積木的生命

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三磷酸腺苷 (ATP): 它是所有細胞的能量攜帶分子。

光合作用 (Photosynthesis): 它是將光能轉化為化學能的一系列連鎖反應。光合作用也產生能量豐富的碳水化合物,例如澱粉。光合作用發生在植物細胞的葉綠體中。

斷層成像 (Tomograph): 把三維物體層析成像出二維切片(層析圖)的過程。然後可以使用電腦將層析圖堆疊在一起,構建出對應的三維圖像。

染色體 (Chromosome): 一種由DNA(脫氧核糖核酸)組成的長線狀分子,與特殊蛋白質結合在一起,在細胞分裂過程中(使用高能顯微鏡)可見。

磷脂 (Phospholipid): 它是由兩條脂肪酸鏈構成的一種特殊的脂質。這些磷脂存在於任何細胞的質膜中。

細胞器 (Organelle): 「小器官」。細胞的內部器官。

所有細胞看起來都一樣嗎?

細胞有許多形狀和大小。有些細胞被細胞壁覆蓋,有些則沒有,有些細胞具有黏糊糊的外殼或細長的結構,推動並拉動它們,使它們能於身處的環境中移動。有些細胞周圍有厚厚的一層。這層被稱為莢膜的結構可在細菌中找到。

在我們的身體裡有許多不同種類的細胞。我們由大約200種不同類型的細胞組成。我們的身體也有些部分是沒有生命的:例如頭髮、指甲、骨骼和牙齒的堅硬部份等。這些部份都是由死細胞組成的。

一個細胞有甚麼部件?

你有沒有想過細胞內部是怎樣的?如果你能聯想起我們家中的房間,就會發現動物或植物細胞的內部也有許多像房間般的結構,稱為細胞器。每個細胞器都是完成特定工作的地方。

植物和動物細胞有許多相同的細胞器。但在某些情況下,細胞內的細胞器是不同的。例如,植物細胞有比動物細胞更多類型的細胞器。以下是細胞中常見的一些細胞器名稱和描述。這裡還有一個互動式的細胞檢視器和遊戲可用來了解動物和植物細胞的部件。
animal cell
plant cell

 

plasma membrane

質膜 (Plasma membrane):包裹細胞的膜由兩層脂質層組成,稱為「雙脂質」膜。存在於質膜中的脂質被稱為「磷脂」。

這些脂質層由許多脂肪酸構建而成。構成這種膜的脂肪酸有兩個不同的部分——一個小的親水頭 (hydrophilic head)。Hydro代表水,而philic意味著愛或喜好。這種脂肪酸的另一部分是疏水尾 (hydrophobic tail)。

這尾巴是疏水的——Hydro代表水,phobic意味著恐懼。質膜有著特殊的結構排列,脂肪酸尾部在內側面向彼此,而頭部則朝向膜的外側

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cannels/pores

通道/孔隙 (Channels / pores):細胞質膜中的通道。這些通道由特別的蛋白質組成,它們的功能是控制食物和水進入細胞。這些通道由某些蛋白質組成。

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nucleus

細胞核 (Nucleus): 細胞核是細胞的控制中心。它是細胞中最大的細胞器,包含了細胞的DNA。

所有細胞的DNA都是由染色體組成。

DNA and Nucleolus

 

DNA (脫氧核糖核酸)含有細胞用來生存、發揮功能和繁殖的所有信息。

細胞核內有另一種稱為核仁的細胞器。核仁負責製造核醣體。

細胞核表面的一個個圓圈是核孔。這些核孔是核醣體和其他物質進出細胞核的地方。

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內質網

內質網 (Endoplasmic reticulum,簡稱ER): 它在整個細胞質形成一個膜網絡。內質網共有兩種。

有核醣體附著的是粗糙內質網,沒有核醣體附著的是平滑內質網。

粗糙內質網是細胞中大多數蛋白質合成的地方。平滑內質網的功能則是在細胞中合成脂質。平滑內質網也有助於細胞解毒有害物質。

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ribosomes

核醣體 (Ribosomes): 負責蛋白質合成的細胞器。核醣體由兩個稱為亞基部分組成。

robosomes  large small

核醣體由一個大亞基和一個小亞基組成。

它們按照大小而命名。一個亞基比另一個大,因此被稱為大小亞基。

這兩個亞基都是細胞中蛋白質合成所必需的。當兩個亞基與一個稱為信使 RNA 的特殊信息載體連接在一起時,它們就會製造出蛋白質。

一部分的核醣體存在於細胞質中,但大多數與內質網相連。雖然附著在內質網上,核醣體不但能製造出細胞需要的蛋白質,也能製造出從細胞中輸出用於身體其他部位的蛋白質。

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golgi

高爾基體 (Golgi complex): 它是細胞內的細胞器,負責分選和正確運送在內質網中產生的蛋白質。

就像我們的郵政包裹上寫著正確的寄送地址一樣,內質網中產生的蛋白質也應該正確地被發送到他們各自的目的地。

在細胞中,高爾基體先完成運輸和分揀。這是蛋白質合成中非常重要的一步。如果高爾基體無法將蛋白質運送到正確的目的地,細胞可能會無法正常運作。

這個細胞器是以意大利醫生Camillo Golgi的名字命名的。他是第一個描述出這種細胞器的人。它也是唯一一個有大寫的細胞器名字。

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mitochondria

線粒體 (Mitochondrion): 這就像是細胞的發電所。這種細胞器能將食物的能量儲存ATP分子內。

每種細胞都有不同數量的線粒體。有些細胞需要較多的線粒體來進行大量的工作,例如腿肌細胞、心肌細胞等。其他細胞需要較少的能量來工作,則有較少的線粒體。

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chloroplast

葉綠體 (Chloroplast): 進行光合作用的細胞器。在這個細胞器內,太陽的光能被轉換成化學能。

葉綠體僅能在植物細胞中找到,而動物細胞則沒有。葉綠體產生的化學能最終被用來製造澱粉等碳水化合物,並儲存在植物體內。

葉綠體含有稱為葉綠素的微小色素。葉綠素負責捕獲來自太陽的光能。

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vesticles

囊泡 (Vesicles): 這個術語的字面意思是「小船」。這種細胞器有助於儲存和運輸細胞產生的產物。

囊泡就像我們的郵件和聯邦快遞的運輸車。一些囊泡將物質輸送到細胞的一部分,另一些囊泡運輸物質到細胞外,稱為胞吐作用。

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vacuole

液泡 (Vacuole): 植物細胞的中間看起來有著一個非常大的空間。這個空間被稱為液泡。

別被騙了,液泡實則含有大量的水,並儲存了其他重要物質,例如糖丶離子和色素。

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cytoplasm

細胞質 (Cytoplasm): 細胞內除細胞核以外的所有物質。儘管圖畫看起來不像,但細胞質的主要成分是水。

關於水和人體的一些有趣小知識:

•成人身體大約含水量為50%至65%。

•一個孩子的身體有多達75%的水。

•人腦大約有75%的水分。

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cell walls

細胞壁 (Cell wall) 和原生質絲 (Plasmodesmata):  植物除了細胞膜外,還有細胞壁。細胞壁為植物提供了保護和支撐。

與細胞膜不同,物質不能穿過細胞壁。如果沒了稱為原生質絲的特殊開口,植物細胞將有麻煩了。

這些開口用於細胞間的訊息溝通和物質運輸,因為細胞膜能透過它們對接並交換所需的物質。

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peroxisomes

過氧化物酶體 (Peroxisomes): 它們收集並分解對細胞有毒的化學物質。

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centrioles

中心粒 (Centrioles): 僅在動物細胞中發現,它們在細胞分裂時發揮作用,有助於組織染色體。

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lysosomes

溶酶體 (Lysosomes): 由高爾基體創造,它們將大分子分解成細胞可以利用的小分子。

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cytoskeleton

細胞骨架 (Cytoskeleton): 由細絲和細管組成,有助於形成和支撐細胞。它也有助於物體在細胞中移動。於圖片上,細胞骨架僅在一個地方顯示,實際上它在整個細胞中都可見。

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Looking close-up inside of a cell

使用虛擬的細胞檢視器來進行細胞內的導覽(僅限英文版)。然後,你可以在遊戲模式下測試你的知識,限時內找出和識別細胞不同的部分。

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