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醫學生理學/細胞生理學

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典型的原核細胞

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典型的真核細胞
肥大細胞在光學顯微鏡下顯示基本的細胞結構
典型的真核細胞的更詳細圖片。1. 核仁 2. 細胞核 3. 核糖體 4. 囊泡 5. 粗麵內質網 6. 高爾基體 (或“高爾基體”) 7. 細胞骨架 8. 滑面內質網 9. 線粒體 10. 液泡 11. 細胞質 12. 溶酶體 13. 中心粒

所有生物體都由細胞組成,細胞基本上分為兩種型別:真核原核。細菌是原核細胞。通常沒有細胞核,細胞內結構缺乏細胞器。

動物和植物由真核細胞組成,這些細胞包含一個細胞核,其特點是幾個不同的細胞內細胞器。本節主要涉及動物真核細胞,雖然也涉及原核代謝,因為其在抗生素作用中的重要性。

右側的縮圖顯示了在光學顯微鏡下使用標準染色劑觀察到的細胞的典型特徵。主要特徵是細胞膜、顆粒狀細胞質和細胞核,在大多數情況下還有一個染色較深的核仁。

要看到其他特徵,通常需要特殊染色或電子顯微鏡。

細胞質的主要成分是水、電解質、脂肪、碳水化合物和蛋白質。水約佔細胞的 80%。

主要電解質是鉀、磷酸鹽、硫酸鹽、鎂和碳酸氫鹽。鈉、鈣和氯的濃度較低。鈉和氯在細胞外的間質液中以與海水相同的比例存在,但濃度較低。據推測,所看到的濃度可能代表了多細胞動物從單細胞動物進化而來時的海水濃度。

脂肪包括脂溶性磷脂和膽固醇。磷脂很重要,因為它們構成了細胞壁、核膜和細胞中發現的各種細胞器的膜。

碳水化合物包括葡萄糖和糖原。大多數細胞都含有一些糖原——約 1%。肌肉細胞約佔 3%,肝臟高達 7%。

除了水之外,蛋白質是第二大組成部分,佔 15% 到 20%。它們分為兩類:結構蛋白和功能蛋白。結構蛋白提供細胞的骨架,功能蛋白包括許多“工作”多肽,包括酶。細胞壁上佈滿了特化的蛋白質,事實上細胞壁約佔 70% 的蛋白質。細胞器膜也在其壁中具有這些特化的蛋白質。其中許多與物質進出細胞的運輸有關。

在下一節中,我們將更詳細地瞭解細胞的組成和結構,然後我們將看看結構是如何與功能相結合的。

細胞解剖學

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參見 細胞結構和功能

細胞功能和能量需求

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細胞膜結構

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細胞質功能

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糖酵解

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多肽合成

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細胞膜動力學

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擴散和主動轉運

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細胞膜受體和配體

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通道、泵和閘門

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同向轉運蛋白和反向轉運蛋白

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鈉鉀泵

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膜電位

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鈉葡萄糖協同轉運蛋白

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配體和受體

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胞飲作用

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核功能

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DNA、mRNA和tRNA

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維基百科關於tRNA的條目[1]

tRNA分子的示意圖

S. H. Kim,1 J. L. Sussman,1 F. L. Suddath,2 G. J. Quigley,2 A. McPherson,2 A. H. J. Wang,2 N. C. Seeman,2 and Alexander Rich2

1杜克大學醫學院生物化學系,北卡羅來納州達勒姆市27710

2麻省理工學院生物系,馬薩諸塞州劍橋市02139

tRNA分子的三維影像


蛋白質合成

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線粒體功能

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檸檬酸迴圈

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氫轉移系統

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中心粒和細胞分裂

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有絲分裂

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有絲分裂的階段:間期;前期早期和後期;中期;後期和末期

維基百科條目[2]

減數分裂

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維基百科條目[3]

一級信使和二級信使

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11.5天小鼠胚胎大腦組織(端腦半球)薄切片的透射電子顯微鏡影像。這個“胚胎腦80415”的更高倍數影像顯示了端腦腔面的一個區域,該區域具有連線複合體和胞飲小泡。連線複合體分為三種類型的連線:1)最頂端的連線是緊密連線,它控制和/或限制了分子穿過上皮層的移動,並有助於維持極性,2)連線帶和3)橋粒,它是一種斑點連線。胞飲小泡是由質膜上的有衣凹陷形成的,並參與內吞作用。

大鼠腎臟組織近端小管負染的電子顯微照片,放大倍數約為55,000倍,電壓為80KV。這是從腎臟組織中更大的緊密連線影像中擷取的緊密連線(緊密連線)特寫影像。
11.5天小鼠胚胎大腦組織(端腦半球)薄切片的透射電子顯微鏡影像。這個端腦腔面的影像顯示了連線複合體和胞飲小泡。連線複合體分為三種類型的連線:1)最頂端的連線是緊密連線,它控制和/或限制了分子穿過上皮層的移動,並有助於維持極性,2)連線帶,它還包括頂端細胞質中看到的眾多肌動蛋白絲,以及3)橋粒,它是一種斑點連線。胞飲小泡是由質膜上的有衣凹陷形成的,並參與內吞作用。


臨床例項

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華夏公益教科書