细胞内部

细胞内部有什么？

把细胞想象成一个小型工厂。它有墙、控制中心、机器和燃料。每个部分都有一个职责。

细胞膜：细胞的外部边界。它控制着进入和离开的内容，就像一个安全门。

细胞质：填充细胞的胶状液体。其他所有部分都漂浮在里面。

细胞核：控制中心。它包含细胞的DNA：细胞执行的所有事情的指令。

细胞器：在细胞内部的专门结构，执行特定的任务。这个词的意思是‘小器官’。

每个细胞都有这些基本部件，无论它属于太阳花还是鲨鱼。

细胞核与之外

细胞核：指挥中心

细胞核是大多数细胞中最大的细胞器。它含有染色体，这些是由DNA组成的长链：这个分子存储了遗传指令。

每次你的身体构建新蛋白质、修复损伤或生长，指令都来自细胞核内的DNA。

其他重要的细胞器包括：

- 核糖体：这些是阅读DNA指令的微型机器，负责构建蛋白质。

- 内质网（ER）：一个通过细胞传输物质的网络隧道。

- 戊糖醛酸化器：将蛋白质包装并运送到需要的地方，如邮局。

两种类型的细胞

植物细胞与动物细胞

植物和动物细胞都有细胞膜、细胞核、细胞质和细胞器。但是，植物细胞有三种额外的特征：

细胞壁：位于膜外的一层坚硬层，主要由细胞素组成。它给植物提供了结构。这就是为什么树干是坚硬但你的手臂是柔软的原因。

叶绿体：细胞器，捕获阳光并通过光合作用将其转化为食物。它们含有绿色色素称为叶绿素：这就是为什么叶子是绿色的原因。

大中空室：一个大型储存室，充满了水和营养物质。它帮助植物保持坚硬。当植物衰落时，它是因为中空室失去了水分。

动物细胞没有细胞壁、叶绿体或大中空室。相反，动物通过吃食物获取能量：它们不是从阳光中制造的。

线粒体与能量

细胞的动力中心

你可能以前听说过这个说法。但它实际上是什么意思？

线粒体是细胞器，它们将食物转化为可用的能量。线粒体产生的能量分子称为ATP（腺苷三磷酸）。

想象ATP是一个小型可充电电池。每次你的肌肉收缩、神经元发射信号或细胞分裂，它们都要消耗ATP才能实现。

以下使线粒体真正引人入胜：

- 单个细胞可以含有数百甚至数千个线粒体

- 需要更多能量的细胞（如肌肉细胞和大脑细胞）有更多的线粒体

- 线粒体有它们自己的DNA，独立于细胞核中的DNA

- 科学家认为，线粒体曾经是独立的细菌，几亿年前，它们被更大的细胞吞噬，而不是被消化，它们成为了合作伙伴。这称为内共生。

最后一点意味着，深入你的细胞之中，有些结构曾经是独立的有机体。你实际上是一种合作。

我们如何看到细胞

我们是如何知道所有这些的？

细胞太小了,用裸眼是看不到的。人体细胞的平均大小约为 10微米 ,相当于0.01毫米。你可以在毫米的宽度上放置大约100个细胞。

我们用 显微镜 来观察细胞:

- 光学显微镜 可以放大至约1000倍:足够看到细胞和一些较大的细胞器

- 电子显微镜 可以放大至200万倍:足够看到单个核糖体和细胞膜的双层

首次观察到细胞的是 罗伯特·胡克 在1665年。他用显微镜观察了一片薄切的木头,看到了一些矩形的隔间。他将它们称为细胞,因为它们让他想起了修道院里修道士住的小房间。

胡克实际上看到的是死植物细胞的 细胞壁 :细胞内的活物质早就干燥了。但这个名字被保留了下来。

你有什么惊讶的地方?

回顾

你今天已经涉猎了很多内容:从细胞膜到线粒体,从植物细胞到显微镜。

细胞无处不在。现在,就在你身边,有数十亿个细胞在协同工作,每个细胞都在运行自己的小工厂。

你的收获

最后一想法

这个星球上所有的生命都共享相同的基本构建块:细胞。

细菌细胞、叶绿体细胞和人类大脑细胞都使用DNA,都有膜,都依赖ATP。

这种共享的设计是地球上所有生命之间最强有力的证据之一:它们都来自数亿年前的共同祖先。