细胞是生命的物质结构

细胞是生命的物质结构

细胞学说、生物进化论和能量守恒和交换定律被称为19世纪的三大发现，生物都是由细胞组成的，细胞是生命的物质基础，要研究生物的进化历程，就首先从细胞结构谈起。

一、生命的物质基础是原生质

人们对生命的认识是在近代才开始的，多少年来由于科学技术条件的限制和神创论的束缚，人类一直没有揭示生命结构的奥秘。只有到了近代细胞学说的发现，人们才认识到细胞是生物的物质基础，而细胞又是由原生质组成的。原生质的组织结构尽管十分复杂，但组成原生质的元素都是自然界所有的，这一事实也充分说明生命活动的本质。

地球上所有的生物都是由原生质组成的，组成各种生物的原生质具有基本相同的特性，但又不存在有完全相同原生质的生物。正因为各种生物的原生质有相同特性，使生物呈现生命状态，也正因为不同生物的原生质又有所区别，才使生物界千姿百态，各不相同。

原生质一般是呈现为透明粘稠的胶状体。在显微镜下可以发现胶状体中悬浮许多微小颗粒。原生质主要是由蛋白质、核酸、脂类组成。

原生质是多变的，在不同情况下，原生质的结构也不同，原生质通过不断改变它的结构显示一种活性。正因为原生质的活性才维持生命的存在，原生质解体就意味着生命的结束，原生质也就成了生命活动的物质基础。

二、蛋白质的结构和功能

蛋白质的结构很复杂，分子量很大。蛋白质的基本单位是氨基酸。它的通式是：

氨基酸的羧基可以跟其他氨基酸的氨基脱水缩合而成巨大的蛋白质分子。这就是说，蛋白质是多个氨基酸脱水缩合的多肽化合物。多肽化合物具有链状结构，这条链就是肽链。不同的氨基酸在肽链上排列千变万化，加上肽链本身还有折叠、盘曲、螺旋等不同结构。由氨基酸构成的蛋白质就有无限的多样性。

多肽化合物的结构的变化无穷，就形成了难以计数的蛋白质，从而形成了千变万化的生命体，并表现出各种各样的功能等都是由于不同的蛋白质的变化而形成的。生物界形形色色与蛋白质的多样性和变化性是密切相关的。蛋白质是生命活动的主要体现者，没有蛋白质就没有生命。要知道生命的起源，就要弄清蛋白质是怎样形成的。

三、细胞的结构和功能

动物和植物都是由细胞组成的，细胞是生命的基础。细胞一般都很小，只有在显微镜下才能看到。各种生物的细胞结构虽然基本相同，但在大小形状和功能上却大不相同。最小的细菌整个身体只有1微米左右长，最大的鸟类蛋的细胞体积是细菌细胞的几百倍，最长的棉花纤维细胞可以长达1～5厘米。这些都称为大型细胞。

植物细胞结构图

细胞功能不同，形状也很不一致。植物的茎、叶细胞一般是扁平的，它们紧紧地嵌合在一起，成为薄薄的一层，盖在叶子表面，起保护作用。而组成动物胃肠壁的平滑肌细胞是纺锤状的，它们的收缩和松弛能使胃肠蠕动。

不同生物的细胞的形状和功能不同，但作为生命结构的细胞的构成和成分基本相同，都是由生命物质即原生质组成。细胞虽然很小，但是结构却很复杂。生物的细胞的基本结构分为细胞膜、细胞质和细胞核三部分。

动物细胞结构图

细胞膜是细胞外面的一层很薄的膜。细胞膜具有保护细胞内部的作用，能控制细胞内外物质的进出，既不让细胞内有用的物质任意渗出，也不让细胞外有害物质进入细胞内部，起到了隔离和保护作用，使细胞成为一个独立的生命体。

细胞核是细胞内近似球形的物体。细胞核内含有与生物遗传密切有关的物质。除了细菌、蓝藻等低等生物没有细胞核外，其他动植物的细胞都有细胞核。

细胞质是位于细胞膜与细胞核之间的透明的粘稠物质，这些都是原生质。在细胞质中含有许多极其微细的结构，来维持生物的生命。在生命体的细胞中，细胞质是不停地流动着的，细胞质只有不断地流动，细胞生命活动才不会停止。

生物的细胞结构大体相同，但动植物的细胞的作用和功能却有很大的差异。植物的细胞除了具有细胞膜、细胞核和细胞质等基本结构外，在细胞的外面还有坚韧的细胞壁，起着保护和支持细胞的作用，使植物呈现坚韧性。在绿色植物的细胞中还含有叶绿体，使绿色植物能进行光合作用，这也是动物细胞所没有的。