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基因本身的排列法也不一样,细菌的基因连成一长串如同念珠一般,真核细胞的基因则常常被切分成好几个片段,中间塞满了许多段长长的非编码DNA序列。
不知为何,我们这些真核细胞的基因总是这样“支离破碎”
。
最后,我们的基因并不像细菌那样“**在外”
,它们以奇妙的方式与蛋白质缠绕在一起,有点像现在礼品塑料包装一样,因此不易受到损害。
图4.1 简单的原核细胞如细菌(左),与复杂的真核细胞(右)之间的差异。
真核细胞内有许多“家具”
,包含细胞核、细胞器和内膜系统。
本图并没有依照真实比例绘制,真核细胞的体积平均来说是细菌的1万~10万倍。
除了细胞核之外,真核细胞和原核细胞也像来自完全不同的世界(见图4.1)。
真核细胞通常远大于细菌,平均来说体积是细菌的1万~10万倍。
再者它们里面塞满了东西,有叠成堆的膜状构造,有大量密封的囊泡,还有机动性极高的细胞骨架,可以用来维持细胞的结构,也可以随时分解然后重新组装,让细胞可以改变形状或移动。
或许其中最重要的就属细胞器了,这些微小的器官在细胞中各司其职,就好像身体里的肾脏或肝脏也都各有任务。
细胞器中最重要的当属线粒体,又被称为细胞的“发电厂”
,因为它会产生ATP形式的能量。
一个典型的真核细胞常带有数百个线粒体,不过有一些细胞可携带多至10万个。
线粒体曾是独立生活的细菌,它被细胞捕获之后产生的影响将占本章的大量篇幅。
上面讲的都只是外形的差异而已。
真核细胞在行为上也一样引人注目,而且和细菌大不相同。
可以说除了少数的例外,几乎所有的真核细胞都有**。
首先它们会产生**和卵子之类的生殖细胞,再重新结合成一个细胞,其中一半的基因来自父亲,一半的基因来自母亲(有关内容会在下一章详细讨论)。
所有的真核细胞在分裂的时候,染色体都像在跳一支迷人的加沃特舞曲,先两两配对,之后成对排列在微管组成的纺锤体上,然后各自往细胞的两极退场,弯曲的样子像在鞠躬致礼。
关于真核细胞的怪异行为清单还可以一直列下去,不过在这里我只想提最后一个,那就是吞噬作用,也就是一个细胞把其他细胞吞到体内然后消化掉的能力。
虽然有少数几种生物已经遗忘了这种能力,比如真菌和植物细胞,但是这个特征似乎非常古老。
举例来说,虽然大部分的动物和植物细胞并不会四处巡回狼吞虎咽,但是当免疫细胞遇到细菌时,会用和变形虫一样的方式把细菌吃掉。
上述特征和所有的真核细胞都密切相关,不管是动物细胞、植物细胞或变形虫。
当然这些细胞彼此之间还是有些许差异,但这些差异和它们的共同点一比,就显得微不足道。
比如说,大部分的植物细胞都有进行光合作用的叶绿体。
叶绿体和线粒体一样,很久以前曾经是独立生活的细菌(叶绿体过去曾经是蓝细菌),在偶然的机会下被所有植物和藻类的共祖完整地吞到肚里。
不知为何,这个共祖没有办法把蓝细菌消化掉,结果这位消化不良的患者反而变成了只需阳光、水和二氧化碳就可以自给自足的细胞。
因为这一口,引发了一连串的事件,最后导致静态的植物世界与动态的动物世界从此分道扬镳。
然而细看植物细胞,你会发现这只不过是它与其他细胞成千上万个共同点之外的少数差异之一。
我们还可以再讲几个差异。
植物和真菌后来在外面建造了细胞壁,让整体结构强化,有些细胞还有液泡等细胞器。
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