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作为生命活动的基本单位,所有的细胞又都有着共同的基本特征。

细胞的化学组成

细胞具有极其复杂的化学成分,在各个层次上构成极为精密的细胞结构体系,从而构建成生命活动的基本单位。

组成细胞的大量元素包括碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钾、钠、镁等。

微量元素包括:铁、锰、铝、锌、铜、硅等,这些化学元素构成细胞结构与功能所需要的许多无机化合物和有机化合物。

细胞质膜

所有的细胞表面均具有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质组成的生物膜,即细胞质膜。

细胞质膜使细胞与周围环境保持相对的独立性,形成相对稳定的细胞内环境,并通过细胞质膜与周围环境进行物质交换和信息传递。

在真核细胞的进化过程中,细胞质膜通过内陷演化为细胞的内膜体系,构建成各种以膜为基础的功能专一的细胞器。

               另外,生物膜也是细胞能量转换的基地。

DNARNA 

所有的细胞都有两种核酸,即DNARNA,他们是遗传信息保存、复制和转录的载体。作为非细胞形态生命体的病毒,只有一种核酸作为遗传信息的载体,即DNARNA

现在,有越来越多的证据说明,在生命的起源过程中,RNA曾起到主导作用,它比蛋白质或DNA的起源更早。作为遗传信息的载体的核酸分化为DNARNA,可能是细胞作为生命活动的基本单位稳定存在的重要保证。DNA的双链结构增强了自身的稳定性和修复能力,更适合于对遗传信息的永久储存和精准复制;而RNA则专门负责遗传信息的转录与指导蛋白质分子的翻译。

核糖体

除了极个别的特化细胞外,所有细胞都具有生产蛋白质的机器——核糖体。核糖体在细胞中负责完成“中心法则”里由RNA到蛋白质的过程,这个过程在生物学中被称为“蛋白质的翻译”。

 核糖体有大小两个亚基,在进行翻译前,核糖体小亚基会先与从细胞核中转录得到的信使RNA(简称“mRNA”)结合,然后再与核糖体的大亚基结合,构成完整的核糖体。核糖体形成后,可以利用细胞质基质中的转运RNA(简称“tRNA”)运送的氨基酸分子合成蛋白质的多肽链。当核糖体完成对一条mRNA单链的翻译后,大小亚基会再次分离。然后再去结合新的mRNA分子,继续进行蛋白质合成。

细胞分裂

所有的细胞都是以一分为二的方式进行增殖的,这个过程也称为细胞分裂。

细胞中的遗传物质在细胞分裂之前要进行复制。

在细胞分裂时,复制后的遗传物质要均匀地分配到两个子细胞中,这是生命繁衍的基础和保证。

所有现存的细胞都是由他们的祖先通过分裂产生的,从进化的观点来看,现存的所有细胞可能都源于共同的祖先。这也可能是,尽管现今地球上的物种多样,细胞千姿百态,但他们的很多基本特征都相同的原因。

拓展阅读:

  1. 细胞分裂

  2. 细胞的基本特征