一、分子与细胞的区别
分子是物质中保持原物质的一切化学性质、能够独立存在的最小微粒.分子是由原子组成的.在化学变化中,分子可再分,原子不可再分.分子是独立存在而保持物质化学性质的最小粒子.
细胞是由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成,是生物体的结构和功能的基本单位,也是生命活动的基本单位.细胞能够通过分裂而增殖,是生物体个体发育和系统发育的基础.细胞或是独立的作为生命单位,或是多个细胞组成细胞群体或组织、或器官和机体;细胞还能够进行分裂和繁殖;细胞是遗传的基本单位,并具有遗传的全能性.
细胞由分子构成,细胞构成生物.
二、分子与细胞的关系
生命是物质的,所有的细胞都是由水、蛋白质、糖类、脂类、核酸、盐类和各种微量的有机化合物所组成(表1-1)。蛋白质、糖类、核酸和脂类等化合物也被称为生物分子(biomolecules)。
表1-1细菌细胞的化学组成
化学成份占细胞的重量(%)每种分子的类型数
水 70 1
无机离子 1 20
糖及其前体 1 250
氨基酸和前体 0.4 100
核苷和前体 4 100
脂肪酸和前体 1 50
其他的小分子 0.2~300
大分子(蛋白质、核酸和多糖) 26~3000
1.3.1水是细胞中最主要的成份
生命来自于水,细胞中水的含量最高,通常占细胞总量70%~80%(图1-6)。细胞中的所有反应都是在水中进行的,所以水是细胞生命的活动介质。
图1-6细胞中各主要成份的相对含量
相邻水分子间的关系是靠氢键维系的(图1-7)。
相邻水分子间的关系是靠氢键维系的(图1-7),这种氢键赋予水分子哪些独特的性质,对于生活细胞有什么重要性?
●水的功能
水在细胞中既是反应物也是溶剂。水分子参与了生命活动的一些重要反应,在大分子的合成过程中水是产物,而在分解反应中水是反应剂。
图1-7水分子中的氢键
除了作为反应剂外,由于水是极性分子,所以是各种极性有机分子和离子的最好溶剂,主要是靠氢键的形成使这些分子和离子得以溶解(图1-8)。
图1-8水的溶剂作用
●水的存在方式
细胞中的水以两种形式存在:游离水和结合水。游离水是细胞代谢反应的溶剂;结合水则是以氢键和蛋白质结合的水分子,占细胞内全部水的4.5%,是原生质结构的一部分。
三、分子与细胞的分别是
分子是物质的基本单位之一。不同的物质有不同的特征,如可不可以燃、坚硬不坚硬、常温下是液态的还是固态的等等,所有的这些特征都跟构成这种物质的分子内部结构和分子之间结合情况有关。
所有由物质构成的物体,包括有生命的和没有生命的,都是由不同的物质组成的。换句话说,就是不管是有生命的,还是没有生命的,是巨大的还是微小的(如细胞),都是由许多物质的分子构成的(金属类物质则由更小的单位--原子直接构成)。
比如我们肉眼所看到的一杯子水,它其实可以说就是一杯子水分子,这些水分子紧挨在一起就成了我们所看到的水。如果这些水分子相互分散开了,单个地挤入空气中各种分子之间,那它就是我们所说的水蒸气,水蒸气当然肉眼就看不见了。
在我们生物体内,不同物质的微粒--分子,总是很有序地结合在一起,构成了我们的细胞膜、细胞质和细胞核,构成了我们的细胞,继而又构成组织,器官……只到构成我们人。(注:许多物质微粒--分子有序地结合在一起才构成了细胞的每一个结构)
其实有没有生命,就看这个物体有没有起码的繁殖的可能。有生命的物体和没有生命的物体并没有明显的界限。它们都是有许多物质分子构成的。最简单的生命形式(比单细胞生物简单,甚至比连细胞结构都没有的病毒还简单)——朊病毒,它的整个身体就是一个蛋白质分子。它甚至可以被认为是非生物。