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    细胞生物学

    细胞生物学是以细胞为研究对象,研究细胞的结构、功能和行为的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。

    细胞是生命的基本单位,所有的生物体都是由细胞构成的。细胞可分为原核细胞和真核细胞两大类型,二者的细胞结构和代谢各具特点。华美生物汇总了近几年研究热点,包括:细胞凋亡、焦亡、自噬、铁死亡等。

    1、真核&原核细胞结构大不同

    如前所述,细胞分为原核细胞和真核细胞两种类型,由原核细胞构成的生物称为原核生物,包括细菌支原体、衣原体,等等。简单来说,分原核真核的依据是有无核膜,无核膜原核,有核膜真核。关于真核细胞与原核细胞最根本的区别可以归纳为两条:

    ● 细胞膜系统的分化和演变(如图1所示):

    真核细胞以膜系统的分化为基础,首先分化为两个独立的部分——细胞核、细胞质,细胞质内又以膜系统为基础分隔为结构更加精细、功能更加专一的单位(各种重要的细胞器)。细胞内部的结构和职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。

    真核细胞与原核细胞示意图

    图1. 真核细胞与原核细胞示意图

    ● 遗传信息量和遗传装置的扩增与复杂化:

    建立在细胞内膜系统分化基础上的内部结构与功能的区域化和专一化,是细胞进化过程中的一次重大飞跃,导致了遗传装置的扩增与基因表达方式的相应变化。真核细胞的基因组一般远大于原核细胞,作为遗传信息载体的DNA也由原核细胞的环状单倍性变为线状多倍性。

    2、细胞行为

    细胞凋亡:是一种有序的或者程序性的细胞死亡方式,是细胞受到特定基因调控后的主动性死亡过程,也是正常的细胞生理应答反应,凋亡的细胞最终将被体内吞噬细胞处理。

    细胞焦亡:细胞焦亡(Pyroptosis)又称细胞炎性坏死,是一种程序性细胞死亡,表现为细胞不断胀大直至细胞膜破裂,导致细胞内容物的释放进而激活强烈的炎症反应。

    细胞坏死:是极端的物理、化学或其他严重的病理性因素诱发的细胞死亡,是病理性细胞死亡。坏死细胞的膜通透性增高,致使细胞肿胀,细胞器变形或肿大,早期核无明显形态学变化,最后细胞破裂。

    细胞自噬:是真核细胞内一种应激过程,涉及细胞内众多信号途径及生物大分子以及受损细胞器的降解、循环。


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