生命与细胞专业知识专家讲座

生命與細胞生命与细胞专业知识专家讲座第1页生物中大小關係人眼只能見到100微米大小。植物細胞能勉強被我們肉眼所觀察。生命与细胞专业知识专家讲座第2页細胞Cell細胞是一含有生命現象最小獨立個體，亦是組成生物體最基本單位。原始細胞組成極為簡單，甚至比現今最小霉漿菌(Mycoplasma)還簡單。現代微生物、植物與動物細胞在歷經三十幾億年演化後，已變相當複雜。細胞則由許多分子所構成，包含水、蛋白質、醣類、脂質、核酸、維生素和無機鹽。其中蛋白質、醣類、脂質、核酸，這四類分子稱為生物分子（biomolecule），是生物細胞中特有物質。生命与细胞专业知识专家讲座第3页細胞Cell在自然情況下，只有活細胞才能合成醣類、脂類、蛋白質和核酸，所以是生命現象特有分子細胞以此四類有機分子為基礎，經由代謝作用製造出細胞結構與功效有關有機化合物細胞內全部分子所產生化學反應總合即產生命現象生命与细胞专业知识专家讲座第4页細胞Cell細胞可分為真核細胞(eukaryoticcell)和原核細胞(prokaryoticcell)兩種真核細胞外有細胞膜(cellmembrane)與外界環境區隔；內部遺傳物質有雙層核膜包圍，形成細胞核(nucleus)；細胞膜與細胞核之間部分稱為細胞質(cytoplasm)，包含膠狀物質和懸浮於其中各種胞器(organelles)，比如：原生生物、蕈類、植物、動物。生命与细胞专业知识专家讲座第5页真核細胞真核細胞有一個被核膜包圍真正細胞核。細胞核與細胞膜間之區域為細胞質細胞質內含許多特殊功效胞器，使各種特殊又不相容代謝過程能同時在適當環境進行。動物與植物細胞所含胞器有相同亦有相異處生命与细胞专业知识专家讲座第6页動物細胞生命与细胞专业知识专家讲座第7页植物細胞生命与细胞专业知识专家讲座第8页原核細胞原核細胞構造非常簡單DNA位於「類核（nucleoid）」區域沒有核膜將DNA與細胞質隔開含有核醣體製造蛋白質。生命与细胞专业知识专家讲座第9页細菌生命与细胞专业知识专家讲座第10页古細菌生命与细胞专业知识专家讲座第11页細胞膜生命与细胞专业知识专家讲座第12页細胞膜細胞膜是細胞內外物質運輸必經場所。運輸又可分為主動和被動運輸二種。主動運輸：H2O、CO2、O2可靠簡單擴散而自由進出。但葡萄糖等帶有極性分子必須靠載體（carrier）幫忙，才可穿過細胞膜。比如：血液中葡萄糖濃度較細胞內為高，則透過載體可將外面葡萄糖輸入細胞內。但小腸腸壁細胞內部葡萄糖濃度較外面高，則可利用葡萄糖載體（glucosetransporter）將之輸出到血液中。生命与细胞专业知识专家讲座第13页胞器製造：細胞核、核醣體、內質網、高基氏體。分解：溶體、過氧小體、液泡能量轉換：葉綠體、粒線體支持、運動、細胞間交流：細胞骨架、細胞壁、胞外基質、細胞間連接生命与细胞专业知识专家讲座第14页能量來源植物細胞以及許多單細胞生物為自營生物，它們可行光合作用，亦即利用太陽光能、二氧化碳和水製造葡萄醣等分子，將光能轉成化學能貯存起來。動物、真菌類等異營生物則是直接或間接利用植物等自營生物所製造出養份取得能量。生命与细胞专业知识专家讲座第15页自營生物能量來源生命与细胞专业知识专家讲座第16页碳循環生命与细胞专业知识专家讲座第17页異營生物能量來源整個生物界，能量有共通能量貨幣(energycurrency)。不論是在人體或是大腸桿菌內，所使用能量貨幣都是一樣，即ATP和NADP二種。粒線體(Mitochondrion)是細胞能源庫細胞將化學燃料分子如醣和脂質等物質分解，並利用所釋出能量來合成ATP(adenosinetriphosphate)將能量存於ATP化學鍵中，以供細胞作工之用生命与细胞专业知识专家讲座第18页ATP在細胞裏，ATP是連結放熱反應和吸熱反應ATP就像經濟學貨幣；細胞在放熱反應中賺取ATP，卻在吸熱反應中花掉葡萄醣如千元大鈔，而ATP如一元硬幣，細胞反應時大鈔一定要換成小硬幣才能使用生命与细胞专业知识专家讲座第19页細胞分裂與增殖生命与细胞专业知识专家讲座第20页細胞分裂與增殖有絲分裂指是細胞經由前期，中前期，中期，後期和末期等幾個階段，產生核裂和質裂，分裂成兩個相同子細胞。減數分裂，二倍體細胞內染色體再次分離，產生四個單倍體子細胞(生殖細胞)。人類細胞是二倍體;2n