了有機體分散存在時,形狀往往發生變化,如平滑肌細胞在體內成梭形,而在離體培養時則可成多角形。

一般說來,真核細胞的體積大於原核細胞,卵細胞大於體細胞。大多數動植物細胞直徑一般在20~30μm間。鴕鳥的卵黃直徑可達5cm,支原體僅0.1μm,人的坐骨神經細胞可長達1m。

5真核細胞和原核細胞的區別具有核膜包被細胞核的細胞稱為真核細胞。無核膜包被細胞核的細胞稱為原核細胞。

真核細胞的細胞核和原核細胞的擬核都有兩條DNA鏈。

細胞的基本結構

原核細胞核區(類核體、擬核):染色體只由環狀DNA組成,不含組蛋白。

細胞器:僅有核糖體,70S。

細胞壁:主要成分為含乙酰胞壁酸的肽聚糖。

真核細胞細胞膜、細胞質、細胞核。

質膜(細胞膜):生活細胞的外表,都有一層薄膜包圍,將細胞與外界分開,這層薄膜稱為細胞膜或質膜。細胞膜與細胞內的所有膜統稱為生物膜,是一種半透性膜,對進出細胞的物質有很強的選擇透性,其物質組成和基本結構非常相似。

(二)原核細胞和真核細胞的統一性表現在:

原核細胞具有與真核細胞相似的細胞膜和細胞質,雖然沒有核膜包被的細胞核,也沒有染色體,但有一個環狀DNA分子,位於無明顯邊界的區域,這個區域叫做擬核。真核細胞染色體的主要成分也是DNA。DNA與細胞的遺傳和代謝關係十分緊密。