对细胞的认识

李民亮 陆金健 李明

摘要：人体细胞结构是人类生物体基本的组织结构和生理功能组成单位。已知除了肠病毒之外的所有的微生物均由人体細胞所直接组成，但即使病毒具有生命力的活动也必须在人体细胞中进行才能充分体现。本文主要是对细胞简介、免疫系统、克隆和转基因进行介绍。

关键词：细胞组成;认识;结构

1.细胞简介

1.1细胞中的元素结构组成和基本化学功能组成概要细胞元素是人类生物体基本的生理结构和化学功能组成单位。

有些是微生物体由一个个的细胞构织组成，有些是微生物由多个的细胞构织组成。组成真核细胞的基本化学元素分别是：c、h、o、n、s、k、ca、p、mg，其中中的o、c、h、n四种基本元素含量占90%以上。C、H、O、N、S、K、Ca、P、Mg，其中O、C、H、N四种元素占90%以上。蛋白质：这种蛋白质约等于占整个人体全部蛋白质量的18%，是人体生命发展必需的营养分子，构成这种蛋白质的基本化学单位大约是20种α-脱氧氨基酸。而核酸：核糖是人体生物传递遗传生成信息的重要载体核酸分子，是由一个核苷酸分子单体直接聚合而来形成的大物质分子，分为脱氧核糖核酸（rna）和氨基脱氧核糖核酸两个子大类（dna）。其中DNA分子是双链结构，一个细胞中的DNA分子构成基因组。（DNA）。其中DNA分子是双链结构，一个细胞中的DNA分子构成基因组。糖：糖为多羟基醛、多个醛的单羟基酮以及多个羟醛三种，能够水解并且可以通过反应产生多个醛的单羟基醛或多羟基酮的一种新型有机化合物。分为单糖和多糖脂类：甘油三酯、类固醇、蜡、磷酸甘油酯、鞘脂、糖脂等四类物质约占细胞干重的90%以上。

1.2细胞的两种基本结构类型真核细胞主要分原核细胞和真核细胞。

区别：原核细胞并没有很多细胞膜，真核细胞很多细胞膜原核细胞并且通过多种无核有丝细胞分裂并不能增殖，真核细胞有丝分裂并不能增殖原核细胞且不能分裂构成多种单细胞成体生物，真核细胞死后可以分裂形成多种单细胞真核生物，并且真核细胞可形成多细胞生物。

1.3细胞体积守恒定律。

同类型的微生物对于细胞的各个器官内部体积一般体的大小应该是相近的，不可能依据不同微生物对于细胞内各个体的器官体积一般大小而不断略微增大或逐渐略微缩小;生物细胞内各器官的内部体积一般大小主要直接影响决定于整个生物细胞的所有器官的总数量，与整个生物细胞的所有器官的总数量体积大小不能成正比，而与整个生物细胞的器官整体体积大小完全一致无关。

1.4细胞代数学说。

人体细胞有40-60万亿个，200多种。23对称性染色体在胃肠道的粘膜上皮细胞正常寿命平均为3天，肝粘膜细胞平均寿命150天，味蕾上皮细胞平均寿命10天，指甲上皮细胞平均寿命6-10个人每月，脑、骨髓、眼睛里的神经细胞的平均寿命几乎同其他人体细胞寿命几乎完全相等。白细胞平均寿命几小时。在整个地球人体中，每分钟大约有1亿个的癌细胞濒临死亡。细胞平均代数寿命学说：每年人体平均细胞代数相当于每2.4年连续更新两次一代（中文称为弗列克寿命系数），可连续产生50代，由此，人类的平均细胞寿命系数应当为2.4×50=120岁。

2免疫系统

2.1免疫系统存在的目的。

免疫系统主要是淋巴系统构成的，正常情况下能对病菌来做出反应，产生抗体。它的存在是为了保护我们的身体健康。是人体自身为了适应环境和保护自己源而产生的。

2.2固有组织免疫系统的结构组成固有组织免疫系统主要由固有组织免疫屏障、固有活性免疫细胞和固有活性免疫细胞分子结构组成。

1.组织黏膜屏障主要有人体皮肤局部黏膜及其主要附属化学成分和体内细胞屏障。（1）人体皮肤局部黏膜及主要附属化学成分：主要包括由致密性的皮肤和局部黏膜层所组成的正常物理化学屏障，皮肤和局部黏膜中其所分泌的杀菌消毒物质、体液内各种溶菌酶和体内抗菌肽、胃酸等等所组成的正常化学物理屏障，寄居在人体皮肤和局部黏膜组织表面的正常寄生菌群等所组成的正常微生物化学屏障。（2）体内细胞屏障：主要包括体内血-胎性脑细胞屏障和体内血-胎细胞屏障。血-中枢脑神经屏障脑膜是一个结构致密的网状组织，能有效阻挡阻止血液中中毒病原体等物质进入中枢脑神经组织及进入脑室。血-胎血管屏障由影响母体危害子宫绒毛内膜的基底层蜕膜和危害胎儿的子宫绒毛管内膜滋养层上皮细胞共同结合构成，可有效防止危害母体内膜的病原体频繁进入危害胎儿。2.固有吞噬免疫细胞主要种类包括中性吞噬免疫细胞（中性粒线体细胞和一种单核中性吞噬免疫细胞）、树突状免疫细胞、自然界的杀伤免疫细胞（nk）、t细胞、b受体细胞、肥大细胞、嗜嗜胆碱粒线体细胞和嗜酸性粒线体细胞。3.分子：包括抗体细胞分子，补体细胞分子，溶菌酶，干扰素，白细胞活性介素，肿瘤细胞坏死酶等因子。

2.3对病原体的固有免疫过程.

一、病原细胞为起点：表达病原相关分子模式（PAMP），被哨兵细胞（驻留巨噬细胞）的模式识别受体PRR识别，哨兵细胞被激活，病原相关信号进入核，调节基因表达，（1）生产炎症相关细胞因子，引起补体系统变化、发烧和血管舒张;刺激内皮细胞表达选择素蛋白，与中性粒细胞唾液酸化糖蛋白配体结合，使中性粒细胞沿内皮细胞滚动;与中性粒细胞的整合素结合使其激活，中性粒细胞从内皮细胞挤过，分泌蛋白酶分解基底膜而跨过基底膜。（2）产生CXCLB以引起ICAM/整合素构象变化，激活整合素，使中性粒细胞从血管转移到感染组织中。（3）引起肥大细胞释放颗粒，内含组胺，组胺与血管内皮细胞作用，内皮细胞过量表达选择素，参与淋巴细胞转移到感染部位，组胺使内皮细胞收缩，血管透性增加，有利免疫细胞和分子从血管向感染组织空间;组胺使血管壁平滑肌细胞伸长，血管舒张，有利于免疫细胞和分子进入感染组织空间，同时使感染部位温度升高和变红;组胺与神经末稍组胺受体结合，引起痛感。免疫细胞和分子进入组织的液体空间，称为炎性渗出物，引起体积增大，即肿，并且产生疼痛;渗出物中的凝血酶将纤维蛋白原转化成纤维蛋白，纤维蛋白织成网络，以容纳感染和炎症相关的细胞和分子;在渗出物环境中，单核细胞成熟为巨噬细胞;渗出物刺激所有细胞沿CXCL8梯度向感染区域迁移。

二、被病毒感染者以细胞为治疗起点：（1）首先分泌α和i型病毒干扰素α和ifnα，ifnβ，干扰素将病毒细胞复制，激活α和nk抗体细胞，活化的α和nk抗体细胞先后分泌α和ii型病毒干扰素α和ifnγ以细胞活化清除哨兵抗体细胞，或者通过释放穿孔素在这些待产的清除哨兵细胞膜上直接形成细胞穿孔，颗粒聚合酶同时进入以细胞杀死这些待产的清除哨兵细胞。（2）细胞表面MHCI减少而失去细胞身份，被NK细胞识别，NK细胞因此被激活。

总结

细胞的结构与与人体的关联以及各种技术和生理现象总是紧密联系的，我们认识到了细胞之间的奥秘，在很多生物工程方面有了一些初步的了解，作为一个工科生，了解一部分的生物知识是非常有必要的，希望以后还能在这一方面有更多的了解。

参考文献

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[2]温延祺.基于高中生物学学科核心素养的单元教学设计实践研究[D].西北师范大学，2020.

[3]袁小凤.人教版高中生物“分子与细胞”模块新教材特色与案例分析[D].河南大学，2020.

临沂大学自动化与电气工程学院 276000