《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》
任何系統(tǒng)都有邊界。例如,使人體內(nèi)部與外界分割開的皮膚和黏膜,就是人體的邊界;一個國家有陸地、海域、領(lǐng)空的邊界。邊界對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。細胞作為一個基本的生命系統(tǒng),它的邊界就是細胞膜。
細胞膜的成分
研究細胞膜的化學(xué)組成,首先要把細胞膜與細胞的其他組分分離開。怎樣獲得細胞膜呢?
許多有關(guān)細胞膜化學(xué)組成的資料,都來自對哺乳動物紅細胞膜的研究。研究發(fā)現(xiàn),細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。此外,還有少量的糖類。其中脂質(zhì)約占細胞膜總量的50%,蛋白質(zhì)約占40%,糖類占2%-10%。在組成細胞膜的脂質(zhì)中,磷脂最豐富。蛋白質(zhì)在細胞膜行使功能時起重要作用,因此,功能越復(fù)雜的細胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。
細胞膜的功能
作為系統(tǒng)的邊界,細胞膜在細胞的生命活動中起什么作用呢?
將細胞與外界環(huán)境分隔開 人們普遍認為生命起源于原始的海洋,原始海洋中的有機物逐漸聚集并且相互作用,演化出原始的生命。在原始海洋這盆稀薄的熱湯中,膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段,它將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開,產(chǎn)生了原始的細胞,并成為相對獨立的系統(tǒng)。細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。
控制物質(zhì)進出細胞 細胞膜像海關(guān)或邊防檢查站,對進出細胞的物質(zhì)進行嚴格的“檢查”。細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細胞;細胞不需要,或者對細胞有害的物質(zhì)不容易進入細胞??贵w、激素等物質(zhì)在細胞內(nèi)合成后,分泌到細胞外,細胞產(chǎn)生的廢物也要排到細胞外;但是細胞內(nèi)的核酸等重要成分卻不會流失到細胞外。當(dāng)然,細胞膜的控制作用是相對的,環(huán)境中一些對細胞有害的物質(zhì)有可能進入;有些病毒、病菌也能侵入細胞,使生物體患病。
進行細胞間的信息交流 在多細胞生物體內(nèi),各個細胞都不是孤立存在的,它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào),才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換,也有賴于信息的交流。
細胞間信息交流的方式多種多樣,如圖3-2所示。
多細胞生物體是一個繁忙而有序的細胞社會。如果沒有信息交流,生物體不可能作為一個整體完成生命活動。細胞間的信息交流,大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。
除了以上提到的幾種功能外,你認為細胞膜還可能具有哪些功能?
植物細胞在細胞膜的外面還有一層細胞壁,它的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠。細胞壁對植物細胞有支持和保護作用。
此內(nèi)容正在抓緊時間編輯中,請耐心等待
孫老師
女,中教高級職稱
市優(yōu)秀教師,優(yōu)秀班主任,骨干教師,先進工作者,所撰寫的論文多次獲省優(yōu)秀論文一等獎。