什麼是細胞？
細胞是構成動植物的結構單元，以最簡單的單細胞生物為例，他們透過 一層隔膜和外界分開，這就是由雙層磷脂質所組成的細胞膜。 細胞膜是 一種半透膜，允許一些小分子通過膜進入細胞內部。此外，尚有一些特 殊的運輸方式將一些大分子的物質輸出或輸入細胞。到底什麼是細胞呢？細胞就是一些物質被包裹在一層會流動的膜裡的單元。
細胞內有90%是流動的物質，包括胺基酸、蛋白質、葡萄糖和許許多多的 其他分子。細胞內細胞質、含有 DNA 的 細胞核等部份和基因的表現與調 控有著密切的影響。這些都是遺傳上非常重要的因子。下面是組成細胞的 基本元素：
組成元素比例
- 59% 氫 (H)
- 24% 氧 (O)
- 11% 碳 (C)
- 4% 氮 (N)
- 2% 其他：磷 (P), 硫 (S)等
- 59% 氫 (H)
- 50% 蛋白質
- 15% 核酸
- 15% 碳水化合物
- 10% 脂質
- 10% 其他
- 50% 蛋白質
細胞的細胞質部份有
- 細胞液：許多的水；除了胞器以外的物質。
- 胞器 （有膜構造的）出現在高等真核有機體：
- 細胞核 （真核生物才有；DNA遺傳物質所在之處）, RNA在此被轉錄。
- 內質網（ER） - 蛋白質合成的重要場所。是將合成物進行特殊加工和 輸送的運輸網路。 包括兩種內質網：
- 粗糙內質網 - 具有核糖體，呈現板狀構造。
- 光滑內質網 - 不具核糖體，形成管狀的輸送網路。
- 核糖體 - 一半附著在內質網上，另一半則游離在細胞液中。將RNA轉譯 成蛋白質的場所。
- 高基氏體 - 加糖化作用及分泌作用的場所。
- 溶質體 - 消化作用的重要地點，僅發現於動物細胞。
- peroxisomes - 利用氧進行代謝反應，動植物皆有。
- 微管體 - 由tubulin所構成的；並形成中心粒等構造。
- 細胞骨架 - 包括微管體、幾丁質和管狀間質。
- 粒線體 - 利用耗氧呼吸作用將營養轉換成能量的場所（產生ATP）。 粒線體是雙層膜構造，內膜的外型隨不同形式的細胞而有所不同。 粒線體和細菌差不多大小。具有自主性的遺傳物質。
- 內質網（ER） - 蛋白質合成的重要場所。是將合成物進行特殊加工和 輸送的運輸網路。 包括兩種內質網：
- 植物細胞特有的：
- 葉綠體 - 將光能、營養轉換成可供利用的能量（產生ATP）。
- Plastids -
- Vacuoles -
- 細胞壁 - 僅在原核植物發現，用來提供支持與保護。
- Plastids -
- 胞器 （有膜構造的）出現在高等真核有機體：
細胞的大小
真核細胞是原核細胞大小的十倍。最大細胞出現在植物細胞，因為維管束細胞 有運輸水分的用途。也許你會問，到底這些生物分子和細胞之間的大小關係是怎樣？
- 下面就一一來介紹：
微小的
- 0.1 nm (nanometer) 氫原子直徑
- 0.8 nm 胺基酸
- 2 nm DNAＡ螺旋型直徑
- 4 nm 一般性蛋白質
- 6 nm 細胞骨架
- 10 nm 厚的細胞膜
- 11 nm 核糖體
- 25 nm 維管體
- 50 nm 細胞核孔
- 100 nm 大的病毒
- 200 nm 中心粒
- 200 nm (200 to 500 nm) 溶質體
- 200 nm (200 to 500 nm) Peroxisomes
- 1 um (micrometer)
- (1 - 10 um) 一般的原核生物
- 1 um 人類的神經管直徑
- 2 um 大腸桿菌
- 3 um 粒線體
- 5 um 葉綠體的長度
- 6 um (3 - 10 micrometers) 細胞核
- 9 um 人類的紅血球
- 10 um
- (10 - 30 um) 多數的真核動物細胞
- 90 um 阿米巴原蟲
- 100 um 人類的受精卵
- 1 mm (1 millimeter, 1/10th of a centimeter)
- 1 mm 巨型神經細胞的突觸直徑
- 2 mm 青蛙卵的直徑
巨大的
元素和化合物的不同
組成細胞的主要元素是- 59% 氫 (H)
- 24% 氧 (O)
- 11% 碳 (C)
- 4% 氮 (N)
- 2% 其他 - 磷 (P), 硫 (S)等
- 59% 氫 (H)
甲烷 水 甲醇（甲基醇）
------- ----- ---------------
H H H H
| \ / |
H-C-H O H-C-O-H
| |
H H
組成細胞的分子：
- 50% 蛋白質
- 15% 核酸
- 15% 碳水化合物
- 10% 脂質
- 10% 其他
- 50% 蛋白質
名稱 簡稱 分子量 生物學上的角色
鈣 (Ca) 40.1 骨骼；肌肉收縮 碳 (C) 12.0 有機分子的基本骨架 氯 (Cl) 35.5 消化作用和磷酸化作用 銅 (Cu) 63.5 Part of Oxygen-carrying pigment of mollusk blood. 氟 (F) 19.0 牙齒法瑯質的生長 氫 (H) 1.0 水和有機分子的組成元素 碘 (I) 126.9 荷爾蒙成份（thyroxine） 鐵 (Fe) 55.8 血紅蛋白，動物體的攜氧物質 鎂 (Mg) 24.3 葉綠素成份，光合作用，一些酵素的必要成份 錳 (Mn) 54.9 一些酵素反應的必要成份 氮 (N) 14.0 所有蛋白質和核酸的必要成份 氧 (O) 16.0 呼吸作用；水和有機分子的成份 磷 (P) 31.0 ATP的高能鍵 鉀 (K) 39.1 Generation of nerve impulses. 硒 (Se) 79.0 許多酵素的效能 矽 (Si) 28.1 Diatom shells; grass leaves. 鈉 (Na) 23.0 鹽的成份；神經傳導 硫 (S) 32.1 蛋白質必要成份；蛋白質結構中強硫鍵的形成 鋅 (Zn) 65.4 Essential to alcohol oxidizing enzyme.
什麼是生命
這個話題有許多的觀點和爭論不斷地被提出討論，看你最初如何定義而論。 有些論調如下：- 1. 具有維持生命及必須功能的物體，有別於屍體或是化學物質。
- 2. 表現出生長、代謝、生殖等活動狀態的複雜物或是個體。
- 3. 個體具有生理及心理等行為表現。
- 2. 表現出生長、代謝、生殖等活動狀態的複雜物或是個體。
細胞生物學有趣之處
細胞生物學之所以有趣，在於有許多地方都尚未了解。細胞內外都是一個複雜的系統。 一個有機體，像是人類，具有相同的遺傳物質在身體的每一個細胞。此外，體內更有 著200種以上不同形式、大小以及功能的細胞。有趣的是，這些都是從一個受精卵 發育而成的。- 複雜的
- 細胞間的相互關係
- 細胞內的相互關係
- 細胞和周遭環境的關係
- 細胞間的相互關係
- 細胞的生存能力和生殖策略
- 細胞的生長和改變
- 就像是造就你的你一般
- 複雜的