细胞类型

2025年03月17日 | 阅读 9 分钟

细胞被称为地球生命的基本单位。如果将任何生物体按照细胞结构分解,那么最小的独立组成部分就是细胞。简而言之,细胞是负责执行所有生命功能的已知最小的粒子。每个生物体要么是单细胞生物,要么是由多个同时工作的细胞组成的复杂生物。

因此,了解不同类型的细胞是必要的。在这里,我们将讨论细胞类型及其特征。在讨论不同细胞类型之前,让我们先简要回顾一下细胞的定义和主要功能。

什么是细胞?

根据定义,“细胞是指生命中最基本、最基本的单位,主要负责生命的所有过程”。

简而言之,细胞是所有生物体中生物、结构和基本功能的单位。此外,细胞倾向于自我复制。这就是为什么它们被称为所有生物体的构建块。细胞通常构成身体元素的结构,并将食物携带的营养转化为能量。

所有生物体都有细胞,要么是单细胞(单细胞生物),要么是多细胞(多细胞生物)。它们很复杂,有不同的尺寸和形状。细胞的数量通常因生物体而异。支原体是迄今为止最小的细胞类型。生物学家罗伯特·胡克最早发现了细胞。

Types of Cell

细胞的功能

下面讨论一些细胞的主要功能

  • 促进有丝分裂生长:在有丝分裂过程中,母细胞分裂成子细胞。通过这样做,细胞会增殖并促进生物体的进一步生长。
  • 提供支撑和结构:所有生物体的基本结构由细胞组成。细胞膜和细胞壁是生物体中起作用并提供支撑和结构的主要组成部分。例如,我们的皮肤由大量细胞组成。
  • 允许物质运输:细胞摄取不同的营养物质以执行细胞内发生的化学过程。此外,使用主动和被动转运系统,化学过程产生的废物会从细胞中排出。
  • 能量生产:细胞利用能量执行各种化学过程。能量通常由植物通过光合作用,其他生物体通过呼吸作用产生。
  • 辅助生殖:通过有丝分裂和减数分裂的过程,细胞辅助生殖。有丝分裂是无性生殖过程,主要负责产生来自母细胞的子细胞。此外,减数分裂在使子细胞与母细胞在遗传上不同方面起着至关重要的作用。

细胞分类

有数万亿个细胞,每个细胞都有特殊的结构和功能。特别是,不同的细胞在生物体中产生不同的组织。每个细胞都同样重要。我们通常可以将细胞分为以下两大类:

  • 原核细胞
  • 真核细胞

原核细胞

原核细胞被称为最小和最早的细胞类型。它们是**单细胞微生物**。原核生物的例子包括细菌和古细菌。尽管如此,光合原核生物包括蓝细菌,它们有助于进行光合作用。

原核细胞由单个膜和一层或多层保护层组成,以抵御外部力量和环境。它们通常有一个由磷脂组成的质膜,外面包裹着一个主要由硬糖组成的细胞壁。在一些原核生物中,细胞壁外面被一层由糖组成的厚“荚膜”所包裹。由于它们只有一个膜,原核生物进行的所有代谢功能都发生在质膜或细胞质中。

大多数原核细胞还有纤毛、鞭毛或其他移动方式。原核细胞可以是自由生活的,也可以是寄生的。

下面列出了一些原核细胞的主要特征:

  • 原核细胞不含膜结合的细胞核和膜结合的细胞器。
  • 它们没有叶绿体、高尔基体、线粒体和溶酶体。
  • 真核染色体的一个重要成分——组蛋白——在原核生物中不存在。
  • 在原核生物中,遗传物质存在于单个染色体上。
  • 原核细胞壁由氨基酸和碳水化合物组成。
  • 原核生物有质膜,它主要充当线粒体膜并携带呼吸酶。
  • 原核生物通过二分裂进行无性繁殖。此外,有性生殖方式包括接合。

下图显示了原核细胞的结构视图

Types of Cell

这通常是细菌细胞。该图显示不存在真正的细胞核,但存在鞭毛。这最终将原核细胞与真核细胞区分开来。

原核细胞的组成部分

以下是原核细胞的组成部分:

  • 质膜:它是磷脂分子构成的外层覆盖物。这种外层有助于将细胞的内部成分与外部环境分隔开。
  • 细胞壁:它被定义为最外层,有助于细胞获得一定的形状。
  • 荚膜:除了细胞壁,荚膜是包裹细菌细胞的另一种外部保护层。该层主要在细胞被吞噬时保护细胞。此外,它还有助于保持水分,并使细胞附着在营养物质或表面上。
  • 中介体:它是由质膜向细胞壁内部延伸形成的。它以小管、囊泡和薄片的形式存在。
  • 核糖体:它们负责蛋白质合成。蛋白质合成过程在此处进行。
  • 细胞质:它是细胞内的凝胶状物质,由细胞器、盐和酶组成。所有细胞器也悬浮在此处。
  • DNA (核区):核区是细胞质内存在遗传物质的区域。
  • 细菌鞭毛:

需要注意的是,一些原核细胞可能拥有其他原核细胞所没有的组成部分。

真核细胞

真核细胞被称为已知的现代细胞类型。这些细胞形成了复杂的、大型的生物体,这些生物体大多基于**多细胞**。人类、动物、植物、真菌和原生动物等生物体都拥有真核细胞,这些生物体被称为**真核生物**。这些细胞可以在单个细胞内维持多个环境,使它们能够执行不同的代谢反应。这最终有助于真核细胞比原核细胞生长得更大。

然而,真核细胞的主要特征是存在真正的细胞核。细胞核是指一个膜包裹的细胞器,由**DNA**组成,DNA组织成单个或多个线性分子。这些线性分子被称为染色体。由于真核细胞可以含有不止一条染色体,因此它们通常含有大量的遗传信息。

在多细胞生物体内,这些染色体内的各种基因可以“开启”和“关闭”。这最终使得细胞在同一生物体内具有不同的特征并发挥不同的作用。

下面列出了一些真核细胞的主要特征:

  • 真核细胞包含一个由核膜包裹的细胞核。
  • 真核细胞有细胞壁作为最外层。
  • 这些细胞通过称为有丝分裂的过程进行繁殖。
  • 真核细胞包含线粒体。
  • 几乎所有的真核细胞都构造成细胞骨架。
  • 鞭毛和纤毛在真核细胞中充当运动器官。
  • 真核细胞中的细胞核包含单个线性 DNA,携带所有遗传信息。

下图显示了真核细胞的结构视图

Types of Cell

该图显示存在细胞核以及膜结合的细胞器。

真核细胞的组成部分

以下是真核细胞的组成部分:

  • 细胞核:它包含携带相关遗传信息的单个线性 DNA。核糖体的生产也在此处进行。
  • 内质网:它充当由小型管状结构组成的网络,这些结构通常有助于将细胞表面分隔成腔内和腔外。
  • 细胞质:它包含细胞骨架。它还包括微管、微丝和纤维,用于产生细胞形状、刺激细胞运动和管理细胞器。
  • 细胞膜:它主要帮助将细胞与其他环境分隔开。它还包含一些特定的嵌入式蛋白质,这些蛋白质参与细胞内外物质的交换。
  • DNA:DNA 被组织成长结构,称为染色体。
  • 溶酶体:它主要帮助处理水解酶,以消化身体中的脂质、蛋白质、碳水化合物和核酸。
  • 核糖体:它是蛋白质合成发生的主要区域。核糖体通常由蛋白质和核酸组成。
  • 线粒体:它在能量产生中起着至关重要的作用,并有助于调节细胞代谢。
  • 高尔基器:它由称为囊泡的扁平盘状结构组成。它在糖脂和糖蛋白的形成中起着至关重要的作用。

需要注意的是,一些真核细胞可能拥有其他真核细胞所没有的组成部分。

人体内的细胞类型

人体内有超过 37 万亿个细胞。此外,人体内每秒钟有大量细胞(超过一百万个)死亡,并被新细胞取代。不过,不用担心。这是生命的基本功能。人类是高度进化的多细胞生物,由**真核细胞**构成。此外,植物、动物和真菌也由真核细胞构成。

以下是人体内最常见的细胞:

干细胞

在细胞特化之前,它起源于未特化状态,被称为干细胞。干细胞是多能的,这意味着它们可以形成人体内的任何一种细胞。这些细胞通常是体内所有特化细胞的祖细胞,甚至是基本细胞或复杂的神经元。干细胞转化为其他细胞的过程称为细胞分化。细胞分化过程通常由内在基因以及一些外在因素(包括与其他细胞的化学和物理接触)控制。此外,干细胞可以在很长一段时间内自行复制。

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骨细胞

骨细胞,也称为骨,是矿化的结缔组织,通常参与骨骼系统。骨骼通常是胶原蛋白基质和磷酸钙矿物质的组合。人体内有三种主要的这类细胞:破骨细胞、成骨细胞和骨细胞。

  • 破骨细胞:它们体积大,有助于在骨骼愈合过程中再生和吸收骨骼。
  • 成骨细胞:它们有助于调节骨骼矿化并产生骨样组织。骨样组织是骨基质的有机材料,通常会矿化形成骨骼。此外,成骨细胞成熟后形成骨细胞。
  • 骨细胞:它们参与骨形成过程,并参与维持钙平衡。

其他典型的骨细胞是衬里细胞,它们最初起源于成骨细胞,然后变成衬里细胞。衬里细胞是扁平的,排列在骨表面,负责释放钙。

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血细胞

血细胞对人体至关重要,无论是输送氧气还是抵抗感染。骨髓通常产生这些细胞。主要有三种血细胞,如红细胞、白细胞和血小板。

  • 红细胞:它们有助于确定血型,并参与氧气运输。
  • 白细胞:它们通常被称为免疫系统细胞,负责摧毁病原体并提供免疫力。
  • 血小板:它们有助于凝血,以防止在血管受损或破裂时发生过多的失血。
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肌肉细胞

肌肉细胞,也称为肌细胞,产生肌肉组织,有助于身体运动、支撑和各种内部功能。这些细胞呈长条形。主要有三种肌肉细胞:骨骼肌、心肌和平滑肌。

  • 骨骼肌细胞:它们有助于连接骨骼以执行自主运动。结缔组织覆盖骨骼肌细胞,以保护和支持肌纤维束。
  • 心肌细胞:它们有助于产生不自主肌肉。这类肌肉存在于心脏内,通常不需要有意识的努力来运作。
  • 平滑肌细胞:它们有助于产生不自主肌肉,但它们既不像骨骼肌那样有条纹,也不像心肌。这类不自主肌肉主要有助于衬里人体的空腔。此外,它们还构成肾脏、血管、肠道和肺部气道等各种器官的壁。
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脂肪细胞

脂肪细胞通常被称为脂肪细胞。它们是脂肪组织的主要组成部分之一。这些细胞包含甘油三酯(储存的脂肪)滴,可以帮助满足能量需求。当细胞内有脂肪时,细胞会显得圆形和肿胀。脂肪消耗后,细胞相应地缩小。脂肪细胞还参与激素生成、血液凝固、血压调节、细胞信号传导、胰岛素敏感性控制等。

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神经细胞

神经细胞,也称为神经元,是神经系统的基本单位。这些细胞充当通信系统,通过神经冲动在大脑、脊髓和许多其他器官之间传递信号。通常,它们包含两个部分:细胞体和神经突。其中,细胞体(中枢体)包含细胞核和其他细胞器,而神经突(如轴突或树突)则像长长的手指一样从细胞体延伸出来以传递信号。

Types of Cell

除了上述细胞之外,人类还有许多其他类型的细胞。然而,不可能涵盖所有这些细胞。


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