對細(xì)胞的認(rèn)識

李民亮 陸金健 李明

摘要：人體細(xì)胞結(jié)構(gòu)是人類生物體基本的組織結(jié)構(gòu)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(xì)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(xì)胞中進行才能充分體現(xiàn)。本文主要是對細(xì)胞簡介、免疫系統(tǒng)、克隆和轉(zhuǎn)基因進行介紹。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞組成;認(rèn)識;結(jié)構(gòu)

1.細(xì)胞簡介

1.1細(xì)胞中的元素結(jié)構(gòu)組成和基本化學(xué)功能組成概要細(xì)胞元素是人類生物體基本的生理結(jié)構(gòu)和化學(xué)功能組成單位。

有些是微生物體由一個個的細(xì)胞構(gòu)織組成，有些是微生物由多個的細(xì)胞構(gòu)織組成。組成真核細(xì)胞的基本化學(xué)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(zhì)：這種蛋白質(zhì)約等于占整個人體全部蛋白質(zhì)量的18%，是人體生命發(fā)展必需的營養(yǎng)分子，構(gòu)成這種蛋白質(zhì)的基本化學(xué)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(zhì)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(jié)構(gòu)，一個細(xì)胞中的DNA分子構(gòu)成基因組。（DNA）。其中DNA分子是雙鏈結(jié)構(gòu)，一個細(xì)胞中的DNA分子構(gòu)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(yīng)產(chǎn)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(zhì)約占細(xì)胞干重的90%以上。

1.2細(xì)胞的兩種基本結(jié)構(gòu)類型真核細(xì)胞主要分原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。

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

1.3細(xì)胞體積守恒定律。

同類型的微生物對于細(xì)胞的各個器官內(nèi)部體積一般體的大小應(yīng)該是相近的，不可能依據(jù)不同微生物對于細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞內(nèi)各器官的內(nèi)部體積一般大小主要直接影響決定于整個生物細(xì)胞的所有器官的總數(shù)量，與整個生物細(xì)胞的所有器官的總數(shù)量體積大小不能成正比，而與整個生物細(xì)胞的器官整體體積大小完全一致無關(guān)。

1.4細(xì)胞代數(shù)學(xué)說。

人體細(xì)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(xì)胞正常壽命平均為3天，肝粘膜細(xì)胞平均壽命150天，味蕾上皮細(xì)胞平均壽命10天，指甲上皮細(xì)胞平均壽命6-10個人每月，腦、骨髓、眼睛里的神經(jīng)細(xì)胞的平均壽命幾乎同其他人體細(xì)胞壽命幾乎完全相等。白細(xì)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(xì)胞瀕臨死亡。細(xì)胞平均代數(shù)壽命學(xué)說：每年人體平均細(xì)胞代數(shù)相當(dāng)于每2.4年連續(xù)更新兩次一代（中文稱為弗列克壽命系數(shù)），可連續(xù)產(chǎn)生50代，由此，人類的平均細(xì)胞壽命系數(shù)應(yīng)當(dāng)為2.4×50=120歲。

2免疫系統(tǒng)

2.1免疫系統(tǒng)存在的目的。

免疫系統(tǒng)主要是淋巴系統(tǒng)構(gòu)成的，正常情況下能對病菌來做出反應(yīng)，產(chǎn)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(yīng)環(huán)境和保護自己源而產(chǎn)生的。

2.2固有組織免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成固有組織免疫系統(tǒng)主要由固有組織免疫屏障、固有活性免疫細(xì)胞和固有活性免疫細(xì)胞分子結(jié)構(gòu)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(xué)成分和體內(nèi)細(xì)胞屏障。（1）人體皮膚局部黏膜及主要附屬化學(xué)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(xué)屏障，皮膚和局部黏膜中其所分泌的殺菌消毒物質(zhì)、體液內(nèi)各種溶菌酶和體內(nèi)抗菌肽、胃酸等等所組成的正常化學(xué)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(xué)屏障。（2）體內(nèi)細(xì)胞屏障：主要包括體內(nèi)血-胎性腦細(xì)胞屏障和體內(nèi)血-胎細(xì)胞屏障。血-中樞腦神經(jīng)屏障腦膜是一個結(jié)構(gòu)致密的網(wǎng)狀組織，能有效阻擋阻止血液中中毒病原體等物質(zhì)進入中樞腦神經(jīng)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(nèi)膜的基底層蛻膜和危害胎兒的子宮絨毛管內(nèi)膜滋養(yǎng)層上皮細(xì)胞共同結(jié)合構(gòu)成，可有效防止危害母體內(nèi)膜的病原體頻繁進入危害胎兒。2.固有吞噬免疫細(xì)胞主要種類包括中性吞噬免疫細(xì)胞（中性粒線體細(xì)胞和一種單核中性吞噬免疫細(xì)胞）、樹突狀免疫細(xì)胞、自然界的殺傷免疫細(xì)胞（nk）、t細(xì)胞、b受體細(xì)胞、肥大細(xì)胞、嗜嗜膽堿粒線體細(xì)胞和嗜酸性粒線體細(xì)胞。3.分子：包括抗體細(xì)胞分子，補體細(xì)胞分子，溶菌酶，干擾素，白細(xì)胞活性介素，腫瘤細(xì)胞壞死酶等因子。

2.3對病原體的固有免疫過程.

一、病原細(xì)胞為起點：表達(dá)病原相關(guān)分子模式（PAMP），被哨兵細(xì)胞（駐留巨噬細(xì)胞）的模式識別受體PRR識別，哨兵細(xì)胞被激活，病原相關(guān)信號進入核，調(diào)節(jié)基因表達(dá)，（1）生產(chǎn)炎癥相關(guān)細(xì)胞因子，引起補體系統(tǒng)變化、發(fā)燒和血管舒張;刺激內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)選擇素蛋白，與中性粒細(xì)胞唾液酸化糖蛋白配體結(jié)合，使中性粒細(xì)胞沿內(nèi)皮細(xì)胞滾動;與中性粒細(xì)胞的整合素結(jié)合使其激活，中性粒細(xì)胞從內(nèi)皮細(xì)胞擠過，分泌蛋白酶分解基底膜而跨過基底膜。（2）產(chǎn)生CXCLB以引起ICAM/整合素構(gòu)象變化，激活整合素，使中性粒細(xì)胞從血管轉(zhuǎn)移到感染組織中。（3）引起肥大細(xì)胞釋放顆粒，內(nèi)含組胺，組胺與血管內(nèi)皮細(xì)胞作用，內(nèi)皮細(xì)胞過量表達(dá)選擇素，參與淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)移到感染部位，組胺使內(nèi)皮細(xì)胞收縮，血管透性增加，有利免疫細(xì)胞和分子從血管向感染組織空間;組胺使血管壁平滑肌細(xì)胞伸長，血管舒張，有利于免疫細(xì)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(jīng)末稍組胺受體結(jié)合，引起痛感。免疫細(xì)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(chǎn)生疼痛;滲出物中的凝血酶將纖維蛋白原轉(zhuǎn)化成纖維蛋白，纖維蛋白織成網(wǎng)絡(luò)，以容納感染和炎癥相關(guān)的細(xì)胞和分子;在滲出物環(huán)境中，單核細(xì)胞成熟為巨噬細(xì)胞;滲出物刺激所有細(xì)胞沿CXCL8梯度向感染區(qū)域遷移。

二、被病毒感染者以細(xì)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(xì)胞復(fù)制，激活α和nk抗體細(xì)胞，活化的α和nk抗體細(xì)胞先后分泌α和ii型病毒干擾素α和ifnγ以細(xì)胞活化清除哨兵抗體細(xì)胞，或者通過釋放穿孔素在這些待產(chǎn)的清除哨兵細(xì)胞膜上直接形成細(xì)胞穿孔，顆粒聚合酶同時進入以細(xì)胞殺死這些待產(chǎn)的清除哨兵細(xì)胞。（2）細(xì)胞表面MHCI減少而失去細(xì)胞身份，被NK細(xì)胞識別，NK細(xì)胞因此被激活。

總結(jié)

細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與與人體的關(guān)聯(lián)以及各種技術(shù)和生理現(xiàn)象總是緊密聯(lián)系的，我們認(rèn)識到了細(xì)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。

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臨沂大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院 276000