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更新時間:2024/02/26
何謂細胞及重要性
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細胞:是由英國科學家『羅伯特·虎克』於1665年發現的。當時他透過顯微鏡觀察軟木塞時看到一格一格的細胞壁,命名為細胞(cell),這粒名詞就此誕生。
 
細胞是生命的基本單位,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『生物學、農學、醫學、畜牧、水產』和許多生物相關專業的一門必修課程。
 
細胞(英語:Cell)舊稱䏭,是生物體結構和功能的基本單位。它是除了病毒之外全部有完整生命力的生物的最小單位,也經常被稱為生命的積木(病毒僅由DNA/RNA組成,並由蛋白質和脂肪包裹其外)。
 
細胞可分為兩大類:『原核細胞』和『真核細胞』。細菌界和古菌界的生物由原核細胞構成。原生生物,真菌,植物和動物均由真核細胞構成。
 
生物可分為單細胞生物(僅由單顆粒球構成,包括大多數的細菌)和多細胞生物,人體包含數十萬億顆粒球(局部樣本實驗估計總計約3.72 × 1013粒)。植物細胞和動物細胞的大小在1μm到100μm之間,所以在顯微鏡下可見。
 
細胞生物學,舊稱細胞學是研究細胞的形態結構、生理機能、發育、生活史,以及各種胞器及訊息傳遞路徑的學科,可根據研究的尺度來分類,包括顯微水平,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。
 
DNA修復是細胞中經常運行的一種進程。它使基因組免受損傷和突變,因此對細胞的生存是很重要的。在人的細胞中,一般的代謝活動和環境因素(如:紫外線和放射線)都能造成DNA損傷,導致每個細胞每天多達1,000,000處的分子損害。這些損害給DNA分子造成結構上的破壞,由此可大大的改變細胞閱讀信息和基因編碼的方式,其餘的損害引發在細胞基因體中的潛在有害突變,進而影響子細胞在進行有絲分裂後的存活。因此,DNA修復必須經常運作,以快速地改正DNA結構上的任何錯誤之處。當正常修復程序失效與細胞凋亡沒有發生,則不可回復的DNA損傷可能會發生,包含了雙股斷裂與DNA與DNA交互連結。

 
DNA修復的速度與許多因素有關,如細胞類型、細胞老化以及外在環境等。然而當細胞累積大量的DNA損傷老化時,DNA修復的速度下降,直至趕不上正在進行的DNA損傷的速度。這時,細胞可能遭受以下三種命運之一:

1.     不可逆的冬眠,即所謂的衰老
2.     細胞自殺,即細胞凋亡或程序性細胞死亡
3.     失控的細胞分裂可能導致形成腫瘤或癌

 
人體中的大多數細胞先是衰老,經歷不可挽回的DNA損傷之後,走向凋亡。在這種情況下,凋亡作為「最後一招」起著防止細胞致癌而危害機體的作用。
 
DNA損害可能造成細胞停止生長(senescence)、細胞凋亡或轉型成癌細胞,而對於生物個體當然不可避免的會導致對應的症狀,即老化、死亡,或者腫瘤的形成,這些現象與源自細胞內產生的DNA損害無法順利透過DNA修復機制進行處理有很大的關連。拜分子生物學快速進展之賜,這十幾年來許多未知病因的症狀陸續被發現原來是DNA修復機制相關基因的突變或異常所造成的結果,間接證實了DNA損害對於生物個體所造成的危害。

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