细胞生物学

细胞生物学英语:cell biology)舊稱细胞学cytology),是研究细胞的形态结构、生理機能、細胞週期细胞分裂, 细胞凋亡, 以及各種胞器訊息傳遞路徑的学科。研究範圍專注在生物學微觀下與分子層次。細胞生物學研究包括極大的多樣性的單細胞生物,如細菌原生動物,以及在多細胞生物人類植物,和海綿的許多專門的細胞。

细胞生物学在显微、亚显微和分子水平三个层次上进行研究,并不断向探究细胞与细胞间、细胞与细胞外界相互作用等领域拓展,向探究细胞增殖、分裂、死亡等生命活动内在规律纵深。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。[1]

細胞生命的基本單位,細胞的特殊性決定了個體的特殊性,因此,對細胞的深入研究是揭開生命奧秘、改造生命和征服疾病的關鍵。細胞生物學已經成為當代生物科學中發展最快的一門尖端學科,是生物、農學、醫學、畜牧、水產和許多生物相關專業的一門必修課程。 50年代以來諾貝爾生理與醫學獎大都授予了從事細胞生物學研究的科學家。

細胞生物學是研究細胞結構、功能及生活史的一門科學。細胞生物學由细胞学(cytology)發展而來,细胞学是關於細胞結構與功能(特別是染色體)的研究。現代細胞生物學從顯微水平,超微水平和分子水平等不同層次研究細胞的結構、功能及生命活動。

對於所有的生物科學,了解細胞的成分和細胞是如何工作是至關重要的。賞析細胞類型之間的異同,對於細胞和分子生物學領域以及生物醫學領域,如癌症研究英语cancer research發育生物學尤為重要。這些基本的相似性和差異提供了一個統一的主題,有時允許從研究一種細胞類型學到的原則進行外推並推廣到其他類型的細胞。因此,細胞生物學的研究和以下學科密切相關:遺傳學生物化學分子生物學免疫學發育生物學

内部细胞结构

细胞的一般结构和分子组分

化学和分子环境

细胞的研究在分子水平上进行; 然而,细胞内的大多数过程由小有机分子,无机离子,激素和水的混合物组成。约75-85%的细胞体积是由于水使其由于水的极性和结构而成为不可缺少的溶剂[2]。细胞内作为底物的这些分子为细胞进行代谢反应和信号传导提供了合适的环境。细胞形状在不同类型的生物体之间变化不同,因此被分为两类:真核生物和原核生物。在由动物,植物,真菌和原生动物细胞组成的真核细胞的情况下,形状通常是圆形和球形的[3],而对于由细菌和古菌构成的原核细胞,形状是: 球形(球菌),杆状(杆菌),弯曲状(弧菌)和螺旋状(Spirochaete).[4]

细胞生物学更侧重于真核细胞及其信号传导途径的研究,而不是微生物学所涵盖的原核生物。细胞的一般分子组成的主要成分包括:自由流动或结合的蛋白质脂质,以及称为细胞器的不同内部区室。该细胞的环境由允许上述分子和离子交换的亲水性疏水性区域构成。

细胞器

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