2009年5月1日 星期五

膜狀胞器有什麼重要性?

這一陣子教到原核生物與真核生物,提到原核生物缺乏所有的膜狀胞器,而真核生物具有細胞核、粒線體、葉綠體等膜狀胞器。

不過,為什麼真核生物要有這些膜狀胞器呢?這些構造對真核生物有什麼影響?原核生物缺乏膜狀胞器還不是活的好好的?

ㄟ,講到這個之前,我們先岔個題,討論一下原始的房子。

住宅的規畫

如果有看過 Discovery 節目的人,可能會發現一些原始部落的住屋規劃的很簡單。在房子的圍牆之內,基本上是毫無長物,也無隔間,大家吃飯、睡覺,甚至解決人生三急,都是混雜在一起。

這樣的生活方式有時候會有一些不便利的地方,比方說有人在睡覺休息時,可能旁邊大家玩的正開心,結果想休息的人就被吵的受不了。或是發生更慘的狀況……且讓我們看看示意圖

是的,當有人拉肚子的時候,那個聲音以及味道,可能會讓旁邊吃東西的人完全沒胃口,睡覺的人也可能被臭醒。

上面所提的房子是簡陋了點,所以,開始有人加以改造,希望將各種不同的活動都區分開來。人們想到的方式是利用牆壁做隔間,將屋子畫分為一小塊一小塊的空間,每個空間內可以獨立進行活動,如下圖:

利用隔間,各式的活動可以同時進行,可是又不會彼此影響,是一個比較好的安排。

如上述的圖,上洗手間的人即使拉肚子拉的浠瀝嘩啦,因為有隔間的關係,其他人可能不太會聽到聲音、聞到味道,所以在客廳、餐廳的人還可以吃飯吃的很開心,看電視看的很愉快。想休息的人也不會因為有人看電視而受到打擾睡不著。

因此隔間讓大家可以做自己的事情而不受別人影響。在細胞也是如此。

膜狀胞器讓細胞內反應不受干擾

原核生物因為缺乏膜狀胞器,所以它們體內的各項反應都在細胞質中完成。這些反應彼此之間可能會相互影響,所以原核生物的一些反應效率較差。

另外,因為缺乏膜狀胞器,因此最重要的 DNA 因為沒有細胞核保護,整個就浮在細胞質中晃啊晃,比較容易受到外在環境的影響而破壞 DNA 的完整性。

真核生物就不一樣了。

真核生物有許多的小構造 (胞器),在胞器的外面有一層膜將胞器包圍起來,讓胞器與外面的細胞質區隔開來,就像是現代住宅裡的小隔間一樣。

這些具有薄膜的胞器 (稱為膜狀胞器或膜狀胞器) 可以在不受干擾的情況下在小隔間裡進行一些重要的化學反應。比方說在粒線體進行呼吸作用;而 (植物的) 葉綠體進行光合作用,不與粒線體正在執行的呼吸作用相互干擾。

所以,有膜狀胞器的生物是比較有效率的,這也是為什麼除了原核生物外的其他生物都會具有膜狀胞器的原因了。

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