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您不可不知道的幹細胞科技

您不可不知道的幹細胞科技

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細胞(Cell)是生命的基礎單元,最早是在17世紀,由羅伯特‧虎克(Robert Hooke)及雷文‧霍克(Antonie van Leeuwenhoek)分別利用自製的光學顯微鏡所發現的。虎克在用顯微鏡觀察軟木塞的薄切片時,看到細胞以一格一格的排列,所以以英文「cell」來命名,事實上他所看到的是死亡植物細胞的細胞壁。真正發現活細胞的是荷蘭的生物學家霍克,經由手工自製的顯微鏡,看到牙垢中的細菌及水中的原生動物,並且描述及命名這些單細胞生物為「微動物(animalcules)」。

十九世紀初法國科學家拉馬克( J e a n -Ba p t i s t e d e L a -marck)於是率先提出「所有生物體都由細胞所組成,細胞裡面都含有些會流動的『液體』」。接下來,法國生理學家杜托息(Henri Dutrochet)進一步提出「細胞假說」支持這個說法,在論文中提出「細胞確實是生物體的基本構造」,事實上因為杜托息所觀察的植物細胞比動物細胞多了細胞壁,因此在當時觀察技術還不成熟的時候,植物細胞比較容易觀察,也因此這個說法先被植物學者接受。到了十九世紀初中期,德國動物學家許旺(Theodor Schwann)進一步確定了動物細胞裡有細胞核,核的周圍有液狀物質,在外圈還有一層膜,但卻沒有細胞壁。同時期德國植物學家許萊登(Matthias Schleiden),也在植物細胞裡發現細胞核,兩者的研究結果類似,都認為「動植物皆由細胞及細胞的衍生物所構成」。後來科學家陸續發現證據,證明細胞都是從原來就存在的細胞分裂而來,而細胞為一切生物的構造單位及生理單位。

細胞通常都很小,要用顯微鏡才能觀察到,構成細胞的主要物質為水、醣類、脂質、蛋白質和核酸等。一般細胞的基本構造可分細胞膜、細胞質和細胞核三部份(圖1-1):1.細胞膜:位於細胞表面,主要由磷脂質和醣蛋白所構成,能控制細胞內外物質的進出,並維持細胞的完整性;2.細胞核:是細胞的生命中樞,核內的染色質主要是由DNA和蛋白質組成的,用以儲存細胞的遺傳訊息;3.細胞質:介於細胞膜和細胞核之間,有多種胞器散布其間,這些胞器大多都是有外膜構造的,以便進行不同的化學反應而不互相干擾,因為細胞種類不同,胞器的種類及數量會有些許差異,如肝細胞有很多粒腺體,綠色植物具有的葉綠體。因此,雖然細胞是生物體構造與機能的基本單位,但是並非所有的生物細胞都相同,即使在同一個個體內,也有因為分化而產生各式各樣外觀與功能不同的細胞,即使相同種類的細胞,也可能正在執行的生理工作也有差異,但是基本上彼此都有共同的基本構造。不同的細胞會有不同的形態及具有不同的功能,此外植物細胞特別具有細胞壁的構造,它位於細胞膜的外面,對植物細胞有支持的作用。
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