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    細胞生物學

    細胞生物學是以細胞為研究對象,研究細胞的結構、功能和行為的學科。細胞生物學是現代生命科學的前沿分支學科之一,主要是從細胞的不同結構層次來研究細胞的生命活動的基本規律。從生命結構層次看,細胞生物學位于分子生物學與發育生物學之間,同它們相互銜接,互相滲透。

    細胞是生命的基本單位,所有的生物體都是由細胞構成的。細胞可分為原核細胞和真核細胞兩大類型,二者的細胞結構和代謝各具特點。華美生物匯總了近幾年研究熱點,包括:細胞凋亡、焦亡、自噬、鐵死亡等。

    1、真核&原核細胞結構大不同

    如前所述,細胞分為原核細胞和真核細胞兩種類型,由原核細胞構成的生物稱為原核生物,包括細菌支原體、衣原體,等等。簡單來說,分原核真核的依據是有無核膜,無核膜原核,有核膜真核。關于真核細胞與原核細胞最根本的區別可以歸納為兩條:

    ● 細胞膜系統的分化和演變(如圖1所示):

    真核細胞以膜系統的分化為基礎,首先分化為兩個獨立的部分——細胞核、細胞質,細胞質內又以膜系統為基礎分隔為結構更加精細、功能更加專一的單位(各種重要的細胞器)。細胞內部的結構和職能的分工是真核細胞區別于原核細胞的重要標志。

    真核細胞與原核細胞示意圖

    圖1. 真核細胞與原核細胞示意圖

    ● 遺傳信息量和遺傳裝置的擴增與復雜化:

    建立在細胞內膜系統分化基礎上的內部結構與功能的區域化和專一化,是細胞進化過程中的一次重大飛躍,導致了遺傳裝置的擴增與基因表達方式的相應變化。真核細胞的基因組一般遠大于原核細胞,作為遺傳信息載體的DNA也由原核細胞的環狀單倍性變為線狀多倍性。

    2、細胞行為

    細胞凋亡:是一種有序的或者程序性的細胞死亡方式,是細胞受到特定基因調控后的主動性死亡過程,也是正常的細胞生理應答反應,凋亡的細胞最終將被體內吞噬細胞處理。

    細胞焦亡:細胞焦亡(Pyroptosis)又稱細胞炎性壞死,是一種程序性細胞死亡,表現為細胞不斷脹大直至細胞膜破裂,導致細胞內容物的釋放進而激活強烈的炎癥反應。

    細胞壞死:是極端的物理、化學或其他嚴重的病理性因素誘發的細胞死亡,是病理性細胞死亡。壞死細胞的膜通透性增高,致使細胞腫脹,細胞器變形或腫大,早期核無明顯形態學變化,最后細胞破裂。

    細胞自噬:是真核細胞內一種應激過程,涉及細胞內眾多信號途徑及生物大分子以及受損細胞器的降解、循環。


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