對細胞的認識

李民亮 陸金健 李明

摘要：人體細胞結構是人類生物體基本的組織結構和生理功能組成單位。已知除了腸病毒之外的所有的微生物均由人體細胞所直接組成，但即使病毒具有生命力的活動也必須在人體細胞中進行才能充分體現。本文主要是對細胞簡介、免疫系統、克隆和轉基因進行介紹。

關鍵詞：細胞組成;認識;結構

1.細胞簡介

1.1細胞中的元素結構組成和基本化學功能組成概要細胞元素是人類生物體基本的生理結構和化學功能組成單位。

有些是微生物體由一個個的細胞構織組成，有些是微生物由多個的細胞構織組成。組成真核細胞的基本化學元素分別是：c、h、o、n、s、k、ca、p、mg，其中中的o、c、h、n四種基本元素含量占90%以上。C、H、O、N、S、K、Ca、P、Mg，其中O、C、H、N四種元素占90%以上。蛋白質：這種蛋白質約等于占整個人體全部蛋白質量的18%，是人體生命發展必需的營養分子，構成這種蛋白質的基本化學單位大約是20種α-脫氧氨基酸。而核酸：核糖是人體生物傳遞遺傳生成信息的重要載體核酸分子，是由一個核苷酸分子單體直接聚合而來形成的大物質分子，分為脫氧核糖核酸（rna）和氨基脫氧核糖核酸兩個子大類（dna）。其中DNA分子是雙鏈結構，一個細胞中的DNA分子構成基因組。（DNA）。其中DNA分子是雙鏈結構，一個細胞中的DNA分子構成基因組。糖：糖為多羥基醛、多個醛的單羥基酮以及多個羥醛三種，能夠水解并且可以通過反應產生多個醛的單羥基醛或多羥基酮的一種新型有機化合物。分為單糖和多糖脂類：甘油三酯、類固醇、蠟、磷酸甘油酯、鞘脂、糖脂等四類物質約占細胞干重的90%以上。

1.2細胞的兩種基本結構類型真核細胞主要分原核細胞和真核細胞。

區別：原核細胞并沒有很多細胞膜，真核細胞很多細胞膜原核細胞并且通過多種無核有絲細胞分裂并不能增殖，真核細胞有絲分裂并不能增殖原核細胞且不能分裂構成多種單細胞成體生物，真核細胞死后可以分裂形成多種單細胞真核生物，并且真核細胞可形成多細胞生物。

1.3細胞體積守恒定律。

同類型的微生物對于細胞的各個器官內部體積一般體的大小應該是相近的，不可能依據不同微生物對于細胞內各個體的器官體積一般大小而不斷略微增大或逐漸略微縮小;生物細胞內各器官的內部體積一般大小主要直接影響決定于整個生物細胞的所有器官的總數量，與整個生物細胞的所有器官的總數量體積大小不能成正比，而與整個生物細胞的器官整體體積大小完全一致無關。

1.4細胞代數學說。

人體細胞有40-60萬億個，200多種。23對稱性染色體在胃腸道的粘膜上皮細胞正常壽命平均為3天，肝粘膜細胞平均壽命150天，味蕾上皮細胞平均壽命10天，指甲上皮細胞平均壽命6-10個人每月，腦、骨髓、眼睛里的神經細胞的平均壽命幾乎同其他人體細胞壽命幾乎完全相等。白細胞平均壽命幾小時。在整個地球人體中，每分鐘大約有1億個的癌細胞瀕臨死亡。細胞平均代數壽命學說：每年人體平均細胞代數相當于每2.4年連續更新兩次一代（中文稱為弗列克壽命系數），可連續產生50代，由此，人類的平均細胞壽命系數應當為2.4×50=120歲。

2免疫系統

2.1免疫系統存在的目的。

免疫系統主要是淋巴系統構成的，正常情況下能對病菌來做出反應，產生抗體。它的存在是為了保護我們的身體健康。是人體自身為了適應環境和保護自己源而產生的。

2.2固有組織免疫系統的結構組成固有組織免疫系統主要由固有組織免疫屏障、固有活性免疫細胞和固有活性免疫細胞分子結構組成。

1.組織黏膜屏障主要有人體皮膚局部黏膜及其主要附屬化學成分和體內細胞屏障。（1）人體皮膚局部黏膜及主要附屬化學成分：主要包括由致密性的皮膚和局部黏膜層所組成的正常物理化學屏障，皮膚和局部黏膜中其所分泌的殺菌消毒物質、體液內各種溶菌酶和體內抗菌肽、胃酸等等所組成的正常化學物理屏障，寄居在人體皮膚和局部黏膜組織表面的正常寄生菌群等所組成的正常微生物化學屏障。（2）體內細胞屏障：主要包括體內血-胎性腦細胞屏障和體內血-胎細胞屏障。血-中樞腦神經屏障腦膜是一個結構致密的網狀組織，能有效阻擋阻止血液中中毒病原體等物質進入中樞腦神經組織及進入腦室。血-胎血管屏障由影響母體危害子宮絨毛內膜的基底層蛻膜和危害胎兒的子宮絨毛管內膜滋養層上皮細胞共同結合構成，可有效防止危害母體內膜的病原體頻繁進入危害胎兒。2.固有吞噬免疫細胞主要種類包括中性吞噬免疫細胞（中性粒線體細胞和一種單核中性吞噬免疫細胞）、樹突狀免疫細胞、自然界的殺傷免疫細胞（nk）、t細胞、b受體細胞、肥大細胞、嗜嗜膽堿粒線體細胞和嗜酸性粒線體細胞。3.分子：包括抗體細胞分子，補體細胞分子，溶菌酶，干擾素，白細胞活性介素，腫瘤細胞壞死酶等因子。

2.3對病原體的固有免疫過程.

一、病原細胞為起點：表達病原相關分子模式（PAMP），被哨兵細胞（駐留巨噬細胞）的模式識別受體PRR識別，哨兵細胞被激活，病原相關信號進入核，調節基因表達，（1）生產炎癥相關細胞因子，引起補體系統變化、發燒和血管舒張;刺激內皮細胞表達選擇素蛋白，與中性粒細胞唾液酸化糖蛋白配體結合，使中性粒細胞沿內皮細胞滾動;與中性粒細胞的整合素結合使其激活，中性粒細胞從內皮細胞擠過，分泌蛋白酶分解基底膜而跨過基底膜。（2）產生CXCLB以引起ICAM/整合素構象變化，激活整合素，使中性粒細胞從血管轉移到感染組織中。（3）引起肥大細胞釋放顆粒，內含組胺，組胺與血管內皮細胞作用，內皮細胞過量表達選擇素，參與淋巴細胞轉移到感染部位，組胺使內皮細胞收縮，血管透性增加，有利免疫細胞和分子從血管向感染組織空間;組胺使血管壁平滑肌細胞伸長，血管舒張，有利于免疫細胞和分子進入感染組織空間，同時使感染部位溫度升高和變紅;組胺與神經末稍組胺受體結合，引起痛感。免疫細胞和分子進入組織的液體空間，稱為炎性滲出物，引起體積增大，即腫，并且產生疼痛;滲出物中的凝血酶將纖維蛋白原轉化成纖維蛋白，纖維蛋白織成網絡，以容納感染和炎癥相關的細胞和分子;在滲出物環境中，單核細胞成熟為巨噬細胞;滲出物刺激所有細胞沿CXCL8梯度向感染區域遷移。

二、被病毒感染者以細胞為治療起點：（1）首先分泌α和i型病毒干擾素α和ifnα，ifnβ，干擾素將病毒細胞復制，激活α和nk抗體細胞，活化的α和nk抗體細胞先后分泌α和ii型病毒干擾素α和ifnγ以細胞活化清除哨兵抗體細胞，或者通過釋放穿孔素在這些待產的清除哨兵細胞膜上直接形成細胞穿孔，顆粒聚合酶同時進入以細胞殺死這些待產的清除哨兵細胞。（2）細胞表面MHCI減少而失去細胞身份，被NK細胞識別，NK細胞因此被激活。

總結

細胞的結構與與人體的關聯以及各種技術和生理現象總是緊密聯系的，我們認識到了細胞之間的奧秘，在很多生物工程方面有了一些初步的了解，作為一個工科生，了解一部分的生物知識是非常有必要的，希望以后還能在這一方面有更多的了解。

參考文獻

[1]劉洋.基于生命觀念的高中生物學《分子與細胞》模塊研究[D].山東師范大學，2020.

[2]溫延祺.基于高中生物學學科核心素養的單元教學設計實踐研究[D].西北師范大學，2020.

[3]袁小鳳.人教版高中生物“分子與細胞”模塊新教材特色與案例分析[D].河南大學，2020.

臨沂大學自動化與電氣工程學院 276000