生命开始于一个细胞。第一个细胞一分为二,二分为四,以此类推,仅仅第47次分裂以后,你就有了一亿亿个,并做好了最终成为一个人的准备。
对你的细胞来说,你无任何秘密可言。它对于你的了解,远远超过你对自己的了解。
每一个细胞都带有一整套基因密码。每个细胞都是自然界的一个奇迹,即便制造一个基本的酵母细胞,你所需要的零部件就和一家波音777喷气式飞机的一样多。
1 你不了解的细胞
当你受到威胁的时候,你的细胞会毫不犹豫的为你献身——每天多大十亿个细胞这么做。
自然世界所发生的令人惊讶的事情总是层出不穷。在大自然中一氧化二氮是一种有毒气体,但是人们发现再人体细胞中不断产生这种气体,它能控制血液的流量和细胞的能量水平,对抗癌症及其他病原体,调节嗅觉等。
我们拥有几百种不同的细胞,他们的大小和形状有显著的不同。
你的皮肤细胞都是死的。如果你是个中等个儿的成年人,你身上裹着大约2千克的死亡皮肤。
1.1细胞的寿命
大多数细胞的存活时间很少超过一个月,肝脏细胞除外,大脑的细胞跟你的寿命一样长。从你出生起,你拥有的脑细胞大约1000亿个脑细胞,这也就是你所能拥有的脑细胞的最高值。据估计,每小时人大约丢失500个脑细胞。
要是你认真想一想的话,你真的是一刻光阴也不该浪费。令人欣慰的是你脑细胞的组成部分部分总是在不断更新的。你的脑细胞实际上只存活一个月左右。实际上,据认为,我们身上的任何一个部位,还不如说跟9年前不同。从细胞层面上,我们都是年轻人。
1.2细胞的由来
最先描述细胞的是罗伯特 胡克,它不仅是以为颇有造诣的理论家,同时也是一个制作精密仪器的高手。胡克最先发现许多微观情景,其中植物身上的小空洞,他取名“细胞”。
1683年列文虎克发现了细菌,1831年,才有人第一次看到细胞核,到1839年才有人真正认识到细胞是一切生命的基质。
直到19世纪六十年代,由于法国人路易 巴斯德完成的工作彻底地证明,生命不断的产生,必须来自一个事先存在的细胞。这一理论被称为“细胞的学说“,它是整个现代生物学的基础。
2 细胞如何工作
细胞被比喻为”一个复杂的化学精炼厂“ 和”一个人口稠密的大都市“实际上,既像又不像。它的每一处,原子大小空间都被充分的利用。
活动到处存在,电流不停流动。那么我们为什么并不觉得自己带上很多电呢?实际上是带的,只是这一切都以非常小的规模发生,电压仅仅是0.1伏,传输的距离要以纳米来计算。
不论其形状和大小如何,你身上所有细胞的构造大体相同:他们都有一层外壳或细胞膜,一个细胞核,存储着你正常运输所需的基因信息。细胞核和细胞膜之间有一层细胞质,是一种叫做脂质的脂肪物质所构成。
细胞里面险象环生,DNA平均每8.4秒就要遭到一次袭击或损害,每天要遭到一万次。
2.1蛋白质极为活跃
酶本身也是一种蛋白质,他们每天横冲直撞,每秒要完成1000件任务。他们每天审视经过的蛋白质,如果发现有蛋白质损害或者无法修复他们就会做上标记,形成蛋白酶结构,在这个结构种分解,形成新的蛋白质。
我们体内生物化学活动的剧烈程度我们难以想象,所消耗的能量也是十分巨大的。
氧气被线粒体吸收,他们是细胞的发电站。线粒体体是最先被俘获的细菌,是我们体内的寄居者,保存了原有的基因指令,多亏了他们,我们才能生存。
氧气输送给线粒体后,被转换成一种叫做三磷酸腺苷的分子,也就是ATP。
ATP实际上就是一组小小的电池,在体内移动,为细胞提供全部能量。每个细胞种大约有2亿个ATP分子,2分钟之内消耗殆尽,然后又会有10亿个新的ATP分子接替它们的位置。
每天你产生和消耗的ATP重量大约是你体重的一半。
2.2细胞的死亡
当细胞不被需要的时候,他们会以一种高贵的方式死去,程序性细胞死亡,甚至自己拆下支撑他们的支柱,不露声色的吞噬掉其组成部分。
细胞也可能暴死,如果没有收到另一细胞的活动指令,细胞会自己杀死自己。
在偶然的情况下,细胞没有按照指令死去,而是不断的分裂和扩散,这种情况我们称为癌症,平均来说10亿亿次细胞分裂中,人会得一次致命得疾病,癌症无论从任何意义上说都是运气不好得表现。
细胞的神奇之处——DNA和你我的思想
细胞得奇妙之处,不在于它偶尔出错,而在于它们在几十年时间里使人体内的一切运转正常,而这一切的信息传递,大多通过激素的化学实体在控制,如胰岛素,肾上腺素等等。
细胞最引人注目的特点是,它们总是以一种疯狂的速度处于漫无目的的运动和无休止的撞击中,而使它们漫无目的的运动的,无非是吸引、排斥的基本法则。
细胞的运动都毫无理性可言。几万亿几万亿反射性的化学反应,以一种毫无理性的方式发生,加起来形成能行动、有思想、有主见的你——或者形成一个不太有思想又依然结构有序的金龟子。
千万不要忘记,每个生物都是一个原子工程奇迹。
细胞和所有生物一样,有一种不可抗拒的冲动,继续活下去。而这一切是因为存在一种古怪又坚定不移我们又知之甚少的分子,它们中绝大部分不做任何事情,它就是DNA。