細胞生物學-全87集 | 易學族自學網

細胞生物學簡介

細胞生物學是以細胞為研究對象，從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層次，（斯。諾。美。A11-走在生物醫學的最前沿）以動態的觀點，研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。細胞生物學是現代生命科學的前沿分支學科之一，主要是從細胞的不同結構層次來研究細胞的生命活動的基本規律。從生命結構層次看，細胞生物學位於分子生物學與發育生物學之間，同它們相互銜接，互相滲透。

運用近代物理學和化學的技術成就和分子生物學的方法、概念，在細胞水平上研究生命活動的科學，其核心問題是遺傳與發育的問題。

生物學理解

細胞生物學與其說是一個學科，倒不如說它是一個領域。這可以從兩個方面來理解：一是它的核心問題的性質──把發育與遺傳在細胞水平結合起來，這就不局限於一個學科的範圍。二是它和許多學科都有交叉，甚至界限難分。例如，就研究材料而言，單細胞的原生動物既是最簡單的動物，也是最複雜的細胞，因為它們集許多功能於一身；尤其是其中的纖毛蟲，不僅對於研究某些問題，例如纖毛和鞭毛的運動，特別有利，關於發育和遺傳的研究也積累了大量有價值的資料。但是這類研究也可以列入原生動物學的範疇。其次，就研究的問題而言，免疫性是細胞的重要功能之一，細胞免疫應屬細胞生物學的範疇，但這也是免疫學的基本問題。

由於廣泛的學科交叉，細胞生物學雖然範圍廣闊，卻不能像有些學科那樣再劃分一些分支學科──如象細胞學那樣，根據從哪個角度研究細胞而分為細胞形態學、細胞化學等。如果要把它的內容再適當地劃分，可以首先分為兩個方面：一是研究細胞的各種組分的結構和功能（按具體的研究對像），這應是進一步研究的基礎，把它們羅列出來，例如基因組和基因表達、染色質和染色體、各種細胞器、細胞的表面膜和膜系、細胞骨架、細胞外間質等等。其次是根據研究細胞的哪些生命活動劃分，例如細胞分裂、生長、運動、興奮性、分化、衰老與病變等，研究細胞在這些過程中的變化，產生這些過程的機制等。

當然這僅是人為地劃分，這些方面都不是各自孤立的，而是相互有關連的。從細胞的各個組分講，例如表面膜與細胞外間質有密切關係，表面膜又不是簡單地覆蓋著細胞質的一層膜，而是通過一些細微結構──已經知道其中之一是肌動蛋白分子，這又聯繫到細胞骨架了──與細胞質密切相連。這樣，表面膜才能和細胞內部息息相關。另一方面，從研究的問題出發，研究分裂、分化等生命現象，離不開結構的基礎。例如研究細胞分裂就涉及到染色質怎樣包紮成染色體，染色體的分裂和運動，細胞骨架的變化包括微管蛋白的聚合和解聚，與表面膜有關的分裂溝的形成，還有細胞分裂的調節與控制。再如研究細胞分化除去要瞭解某種細胞在分化過程中細胞器的變化、它們所特有的結構蛋白質的變化，主要地還要瞭解導致分化的物質基礎以及這些物質怎樣作用於基因調控的水平，導致有關的基因被激活。可見研究的重點儘管可以人為地劃分，但一定要把細胞作為一個整體看待，一定要把生命過程和細胞組分的結構和功能聯繫起來。

生物經濟發展的前景

有效地解決當今重大疑難疾病治療的世界性難題：當前胚胎組織干細胞技術已經發展到只要獲取病人身體上任意活細胞的DNA，就可以培養出身體除大腦以外的任意部分組織結構的器官（科普：皮膚，指甲等組織也是器官的一種），從而達到醫學上真正的器官再生。

帶動信息產業和某些特殊行業如電腦製造業的劃時代的革命；一個現在的你從未想到過得世界：1、當今的電腦在人類的生活中起著舉足輕重的作用，人們日常的工作、學習、生產、生活包括科學研究、航空航天這些高端行業都依賴電腦。當今的電腦基本模式都是馮、諾依曼模式，製造材料都是金屬材料居多，從本質上來說從電腦誕生的第一天到今天，它的運行模式沒有發生任何實質變化。而生物學的發展則可以再未來有可能徹底解決這個問題，用生物材料製造類似人類大腦運行的模式運行的超級電腦，讓電腦像人類一樣的思考和工作，真正意義上實現運行原理的飛躍。2、複製一個你自己的手或者是腳成本低廉，可以隨時「換」手腳甚至是心髒，讓你的壽命延長到200-300歲甚至更多。社會結構和人的社會意識能發生什麼變化，你能想像嗎

經濟結構發生變化：鋼鐵已經不是在重工業的標誌性的產品了。堅硬「骨頭」構成的房屋，高度仿生化的汽車、飛機等等。返璞歸真的生活在等待著你。

生物技術的發展其實已經超越了你的想像，但是根據《國際教科文組織45號協議》中約定的各國之間由於民族、文化、生活傳統等巨大差異造成的一些列相關問題的討論決議。很多已經實現了的成果和產品不能進入我們的現實生活。這也是制約生物技術發展和應用的最關鍵因素。