微生物有机体细胞光学分析图像显微镜厂商
微生物学是研究微生物的科学。在自然界中，这些有机体细胞可以独
立生存。在基础和应用科学中，微生物学是主要生物学原理的基础。活细
胞是开放系统，具有几个主要的特征，包括营养、生长、分化、化学信号
和进化。
√为什么在微生物中遗传现象的研究比在大型动物中更容易和丰富?
√在熵不断增加的宇宙里，细胞如何能以高度有序的系统形式存在?
√哪些元素是生命的主要元素?
细胞内的分子活动过程
人们把细胞当作进行化学转化的“机器”来研究。根据这个观点，细
胞是一个化学机器，它把能量从一种形式转变为另一种形式，并将分子分
解成更小的单位，然后用这些小单位分子建成大分子，进行许多其他类型
的化学转化(分子的定义：两个或两个以上的原子彼此以化学键结合)。新
陈代谢一词通常指的是生命有机体内发生的一系列生物合成和降解的化学
过程。细胞也可作为类似计算机样的密码机来研究，这个信息的持有者或
将信息传给子代或是转成另一种形式。遗传学这一词是用于描述生命有机
体的遗传和变化，以及它们发生的机制。现在让我们看一下这两个细胞功
能的更多细节。机器功能：酶的作用
如果细胞是一个化学机器，那么使它行使功能的动力是什么呢?细胞化
学机器的成分是酶，酶蛋白分子能够催化专一性的化学反应。细胞能否进
行特殊的化学反应主要取决于细胞内催化该反应的酶是否存在。一般情况
下，酶的专一性是相当高的。在细胞内，甚至非常相关的化学反应也是由
不同的酶催化的。酶的结构决定着酶的专一性。像蛋白一样，酶是氨基酸
的长链多聚物(有21种不同氨基酸)，这些氨基酸以高度专一性的方式连接
。酶的氨基酸序列决定了它的结构和催化专一性。一个蛋白质分子通常有3
00个或更多的氨基酸残基。氨基酸长链折叠成专一性的构型，导致了各种
区域的形成，这些区域在蛋白功能方面起着特殊的作用(见书后彩图1．5)
。细胞的机器功能(代谢)最终是通过它所含的各种酶量和酶的类型来决定
的。编码功能：DNA、RNA、蛋白质
当确定一个蛋白质的氨基酸序列时，就要把细胞看成是编码机，细胞
是怎样精确地排列氨基酸，构成一种蛋白质的呢?为了认识这一点，我们必
须把细胞看成是一台能够贮存信息，并将信息转变成适当形式的仪器。
