解開細胞基本構造與功能的秘密—細胞膜外的構造（Plasma membrane）

解開細胞基本構造與功能的秘密—細胞膜外的構造（Plasma membrane）
台中市立雙十國民中學自然領域王淑卿教師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

細胞是構成生物體的基本單位，就像一座小小工廠各自運轉各司其職。最早從虎克利用自製光學顯微鏡觀察軟木塞薄片以來，隨著科技進步，使用的儀器有穿透式電子顯微鏡（TEM）可以觀察細胞內部構造，以及掃描式電子顯微鏡（SEM）、掃描穿隧電子顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡(AFM)以觀看細胞外部形態，終於解開細胞基本構造之謎。

生物細胞中最大的是鴕鳥的卵黃直徑約5公分（cm），最小的是支原體又稱黴形體（mycoplasma）直徑約0.2奈米（nm，10-9公尺）是目前已知唯一沒有細胞壁的原核細胞，一般大小約1~100微米（um， 10-6公尺）。依據是否有細胞核可區分為真核細胞（eucaryotic cell）和原核細胞（procaryotic cell）。

原核細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質和DNA組成。細胞壁主要由肽聚醣構成，不同於真核細胞是由纖維素所構成。細胞質呈膠狀，內有核醣體可以製造蛋白質，但沒有其他膜狀胞器。細胞質中有一條環狀捲曲的DNA，沒有和蛋白質結合也沒有核膜包被。

真核細胞具有三個基本構造：細胞膜、細胞質和細胞核。細胞質內有各種胞器，分別具有不同形態與功能。動物細胞與植物細胞基本構造都相似，但前者特有的是中心粒與較小的液胞；後者特有的是細胞壁、葉綠體和較大的液胞。

細胞膜又稱原生質膜位於細胞的表面，可控制物質進出細胞。主要由雙層磷脂質、蛋白質、少量的醣類和膽固醇組成。蛋白質鑲嵌於雙層磷脂質上是提供特殊物質進出膜的通道；醣類附著於磷脂質或蛋白質上可作為細胞間的辨認標誌；膽固醇可以維持細胞膜上富有彈性且會移動的雙層磷脂質的流體動態。

細胞壁是植物細胞特有位在細胞膜外的一層構造，主要由纖維素組成，有保護及維持細胞形狀之功能。植物細胞有種絲狀的原生質絲（plasmodesmata），可穿透過細胞膜、細胞壁到相鄰的細胞，使鄰近的植物細胞間彼此連通，提供植物細胞間營養和訊息交流的通道。
圖：動物細胞之細胞膜上的構造模式圖

圖片來源：http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=File:Cell_membrane_detailed_diagram_zh.svg&variant=zh-tw

參考資料：
Gerald Karp（2004）。廖珍琦、呂長益、周中興（合譯）。細胞與分子生物學-觀念與實驗。