細胞生物學/細胞型別/真核生物
真核生物 擁有一個獨特的細胞核，該結構包含遺傳物質 (DNA)，並被類似於外部細胞膜的膜包圍。真核細胞存在於大多數藻類、原生動物以及所有多細胞生物（植物和動物）中，包括人類。細胞核中的遺傳物質形成多個線狀染色體，並與蛋白質結合，幫助 DNA '包裝'，並參與基因表達的調節。
高等植物的細胞與動物細胞的不同之處在於它們具有大型液泡、細胞壁、葉綠體，以及沒有溶酶體、中心體、偽足以及鞭毛或纖毛。動物細胞沒有葉綠體，可能會有或沒有纖毛、偽足或鞭毛，具體取決於細胞型別。
所有細胞都有一些基本特徵：它們都被一層選擇性屏障，即細胞膜包圍。細胞質是一種凝膠狀的半流體物質。所有細胞都含有染色體，染色體以 DNA 的形式攜帶基因，以及根據基因指令製造蛋白質的核糖體。原核細胞和真核細胞的主要區別在於它們 DNA 的位置。在真核細胞中，DNA 位於細胞核中，細胞核被雙層膜包圍。（真核這個詞源於希臘語 eu，表示真，karyon 表示核，這裡指的是細胞核）。
真核細胞比原核細胞大得多；大小是細胞結構與功能相關的一般方面。進行細胞代謝的邏輯限制了細胞的大小。在較低極限上，已知的最小細胞，稱為支原體，直徑在 0.1 到 1.0 毫米之間。這些是最小的包裝，擁有足夠的 DNA 來程式設計代謝，並擁有足夠的酶和其他細胞裝置來執行維持自身和繁殖所必需的活動。
代謝需求也對單細胞的理論上限施加了限制。細胞膜充當選擇性屏障，允許足夠的氧氣、營養物質和廢物的透過來服務整個細胞。對於每平方微米的膜，每秒只有有限量的特定物質可以穿過，因此表面積與體積的比率至關重要。隨著細胞體積的增大，其體積的增長速度比表面積更快。面積與線性尺寸的平方成正比，而體積與線性尺寸的立方成正比。因此，較小的物體具有更大的表面積與體積比。
需要足夠大的表面積來容納體積，這有助於解釋大多數細胞的微觀尺寸以及其他細胞（如神經細胞）的狹窄、細長的形狀。更大的生物體與較小的生物體相比，具有更多的細胞。較高的表面積與體積比在與周圍環境交換大量物質的細胞中尤為重要，例如腸道細胞。這種細胞的表面可能有許多稱為微絨毛的長而細的突起，這些突起增加了表面積，而沒有明顯增加體積。
鞭毛：存在於某些動物細胞中的運動細胞器；由細胞膜延伸部分中的微管束組成。
中心體：細胞微管起始的區域，包含一對中心粒，其功能尚不清楚。
細胞骨架：增強細胞的形狀，參與細胞運動，成分由蛋白質構成。它包括微絲、中間纖維和微管。
微絨毛：增加細胞表面積的突起。
過氧化物酶體：具有各種專門代謝功能的細胞器；產生過氧化氫作為副產物，然後將其轉化為水。
線粒體：發生細胞呼吸和產生大部分 ATP 的細胞器。
溶酶體：消化細胞器，在其中水解大分子。
高爾基體：參與細胞產物合成、修飾、分類和分泌的細胞器。
核糖體：製造蛋白質的複合體（小褐色點）；遊離於細胞質中，或與粗麵內質網或核膜結合。
細胞膜：包圍細胞的膜
內質網 (ER)：膜狀囊和管的網路；參與膜合成和其他合成和代謝過程；具有粗糙（有核糖體）和光滑區域。（粗麵內質網和光面內質網）
細胞核：細胞核包含
Nuclear envelope: double membrane enclosing the nucleus; perforated by pores; continuous with ER
Nucleolus: structure involved in production of ribosomes; a nucleus has one or more nucleoli
Chromatin: material consisting of DNA and proteins; visible as individual chromosomes in a dividing cell
在動物細胞中，溶酶體、中心體和中心粒以及鞭毛存在，而在植物細胞中不存在。
細胞壁：維持細胞形狀並保護細胞免受機械損傷的外層；由纖維素、其他多糖和蛋白質構成。
胞間連絲：穿過細胞壁，連線相鄰細胞細胞質的通道。
葉綠體：進行光合作用的細胞器；將陽光的能量轉化為儲存在糖分子中的化學能。
中央液泡：老植物細胞中的主要細胞器；功能包括儲存、分解廢物、水解大分子；液泡的擴大是植物生長的主要機制。
細胞核：細胞核包含
Nuclear envelope: double membrane enclosing the nucleus; perforated by pores; continuous with ER
Nucleolus: structure involved in production of ribosomes; a nucleus has one or more nucleoli
Chromatin: material consisting of DNA and proteins; visible as individual chromosomes in a dividing cell
高爾基體：參與細胞產物合成、修飾、分類和分泌的細胞器。
內質網 (ER)：膜狀囊和管的網路；參與膜合成和其他合成和代謝過程；具有粗糙（有核糖體）和光滑區域。（粗麵內質網和光面內質網）
核糖體：製造蛋白質的複合體（小褐色點）；遊離於細胞質中，或與粗麵內質網或核膜結合。
細胞骨架：增強細胞的形狀，參與細胞運動，成分由蛋白質構成。它包括微絲、中間纖維和微管。
在植物細胞中，葉綠體、中央液泡、細胞壁和胞間連絲存在，而在動物細胞中不存在。植物細胞中的染色質是主要的蛋白質
細胞核包含真核細胞中大多數的基因；一些基因位於線粒體和葉綠體中。它通常是真核細胞中最顯眼的細胞器。核膜包圍著細胞核，將它的內容物與細胞質隔開。核膜是雙層膜，每一層都是一個與蛋白質相關的脂質雙層。該膜被大約 100 奈米直徑的孔結構穿透。在每個孔的邊緣，核膜的內膜和外膜是連續的。孔複合體排列在每個孔的邊緣，並調節大多數蛋白質和 RNA 以及大型大分子複合物的進出。除了孔之外，核膜的核側襯有核纖層，這是一種網狀的蛋白質絲陣列，透過機械支撐核膜來維持細胞核的形狀。還存在核基質，這是遍佈整個細胞核內部的纖維框架。
染色體是有組織的 DNA 單位，它們攜帶遺傳資訊。每條染色體都由稱為染色質的物質構成，染色質是蛋白質和 DNA 的複合體。染色染色質通常呈現為彌散的團塊，但當細胞準備分裂時，薄的染色質纖維捲曲並濃縮，足夠厚，可以辨別為染色體。每個真核物種都有特徵性的染色體數量。例如，人類有 46 條染色體。
核仁是未分裂細胞核中一個突出的結構。核糖體 RNA (rRNA) 是根據 DNA 中的指令合成的；在核仁中，從細胞質中匯入的蛋白質與 rRNA 組裝成大和小核糖體亞基。這些亞基隨後透過核孔退出細胞核進入細胞質，在那裡大亞基和小亞基可以組裝成一個核糖體。數量取決於物種和細胞繁殖週期中的階段。
細胞核透過根據 DNA 提供的指令合成信使 RNA (mRNA) 來指導蛋白質合成。然後，mRNA 透過核孔被轉運到細胞質中。當 mRNA 分子到達細胞質後，核糖體將 mRNA 的遺傳資訊翻譯成特定多肽的一級結構。
核糖體是由核糖體 RNA 和蛋白質組成的複合體；核糖體是細胞中執行蛋白質合成的細胞成分，也被稱為蛋白質工廠。具有高蛋白質合成速率的細胞具有特別大量的核糖體。活躍於蛋白質合成的細胞也具有突出的核仁。核糖體在兩個細胞質位置構建蛋白質。遊離核糖體懸浮於細胞質中，而結合核糖體則附著於內質網或核膜的外側。結合核糖體和遊離核糖體在結構上是相同的，核糖體可以在這兩種作用之間交替。大多數蛋白質是在遊離核糖體上合成的，它們在細胞質中起作用。結合核糖體通常製造蛋白質，這些蛋白質註定要插入膜、包裝在某些細胞器中（如溶酶體），或從細胞中輸出（分泌）。
內膜系統在細胞中執行各種任務。這些任務包括蛋白質的合成及其轉運到膜和細胞器中或從細胞中輸出、脂質的代謝和運動以及毒物的解毒。該系統的膜透過直接的物理連續性或透過將膜片段作為微泡轉移而相互關聯。各種膜的結構和功能並不相同；特定膜的厚度、分子組成和所進行的化學反應型別並非固定，而是在膜的壽命中多次改變。內膜系統包括核膜、內質網、高爾基體、溶酶體、各種型別的液泡以及細胞膜。
內質網 (ER) 是一種廣泛的膜網路，它在許多真核細胞中佔總膜的一半以上。 “內質” 意味著 “在細胞質內”，而 “網狀” 是拉丁語，意思是 “小網”。 ER 由稱為池的膜狀小管和囊的網路組成。 ER 膜將 ER 的內部隔室 ER 腔 (腔) 或池空間與細胞質分開。 由於 ER 膜與核膜連續，因此核膜兩層之間的空間與 ER 腔連續。 光面 ER 的外表面缺乏核糖體，而粗麵 ER 的膜外表面有核糖體。 核糖體也附著在核膜外膜的細胞質側。
光面 ER - 光面 ER 在不同的代謝過程中起作用，這些過程因細胞型別而異。 這些過程包括脂類的合成、碳水化合物的代謝以及藥物和毒物的解毒。 光面 ER 的酶在脂類合成中很重要，包括油脂、磷脂和類固醇。 脊椎動物的性激素和各種類固醇激素是在動物細胞的光面 ER 中產生的。 光面 ER 的其他酶有助於肝細胞解毒藥物和毒物。 解毒涉及在藥物分子中新增羥基，使它們更易溶於水，更容易從體內排出。 例如，鎮靜劑苯巴比妥和其他巴比妥類藥物是透過肝細胞的光面 ER 以這種方式代謝的藥物。 巴比妥類藥物、酒精和許多其他藥物會誘導光面 ER 及其相關的解毒酶增殖，因此增加對藥物的耐受性； 換句話說，需要更高的劑量才能達到特定的效果。 此外，由於一些解毒酶具有相對廣泛的作用，因此響應一種藥物的光面 ER 增殖也會增加對其他藥物的耐受性。 光面 ER 也儲存鈣離子； 在肌肉細胞中，一種特殊的光面 ER 膜將鈣離子從細胞質泵入 ER 腔。 當肌肉細胞受到神經脈衝刺激時，鈣離子會湧回穿過 ER 膜進入細胞質，並觸發肌肉細胞收縮。
粗麵 ER - 許多型別的細胞分泌由附著在粗麵 ER 上的核糖體產生的蛋白質。 當多肽鏈從結合的核糖體中生長時，它會透過 ER 膜中蛋白質複合物形成的孔進入 ER 腔。 當新蛋白質進入 ER 腔時，它會摺疊成其天然形狀。 大多數分泌蛋白是糖蛋白，它們具有共價結合在其上的碳水化合物。 在分泌蛋白形成後，ER 膜將其與由遊離核糖體產生的蛋白質分開，這些蛋白質將保留在細胞質中。 分泌蛋白從 ER 中分離出來，包裹在從稱為過渡 ER 的特殊區域像氣泡一樣萌發出來的囊的膜中。 運輸囊是在細胞的不同部位之間運輸的囊。
高爾基體是製造、倉儲、分類和運輸的中心。 ER 的產物被修飾和儲存，然後被送到其他目的地。 高爾基體在專門用於分泌的細胞中很廣泛。 高爾基體由扁平的膜囊、池組成。 每個池的膜將其內部空間與細胞質隔開。 濃縮在高爾基體附近的囊參與在高爾基體各部分和其他結構之間轉移物質。 高爾基體堆疊具有獨特的結構極性，堆疊兩側的池膜在厚度和分子組成上有所不同。 高爾基體堆疊的兩個極稱為順面和反面； 順面是高爾基體的接收部門，而反面是運輸部門。 順面通常位於 ER 附近。 運輸囊將物質從 ER 轉移到高爾基體。 從 ER 萌發出來的囊可以透過與高爾基體膜融合，將其膜和腔內內容物新增到順面。 反面產生囊，這些囊會脫落並前往其他位置。 ER 的產物通常在它們從高爾基體的順面到反面的過渡過程中被修飾。 各種高爾基體酶會修飾糖蛋白的碳水化合物部分； 碳水化合物在多肽合成過程中首次新增到粗麵 ER 中的蛋白質中。 然後，在生成的糖蛋白透過 ER 和高爾基體的其餘部分的過程中，碳水化合物被修飾。 高爾基體去除一些糖單體並替換其他糖單體，從而產生大量的碳水化合物。 此外，高爾基體本身製造某些大分子。 細胞分泌的許多多糖都是高爾基體的產物，包括植物細胞製造的果膠和其他一些非纖維素多糖，以及與纖維素一起摻入它們的細胞壁中。 與分泌蛋白類似，非蛋白質高爾基體產物將被分泌，從高爾基體反面離開，位於最終與質膜融合的運輸囊內。
高爾基體以階段的方式製造和精煉其產物，不同的池包含獨特的酶團隊。 最近的研究產生了一種新的高爾基體模型，即更具動態性的結構； 按照池成熟模型，高爾基體的池實際上從高爾基體的順面到反面向前移動，在移動過程中攜帶和修飾它們的貨物。 在高爾基體堆疊從反面萌發囊以傳送其產物之前，它會對這些產物進行分類，並將它們定位到細胞的各個部位。 分子識別標籤，如新增到高爾基體產物的磷酸基團，有助於分類。 從高爾基體萌發出來的運輸囊可能在其膜上具有識別特定細胞器表面或質膜上的“對接位點” 的外部分子，因此，將囊適當地定位。
溶酶體是動物細胞用來消化大分子的一種膜囊，其中含有水解酶。 溶酶體酶在溶酶體中發現的酸性環境中效果最佳。 如果溶酶體破裂或洩漏其內容物，釋放的酶不會非常活躍，因為細胞質的 pH 值是中性的。 然而，大量溶酶體的過度洩漏會透過自消化破壞細胞。 水解酶和溶酶體膜是由粗麵 ER 製成的，然後被轉移到高爾基體進行進一步處理。 溶酶體膜內表面的蛋白質和消化酶免受破壞，因為它們具有三維形狀，可以保護易受攻擊的鍵免受酶的攻擊。
吞噬作用是一種過程，變形蟲和許多其他原生動物透過吞噬較小的生物體或其他食物顆粒來進食。 形成了食物泡，然後與溶酶體融合並消化食物。 消化產物進入細胞質，成為細胞的營養物質。 在人體中，白細胞透過吞噬並摧毀細菌和其他入侵者來幫助防禦身體。
溶酶體利用其水解酶回收細胞自身的生物材料； 這種過程稱為自噬。 在自噬過程中，受損的細胞器或少量細胞質會被雙層膜包圍，溶酶體與這些囊的外膜融合。 溶酶體酶會分解封閉的物質，有機單體會被送回細胞質以供重複使用。 溶酶體會被無法消化的底物塞滿，這些底物開始干擾其他細胞活動。
液泡是膜結合的囊，其功能在不同型別的細胞中有所不同。 食物泡是由吞噬作用形成的。 許多淡水原生生物具有收縮泡，它們將多餘的水從細胞中排出，從而維持細胞內合適的離子濃度和分子濃度。 在缺少溶酶體的植物和真菌中，液泡進行水解；
中央液泡透過較小液泡的融合而發育，而這些液泡本身源自內質網和高爾基體。 液泡膜在溶質轉運方面具有選擇性。 結果，中央液泡內部的溶液稱為細胞液，其組成不同於細胞質。 它可以儲存重要的有機化合物，例如儲存在種子儲藏細胞液泡中的蛋白質。 此外，它是植物細胞無機離子的主要儲存庫，例如鉀和氯。 許多植物細胞使用它們液泡中包含的色素來給細胞染色。 液泡還可以透過包含對動物有毒或不可口的化合物來幫助保護植物免受捕食者的侵害。 液泡在植物細胞的生長中起主要作用，植物細胞在液泡吸收水分時會擴大，使細胞能夠在對新細胞質的投資最少的情況下變得更大。
線粒體和葉綠體是將能量轉化為細胞可以利用的形式的細胞器。線粒體是細胞呼吸的場所，細胞呼吸是一個代謝過程，透過在氧氣的幫助下從糖類、脂肪和其他燃料中提取能量來產生 ATP。葉綠體存在於植物和藻類中，是光合作用的場所。它們透過吸收陽光並將它用於驅動從二氧化碳和水中合成糖等有機化合物的合成，將太陽能轉化為化學能。兩者都不屬於內膜系統的一部分。線粒體有兩層膜，將它們最裡面的空間與細胞質分離，而葉綠體則有三層膜。線粒體和葉綠體的膜蛋白不是由與內質網結合的核糖體制造的，而是由細胞質中的遊離核糖體和這些細胞器本身包含的核糖體制造的。它們還含有少量 DNA，這些 DNA 程式設計了在細胞器核糖體上製造的蛋白質的合成。線粒體和葉綠體是半自主細胞器，在細胞內生長和繁殖。
線粒體 線粒體存在於所有真核細胞中；有些細胞只有一個大型線粒體，但更常見的是一個細胞擁有數百或數千個線粒體。數量與細胞的代謝活動水平相關。線粒體被兩層膜包圍，每層膜都是一個磷脂雙分子層，嵌入了一組獨特的蛋白質。外膜光滑，但內膜褶皺，有稱為嵴的內折。內膜將線粒體分成兩個內部隔室：第一個是膜間隙，即內膜和外膜之間的狹窄區域；第二個隔室，線粒體基質，被內膜包圍。基質包含許多不同的酶以及線粒體 DNA 和核糖體。基質中的酶催化細胞呼吸的某些步驟。其他參與呼吸的蛋白質，包括製造 ATP 的酶，都內置於內膜中。作為高度摺疊的表面，嵴賦予線粒體內膜較大的表面積，從而提高了細胞呼吸的效率。
葉綠體 葉綠體是植物相關細胞器中的一種特殊成員，稱為質體。葉綠體含有綠色色素葉綠素，以及在光合作用生產糖中起作用的酶和其他分子。它的形狀是透鏡狀，存在於葉片中。葉綠體的內容物透過一個由兩層膜組成的包膜與細胞質隔開，兩層膜之間有一個非常狹窄的膜間隙。葉綠體內部是另一種膜系統，呈扁平的、相互連線的囊狀結構，稱為類囊體。類囊體像撲克牌一樣疊放，每一疊稱為基粒。類囊體之外的液體是基質，它包含葉綠體 DNA 和核糖體，以及許多酶。葉綠體的膜將葉綠體空間分成三個隔室：膜間隙、基質和類囊體腔。
細胞骨架
[edit | edit source]細胞骨架是貫穿整個細胞質的纖維網路。它在組織細胞的結構和活動方面起著重要作用。它由三種類型的分子結構組成：微管、微絲和中間纖維。細胞骨架的主要功能是為細胞提供機械支撐並維持其形狀。細胞骨架透過其元素施加的相反力的平衡來穩定。細胞骨架比動物骨架更具活力；它可以迅速地從細胞的一部分拆卸並重新組裝到一個新的位置，從而改變細胞的形狀。此外，幾種型別的細胞運動都涉及細胞骨架。細胞運動包括細胞位置的改變和細胞部分的更有限的運動。細胞運動需要細胞骨架與馬達蛋白的相互作用。細胞骨架元件和馬達蛋白與質膜分子共同作用，使整個細胞沿著細胞外的纖維移動。細胞骨架還參與調節細胞對機械刺激的生化活動，透過細胞表面蛋白施加的細胞外分子產生的力顯然透過細胞骨架元件傳遞到細胞中，這些力甚至可能到達細胞核。
微管 - 最粗
所有真核細胞都有微管；中空管的壁是由稱為微管蛋白的球狀蛋白構成的。每個微管蛋白都是一個二聚體，一個由兩個亞基組成的分子。微管二聚體由兩種略有不同的多肽組成，α-微管蛋白和β-微管蛋白。微管透過新增微管蛋白二聚體而生長。由於微管的結構，它的兩個末端略有不同；一個末端可以比另一個末端以更高的速率積累或釋放微管蛋白二聚體，因此在細胞活動期間顯著地生長和收縮。這被稱為“正極”，不是因為它只能新增微管蛋白，而是因為它是在“開”和“關”速率都高得多的末端。微管塑造和支撐細胞，並充當配備了其他蛋白質的細胞器的運動軌道。
在動物細胞中，微管從中心體生長出來，中心體通常位於細胞核附近，被認為是“微管組織中心”。這些微管充當細胞骨架的抗壓縮支撐。中心體內部有一對中心粒，每個中心粒都由九組排列成環狀的三聯微管組成。在分裂之前，中心粒會複製；儘管帶有中心粒的中心體可能有助於組織動物細胞中的微管組裝，但它們對於所有真核生物的這一功能並不是必需的。
此外，微管的特殊排列負責鞭毛和纖毛的跳動。有一些含有微管的延伸結構從某些細胞中伸出。當纖毛或鞭毛從作為組織層的一部分固定在位的細胞中伸出時，它們可以使液體在組織表面移動。鞭毛和纖毛的跳動模式不同。鞭毛具有波浪狀的運動，在與鞭毛軸線相同的方向上產生力。然而，纖毛更像船槳一樣工作，交替的動力衝程和恢復衝程在垂直於纖毛軸線的方向上產生力。纖毛還可以作為細胞的訊號接收“天線”。具有這種功能的纖毛是非運動性的，每個細胞只有一個。這種纖毛上的膜蛋白將來自細胞運動的分子訊號傳遞到其內部，觸發可能導致細胞活動變化的訊號通路。基於纖毛的訊號傳導似乎對大腦功能和胚胎髮育至關重要。運動性纖毛和鞭毛具有共同的超微結構；每個都具有一個被質膜延伸結構包裹的微管核心。九對微管，每對的成員共享部分壁，排列成一個環。這種排列被稱為“9+2”模式，存在於所有真核鞭毛和運動性纖毛中。非運動性初級纖毛具有“9+0”模式，缺少中央微管對。纖毛或鞭毛的微管組裝透過基體固定在細胞中，基體在結構上與中心粒非常相似。
在鞭毛和運動性纖毛中，柔性的交聯蛋白均勻地分佈在纖毛或鞭毛的整個長度上，將外部的雙聯體連線到彼此以及兩個中央微管上。每個外部雙聯體也有一對突出蛋白，這些蛋白沿著其長度分佈並延伸到相鄰的雙聯體；這些是稱為動力蛋白的大型馬達蛋白，由多個多肽組成。動力蛋白負責細胞器的彎曲運動。動力蛋白分子執行一個複雜的運動迴圈，該迴圈是由這些蛋白質形狀的變化引起的，ATP 為這些變化提供能量。動力蛋白驅動的彎曲機制涉及類似於行走的過程。一個典型的動力蛋白分子有兩個“腳”，它們沿著相鄰雙聯體的微管“行走”，一個腳保持接觸，而另一個腳釋放並重新連線到微管上的一個步驟。如果沒有對微管雙聯體運動的任何限制，一個雙聯體將繼續“行走”並沿著另一個雙聯體的表面滑動，從而延長纖毛或鞭毛，而不是使其彎曲。
微絲 - 最細
微絲是直徑約 7 奈米的實心棒。它們也被稱為肌動蛋白絲，因為它們是由肌動蛋白分子構成的，肌動蛋白是一種球狀蛋白。微絲是由肌動蛋白亞基組成的扭曲雙鏈。由於存在沿著肌動蛋白絲側面結合的蛋白質，這些蛋白質允許新的絲作為分支延伸，因此微絲可以形成結構網路。微絲在細胞骨架中的結構作用是承受張力。皮質微絲是在質膜內側形成的由微絲組成的三維網路，有助於支撐細胞的形狀。該網路賦予細胞外層胞質層稱為皮層。
在專門用於透過質膜轉運物質的動物細胞中，例如腸細胞，微絲束構成了微絨毛的核心。微絲以其在細胞運動中的作用而聞名，特別是在肌肉細胞（肌動蛋白）的收縮裝置中。由肌動蛋白和肌球蛋白引起的區域性收縮也參與變形蟲運動，在這種運動中，像變形蟲這樣的細胞透過延伸和流動到稱為偽足的細胞延伸結構上來爬行。偽足透過肌動蛋白亞基可逆地組裝成微絲，以及微絲組裝成將細胞質從溶膠轉變為凝膠的網路來延伸和收縮。偽足延伸直到肌動蛋白重新組裝成網路。
在植物細胞中，肌動蛋白-肌球蛋白相互作用和由肌動蛋白引起的溶膠-凝膠轉化可能參與細胞質流動，即細胞內細胞質的迴圈流動。
中間纖維 - 中間纖維的直徑介於微絲和微管之間。作為細胞骨架的一部分，中間纖維專門負責承受張力（類似於微絲），屬於多種多樣的細胞骨架元素。每種中間纖維都由不同的分子亞基構成，例如角蛋白。與微絲和微管相比，中間纖維在細胞中更持久。即使在細胞死亡後，中間纖維網路往往仍然存在。中間纖維在強化細胞形狀和固定某些細胞器的位置方面起著重要作用。例如，細胞核通常位於由中間纖維構成的“籠子”內，該籠子由延伸到細胞質中的中間纖維分支固定。其他的中間纖維構成核纖層，該纖層位於核膜的內側。當整個細胞的形狀與其功能相關時，中間纖維會支撐這種形狀。
細胞壁是植物細胞的一種細胞外結構，它將植物細胞與動物細胞區分開來。細胞壁保護植物細胞，維持其形狀，並防止過量吸水。專門細胞的堅固細胞壁使植物能夠抵抗重力的作用。植物細胞壁比細胞膜厚得多，壁的具體化學成分因物種而異，甚至在同一植物的不同細胞型別之間也存在差異，但壁的基本結構是一致的。由多糖纖維素構成的微纖維由一種叫做纖維素合酶的酶合成並分泌到細胞外空間，在那裡它們嵌入其他多糖和蛋白質的基質中。這種材料的組合，即強纖維在“基質”（基質）中，與鋼筋混凝土和玻璃纖維的相同基本建築設計相同。
幼小的植物細胞首先分泌一種薄而靈活的壁，稱為初生壁；隨著細胞的生長，纖維素纖維的排列方向與細胞擴充套件的方向垂直，這可能影響生長模式。相鄰細胞的初生壁之間是中層，它是一層富含粘性多糖果膠的薄層。中層將相鄰細胞粘合在一起。當細胞成熟並停止生長時，它會加強其細胞壁。一些植物細胞只是透過分泌硬化物質到初生壁中來實現這一點，而其他細胞則在細胞膜和初生壁之間新增一個次生壁。次生壁通常沉積在幾層層狀結構中，具有堅固耐用的基質，為細胞提供保護和支撐。
Berg, Jeremy M., John L. Tymoczko, and Lubert Stryer. Biochemistry. 7th ed. New York: W.H. Freeman, 2012. Print.
Reece, Campbell, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minosky, and Robert B. Jackson. Biology. 8th ed. San Francisco: Cummings, 2010. Print.