最近几年，我一直在植物细胞生物学领域进行研究，尤其是我一直在研究信号传导和细胞过程调控的问题。 在业余时间，我会涉猎生物信息学，经典的机器学习问题和运动生物力学。 今年春天，我很幸运地驶入了现实世界，与真实的人交谈，这使我了解了一个普通人对他的身体及其周围世界如何安排所知甚少。 这促使我写了一系列有关我们的身体结构，细胞如何工作以及如何在DNA中存储信息的文章（可惜的是，详细的描述非常罕见，而且关于4个核苷酸的知识不足以了解DNA的作用）。 但是，也许我会从最简单的单元格的组成开始（首先以非常简化的形式）。
众所周知，这个世界上几乎所有的生命都由细胞组成，无论是您还是我，心爱的猫，藻类或细菌，它们都能帮助消化现代人承受的一切东西。 但是，大多数人对电池的排列方式和工作原理一无所知。 你们中的许多人可能会反对他们的工作与生物学无关，并且不需要这些知识，这就是您的权利。 但是，在最紧迫的问题中，生物学知识可以为我们提供帮助（例如，了解大多数抗衰老面霜的广告荒谬，抗生素的重要性及其正确使用，关于转基因生物的争论的荒谬性等）。
首先，细胞大小在多大程度上变化？ 最小的细胞之一是生殖支原体。 实际上，它是一种小寄生虫，生活在灵长类动物（生殖器+呼吸道）的粘膜上。 它确实很小，直径约为300纳米（无论如何，纳米都是0.000000001米）。 最大的笼子是鸵鸟蛋。 是的 这只是一个单元，非常大。 我们身体的平均细胞直径约为5-20微米。 为了使其更清晰，请与简单的A4纸进行比较。
实际上，我们体内有很多细胞，根据各种估计，其中有1万到100万亿个细胞。 我上次遇到的数字是37万亿美元，让我们对其进行详细介绍。 细胞由膜，称为器官的各种“器官”组成。 其中的其余空间充满了细胞质。
细胞核
我们已经习惯了这样一个事实，即一个单元中最多有一个核心2。实际上，这些数据中存在明显的离群值。 因此，在纤毛虫中，鞋子有2个核心，在尸体中，鞋子多达100个。 原子核属于两个膜的类器官，即被两个控制物质进出的膜包围。 细胞中几乎99.9％的DNA都存储在其中，并且它确切地包含了细胞所需的所有遗传信息。 DNA储存不是核的唯一任务；它还合成核糖体，我将在稍后讨论。
线粒体
在真核细胞中，它们负责能量的产生（除了几种能量产生方式外，我们将不再讨论）。 通常，一个细胞中有多个线粒体，它们的组合称为线粒体。 像细胞核一样，线粒体也是两元类器官。 但是，膜结构与核结构不同，但我们不会使其复杂化。 线粒体通常被称为半自治类器官。 怎么了 因为线粒体包含其自身的DNA，该DNA编码其自身酶的一部分，并参与类器官的调节。 他们也有自己的蛋白质合成系统。 线粒体在大小上类似于细菌。 值得注意的是，有一种关于细菌起源的理论。 据推测，现代真核细胞的古老祖先与“移动”并生活在细胞内的古老细菌共生。 这些细胞为它们提供了恒定的环境和所有必需元素的涌入，这就是为什么细菌细胞在进化过程中会丢失其不必要的基因以在恶劣的环境条件下生存的原因。 反过来，它们成为一种将葡萄糖等化合物转化为ATP（一种主要由细胞使用的能量形式）的工厂。
溶酶体
与先前描述的细胞器不同，溶酶体只有一层膜，正如您所见，它们比核或线粒体小得多。 在溶酶体的脂质膜下，含有水解酶的子弹。 尽管她很大，但她仍参与许多过程。 因此，她消化了细胞中捕获的蛋白质和碳水化合物的大分子聚合物。 还可以消化旧的（破碎的）细胞器； 参与免疫反应（借助其帮助巨噬细胞消化有害细菌）； 调节生长过程并最终参与许多信号传导途径。 但就目前而言，我们将记住它们参与进入细胞的各种物质的消化，以进一步用于细胞结构的生物合成或线粒体的能量产生。
核糖体
我计划今天就他们完成我的故事。 这些细胞器是无膜的。 而且它们本身是最小的（除了细胞骨架的单个元素和单一酶）。 它们在细胞核中产生，并由线粒体产生的ATP喂食，可以密集地合成细胞蛋白（从小的信号蛋白到酶和大的细胞结构，例如离子通道等）。 根据从1到5百万的各种估计，该单元中有很多。 还值得注意的是，有两种类型的核糖体，第一种，较大的位于细胞的细胞质中，第二种是线粒体内部内容物的特征。
我仍然没有谈论诸如高尔基体和内质网之类的重要组成部分。 但是稍后会更多。
让我们总结一下并形成正在发生的事情的逻辑链。
原子核包含调节整个细胞工作的信息。 必要时，来自外部的物质会在溶酶体中被消化，衰变产物被用于合成细胞成分并产生能量，而线粒体负责这些能量。 所消耗的能量用于通过位于线粒体内和细胞质中的核糖体来合成蛋白质。
