细胞的结构——生物膜与细胞器

(一)细胞的结构——生物膜与细胞器

对细胞结构的认识,在细胞学说提出之前,德国的学者奥肯和法国的学者杜雅丹就认为细胞内存在着活的有生命的物质,并分别提出“原浆”和“内质”的概念。而继细胞学说提出后,捷克的科学研究者浦金耶(Jan Evangelista Purkyně)首次把细胞中的胶状液体命名为“原生质”,并提出原生质是生命的物质本原。到19世纪末,随着科学研究的深入,进一步证明了原生质是细胞内活的物质,它是动、植物所共同具有的基础物质,德国的解剖学家舒尔兹认为它是“生命的物质基础”,从而充实了细胞学说的内容。

关于细胞结构的研究,生物膜是最重要的一环,它是细胞生命形成的基础,其中细胞质膜的出现标志着生命体的形成,而细胞的核心——细胞核以及细胞内的绝大部分细胞器也是以生物膜为基础构建而成的。近10年的研究中,人们发现哺乳动物细胞基因组中约1/3的基因是用来编码膜蛋白的,其种类之多超乎人们的想象。由此,了解膜蛋白在物质的跨膜运输,信息跨膜传递,能量转换和细胞识别等诸多过程中的功能,以及膜蛋白的结构的解析,特别是膜蛋白的三维结构等成为研究的热点并取得了突破性进展,发展成为膜生物学。磷脂双分子层与膜上蛋白质的相互关系依然是研究生物膜结构与功能的关键内容,生物膜的脂筏模型就是这方面研究的重要成果之一。(https://www.daowen.com)

细胞的内含物——细胞器的研究也是了解细胞的结构与功能的重要环节。线粒体与叶绿体半自主性的研究及其结构与能量转换机制的研究日益深入,以及近年来对内质网、高尔基体与溶酶体在结构与功能上的相互关联,特别是膜蛋白和分泌性蛋白的合成、加工与分类,使人们对细胞中细胞器的认识日益更新,细胞内膜泡类型及其运输机理等方面的知识也不断更新。