细胞

作者:Alexandra Villa-Forte, MD, MPH, Cleveland Clinic
已审核/已修订 4月 2022 | 修改的 11月 2023
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    细胞是身体的基本组成部分。所有组织和器官都由数十亿不同细胞组成。人体细胞大小不同,但都十分微小。即使最大的受精卵,都小到不能被肉眼所见。

    人体内的所有细胞都是两个细胞的后代,即母亲的卵子和父亲的精子。卵子和精子结合(受精)后,受精卵只是单个细胞。这个细胞,即合子分裂很多次,随着它的分裂,后代细胞发展出不同的特征和功能。这些不同的细胞最终形成不同器官(另见胎儿发育阶段)。

    人体由许多不同种类的细胞构成,每种细胞都有自己的结构和功能。一些细胞类型包括

    • 血细胞

    • 肌肉细胞

    • 皮肤细胞

    • 神经细胞

    • 腺细胞

    某些细胞(如血细胞)可在血液中自由移动且不会相互粘连。另一些细胞(如肌细胞)彼此间紧密连接。

    某些细胞(如皮肤细胞)可快速分裂和增殖。另一些细胞(如某些神经细胞)除在异常情况下外,不会分裂或增殖。

    上皮:身体的表面

    除了人体细胞外,人体还有外来细胞。外来细胞是微生物,例如细菌真菌,它们生活在皮肤和呼吸道、口腔以及消化道、生殖道和泌尿道中,不会造成任何伤害。通常占据身体特定部位的微生物,被称为常住菌群或微生物组。很多常驻菌群其实对人有益——如帮助人消化食物或防止其它有害细菌的生长。

    病毒不是细胞。病毒含有遗传物质(DNA 或 RNA),但它们需要活细胞进行繁殖。

    细胞结构

    细胞通常被认为是生物体的最小单位,细胞又是由很多更小的部分组成,其中每一部分都有自己的功能。

    人类细胞具有一层将内容物保持在一起的表面膜(称为细胞膜)。然而,这种膜不仅仅是一个囊,它是细胞生命的积极参与者。膜控制哪些化学物质和其他物质可以进入和离开细胞。膜上面有将该细胞区分于其他细胞的受体。这些受体也对人体产生的物质和服入体内的药物有反应,选择性地允许一些物质或药物进出细胞(参见细胞上的受体)。这些受体的反应经常改变或控制细胞的功能。例如,胰岛素与细胞膜上的受体结合,以使葡萄糖进入细胞,并帮助维持适当的血糖水平。

    细胞膜内的两个主要部分为:

    • 细胞质

    • 细胞核

    细胞质含有消耗和转化能量并行使细胞功能的结构。

    细胞核包含细胞的遗传物质(基因和染色体),其中包含有关细胞如何发挥作用以及控制细胞分裂和再生的所有指令。

    线粒体是每个细胞的细胞质中为细胞提供能量的微小结构。

    细胞内部结构

    大多数细胞有相同成分。一个细胞由一个细胞核和细胞质组成,细胞膜包裹在最外面,并控制物质出入。细胞核中有细胞的遗传物质染色体和产生核糖体的核仁。核糖体产生蛋白质,这些蛋白质被高尔基体包装起来,这样就可以离开细胞。细胞质由液体物质和细胞器组成,后者可以被认为是细胞的器官。内质网运输细胞内的物质。线粒体为细胞活动产生能量。 溶酶体中含有能裂解进入细胞颗粒的酶。中心粒参与细胞分裂。

    细胞功能

    有的细胞,尤其是腺体细胞的基本功能是产生一些复杂物质,比如激素或酶。激素是控制和协调机体活动的化学物质。例如,胰岛素是胰腺中某些细胞产生的一种激素,有助于调节血糖水平。酶是体内控制和完成几乎所有化学过程和反应的复杂蛋白质。胰腺中的其他细胞会产生消化酶,分解食物以便吸收。

    一些细胞会产生其他有用的物质,例如产生乳汁的乳房细胞、产生粘液的肺内膜细胞以及产生唾液的口腔细胞。

    另一些细胞的基本功能与物质的产生无关。例如,肌细胞收缩,产生运动。神经细胞产生和传导电冲动,维持神经中枢系统(脑和脊髓)和身体其他部位之间的联系。

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