原生質(zhì)是細胞內(nèi)生命物質(zhì)的總稱。它的主要成分是糖類、“蛋白質(zhì)”、核酸、脂質(zhì)等。原生質(zhì)分化產(chǎn)生細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核，構(gòu)建成具有特定結(jié)構(gòu)體系的原生質(zhì)體，即細胞。
一個動物細胞就是一個原生質(zhì)體。植物細胞由原生質(zhì)體和細胞壁組成。
簡介
普遍認為原生質(zhì)（等離子體）并非單一的某種或某些化合物，而是由多種化合物所組成的復(fù)雜的膠體，其中水含量很高，往往占細胞總重量的絕大部分。這種膠體具有不斷自我更新能力，成為一種生命物質(zhì)的體系。換言之，原生質(zhì)是構(gòu)成細胞的生命物質(zhì)。
發(fā)現(xiàn)過程
1835年杜雅丁（Dujardin）把低等動物根足蟲和多孔蟲細胞內(nèi)的粘稠物質(zhì)稱為肉樣質(zhì)。1839年，捷克生理學家浦肯野（J.E.Purkinje）把填滿細胞的膠狀液體定名為原生質(zhì)（生命的原始物質(zhì)）。直到19世紀中葉以后，法國植物學家默爾用原生質(zhì)概括細胞中的所有內(nèi)含物（包括細胞質(zhì)和細胞核）。德國解剖學家舒爾策（M.Schltze）在他的原生質(zhì)理論中強調(diào)指出，原生質(zhì)是“生命的物質(zhì)基礎(chǔ)”，并證明在所有的細胞里，不論是動物或植物，也不論它們的結(jié)構(gòu)是多么復(fù)雜還是非常簡單，它們的原生質(zhì)基本上都是相似的。十九世紀末，英國博物學家托馬斯·赫胥黎（Thomas Henry Huxley，1825—1895）給原生質(zhì)下了一個定義：原生質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。
化學組成
活著的細胞腔內(nèi)被半液體的物質(zhì)所充滿。原生質(zhì)是構(gòu)成生活細胞的生活物質(zhì)，細胞中有生命的部分是由原生質(zhì)構(gòu)成的，所以原生質(zhì)是細胞結(jié)構(gòu)和生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。原生質(zhì)的化學組成雖然極其復(fù)雜而不斷地變化，但可分成有機化合物和無機化合物兩大類。
1．無機物原生質(zhì)中最普遍而含量最多的無機物是水，一般含 水約達60-90%。
2．有機物 原生質(zhì)中的有機物，大量的有蛋白質(zhì)、核酸、脂類和糖類，此外，還有極其微量的生理活性物質(zhì)。
（1）蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)：生命活動的主要承擔者。蛋白質(zhì)是有機高分子化合物量的復(fù)雜的有機物（分子量通常從五千到百萬以上）。在原生質(zhì)的干物質(zhì)中，以蛋白質(zhì)的含量為最多，約占60%。蛋白質(zhì)不僅是原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)成分，而且在細胞內(nèi)參與調(diào)節(jié)各種代謝活動。蛋白質(zhì)的元素組成，至少含碳、氫、氧、氮四種元素，有些蛋白質(zhì)還含有硫、磷、碘、鐵、鋅等元素。
蛋白質(zhì)不但分子量極大，而且分子結(jié)構(gòu)也極其復(fù)雜。蛋白質(zhì)和細胞內(nèi)的核酸、多糖等大分子物質(zhì)一樣，分別由較小的基本單元構(gòu)成。構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本單元是氨基酸，已發(fā)現(xiàn)的氨基酸有20多種。
當氨基酸合成蛋白質(zhì)分子時，每種氨基酸的數(shù)目成百上千，氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，肽鏈的盤曲折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，同時，蛋白質(zhì)在原生質(zhì)內(nèi)不是以單純的、孤立的狀態(tài)存在的，它們可以和某些物質(zhì)的分子或離子結(jié)合。例如，和脂類結(jié)合形成脂蛋白，和核酸結(jié)合成核蛋白和某些金屬離子結(jié)合形成色素蛋白。這些都充分地表現(xiàn)著蛋白質(zhì)的多樣性。
構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單元--氨基酸在其基本結(jié)構(gòu)上既有共性，又有其特殊性。
所有細胞內(nèi)，都有一類較重要的蛋白質(zhì)，叫做酶。酶是生物體內(nèi)生化反應(yīng)的有機催化劑。在大多數(shù)情況下，一種酶只能催化一種反應(yīng)，這是酶的專一性。細胞內(nèi)要進行多種生化反應(yīng)，因此，細胞內(nèi)有很多不同的酶。據(jù)估計，一個細胞內(nèi)有多種酶，合理地分布在特定的部位；使各種生化反應(yīng)同時在細胞中有條不紊地進行。所以，原生質(zhì)的不同部分或結(jié)構(gòu)的特定功能，就和所在部位的特定酶類有關(guān)。
(2)核酸
核酸對于生物的遺傳和蛋白質(zhì)合成特別重要。
構(gòu)成核酸的基本單元是核苷酸。每個核酸含有一個五碳糖、一個磷酸基團和一個堿基。有些核酸所含的五碳糖是核糖，因此叫做核糖核酸（RNA），另一些核酸的五碳糖是脫氧核糖核酸，因此叫做脫氧核糖核酸（DNA）。
DNA的結(jié)構(gòu)根據(jù)沃森一克里克（Watson－Crick）模型為雙螺旋結(jié)構(gòu)，好似螺旋形的梯子。
（3）脂類
是一類脂肪性物質(zhì)，經(jīng)水解后產(chǎn)生脂肪酸，其共同特點是難溶于水，脂類也叫脂質(zhì)，分為脂肪、固醇（包括膽固醇、性激素和維生素D)和磷酸甘油酯。其中脂肪是細胞中良好的儲能物質(zhì)。
脂類在原生質(zhì)中可作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)，如磷脂和蛋白質(zhì)結(jié)合，是構(gòu)成質(zhì)膜和細胞內(nèi)膜的重要材料，對維持細胞的結(jié)構(gòu)與功能起著十分重要的作用。
（4）糖類
糖類參與原生質(zhì)和細胞壁的構(gòu)成，并作為能量來源用于原生質(zhì)的生命活動，或貯存于細胞內(nèi)供植物體以后的生命活動的需要。
多糖是由許多單糖分子脫去相應(yīng)數(shù)目的水分子聚合而成的大分子量糖類。多糖是細胞的重要支持材料。
蛋白質(zhì)、核酸、多糖和脂類這四大類物質(zhì)，極其錯綜復(fù)雜地、有機地結(jié)合，構(gòu)成原生質(zhì)或細胞的各種形態(tài)上或生理上特化的組成部分。
此外，原生質(zhì)還有含量極微，但生理作用額大的生理活躍物質(zhì)。
性質(zhì)
原生質(zhì)是具有一定彈性和粘度的、半透明的、不均一的親水膠體。膠體由分散相和連續(xù)相構(gòu)成。原生質(zhì)膠體的分散相是生物大分子，主要是蛋白質(zhì)、核酸和多糖，形成直 徑約0．1-0．001微米的小顆粒，均勻地分散在以水為主而溶有簡單的糖類、氨基酸、無機鹽的溶液中。這些大分子顆粒保持懸浮，并進行布朗運動。這樣以分散程度很高存在的大分子顆粒有巨大的表面。業(yè)已證明，許多化學反應(yīng)都是在界面上發(fā)生的。
在通常情況下，原生質(zhì)膠體的膠粒懸浮在液體的介質(zhì)中，稱為溶膠。但在一定條件下；如溫度降低，水分減少時，布朗運動緩慢，膠粘水合層變薄，膠粒之間互相連接形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而液體介質(zhì)分散在膠粘網(wǎng)中，膠粒失去活動性，稱為凝膠。
新陳代謝
生活細胞的原生質(zhì)是不斷運動的。原生質(zhì)的運動是生命活動的表現(xiàn)，有利于維持細胞正常代謝、物質(zhì)轉(zhuǎn)移和信息傳遞。
1．原生質(zhì)的旋轉(zhuǎn)運動 細胞內(nèi)原生質(zhì)以順時針或逆時針方向沿著細胞壁圍繞著中央大液泡流動，稱為旋轉(zhuǎn)運動。
2．原生質(zhì)的循環(huán)運動 細胞內(nèi)原生質(zhì)以不同方向圍繞著一些小液泡流動，稱為循環(huán)運動。此過程中，原生質(zhì)在細胞核四周以不同方向散射成細小的原生質(zhì)絲。每條原生質(zhì)絲的運動圍繞一個或幾個液泡來回于細胞核。
生活的原生質(zhì)必須不斷地從環(huán)境中吸取水分、空氣和營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過一系列復(fù)雜的生理生化作用，使之成為原生質(zhì)自身的物質(zhì)，這個過程稱為同化作用。與此同時，原生質(zhì)的某些物質(zhì)不斷地分解成為簡單的物質(zhì)并釋放能量，供生命活動的需要，這個過程稱為異化作用。
結(jié)構(gòu)
原生質(zhì)又可以分為：細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核，細胞膜和液泡膜及中間夾的細胞質(zhì)稱作原生質(zhì)層。（注：細胞壁不屬于原生質(zhì)，去掉細胞壁后的植物細胞稱為原生質(zhì)體。）或細胞膜以內(nèi)和液泡膜以外包括細胞膜、液泡膜在內(nèi)的所有物質(zhì)。
細胞膜
細胞膜，又稱質(zhì)膜，為細胞中最重要的分隔細胞內(nèi)和細胞外不同介質(zhì)和組分的界面。質(zhì)膜普遍認為由脂雙層分子作為基本單位重復(fù)而成，其上鑲嵌有各種類型的膜蛋白以及與膜蛋白結(jié)合的糖和糖脂。質(zhì)膜是細胞與周圍環(huán)境和細胞與細胞間進行物質(zhì)交換和信息傳遞的重要通道。質(zhì)膜通過其上的孔隙和跨膜蛋白的某些性質(zhì)，達到有選擇性的，可調(diào)控的物質(zhì)運輸作用。
細胞質(zhì)包括基質(zhì)、細胞器和包含物，在生活狀態(tài)下為透明的膠狀物。基質(zhì)指細胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分，是細胞質(zhì)的基本成分，主要含有多種可溶性酶、糖、無機鹽和水等。細胞器是分布于細胞質(zhì)內(nèi)、具有一定形態(tài)、在細胞生理活動中起重要作用的結(jié)構(gòu)。它包括：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)器、溶酶體、微絲、微管、中心粒等。
細胞核，為真核生物中最重要的器官，內(nèi)含染色質(zhì)（在細胞分裂期染色質(zhì)濃縮形成染色體），儲存細胞的遺傳信息，控制細胞的代謝，指導蛋白質(zhì)的合成，主導細胞的增殖和凋亡。真核細胞的細胞核由雙層核膜包被。核膜上有核孔，供物質(zhì)進出細胞核（如mRNA）。原核生物沒有成型的細胞核，一般僅有染色較深，含脫氧核糖核酸多的區(qū)域，稱為擬核（或擬核，Nucloid）。細胞核在活細胞中通常是必要的。但在有些功能性細胞內(nèi)（如成熟的人紅細胞）中，細胞核由于不再行使功能而分解消失。許多的遺傳病與染色體或細胞核的病變有關(guān)，如先天性愚型病、鐮刀狀紅細胞型貧血等。
其他
原生質(zhì)是構(gòu)成細胞的生活物質(zhì)。1839年J．E．浦金野（Purkinje）把植物細胞中物質(zhì)稱為原生質(zhì)。同年，馮·莫爾（von·Mohl）等指出，動物細胞中的肉樣質(zhì)和植物細胞中的原生質(zhì)具有共性。他還觀察到植物細胞中的原生質(zhì)流動。1856年雷弟（Loydig）提出，細胞是含核的原生質(zhì)小塊。此后，對原生質(zhì)認識逐漸深化。原生質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。組成原生質(zhì)的化學元素主要有碳、氫、氧、氮，這4種元素約占細胞全重的90%以上；其次，有硫、磷、鉀、鈉、鈣、鎂、氯、鐵等元素，約占細胞全重的百分之幾；此外，還有硼、硅、錳、鈷、銅、鋅、等微量元素。組成原生質(zhì)的各種化學元素，互相結(jié)合成多種化合物，如水分、無機鹽、糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸等，原生質(zhì)則是以游離形式存在的自由水為分散介質(zhì)，以蛋白質(zhì)等各種大分子為分散相的復(fù)雜膠體系統(tǒng)。在原生質(zhì)膠體系統(tǒng)中，各種大分子之間相互作用，聚合成膜狀、線狀和顆粒狀等基本造形，各種基本造形結(jié)構(gòu)單獨或互相結(jié)合，形成原生質(zhì)中的亞顯微結(jié)構(gòu)和顯微結(jié)構(gòu)。在細胞的生命活動中，原生質(zhì)中各種微細結(jié)構(gòu)各自有著特定功能，彼此間在功能上又協(xié)調(diào)一致，使細胞成為生命的單位。許多微細結(jié)構(gòu)在細胞的生命活動中不斷進行自我更新。綜上所述看出，原生質(zhì)是由水的膠體溶液和各種微細結(jié)構(gòu)組成的、能夠自我更新的動態(tài)體系，是細胞生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。
原核生物和真核生物的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是細胞，除病毒外，一切生物均由細胞構(gòu)成，根據(jù)細胞內(nèi)核結(jié)構(gòu)分化程度的不同，細胞可以分為原核細胞和真核細胞兩大類型。化石研究表明，大約在35億年前地球就已出現(xiàn)了原核細胞，大約在12～14億年前才出現(xiàn)真核細胞。關(guān)于真核細胞的起源，主要有兩種假說：一是“內(nèi)共生假說”，認為真核細胞的各部分別起源于幾種共生的原核細胞，需氧細菌穿入異養(yǎng)厭氧的原核生物變?yōu)?a href="/hebeideji/7211618543866314764.html">線粒體，藍藻穿入變成葉綠體，螺旋體穿入變成鞭毛和纖毛等；一是“質(zhì)膜內(nèi)褶假說”，認為古原核生物隨著體積增大，質(zhì)膜發(fā)生內(nèi)褶而形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細胞器，以及核膜造成細胞核等；同時，脫氧核糖核酸復(fù)制成許多拷貝，質(zhì)膜圍繞著DNA發(fā)生內(nèi)褶，最后形成有雙層膜的細胞器，如線粒體、葉綠體等。細胞的形狀和大小隨生物的種類而不同，即使同一生物不同部位細胞的形態(tài)也不相同。單獨存在的游離細胞常呈球形或近似球形，但由于細胞表面張力或原生質(zhì)粘度及其不均勻性，細胞的外形有時也會發(fā)生變化。構(gòu)成組織的細胞受相鄰細胞之間機械力和方向性的制約，往往呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。一般說來，細胞形態(tài)與其生理功能密切相關(guān)。不同種類的細胞大小懸殊，細菌細胞一般直徑為0.5～1.5微米，長1～5微米，種子植物的幼嫩細胞直徑約為5～25微米，成熟細胞直徑均為15～65微米。高等動物的組織細胞通常比植物細胞小，但卵細胞一般都較大，有的神經(jīng)細胞的突起可長達1米以上。最小的細胞為支原體細胞，直徑只有0.1微米。單細胞動物由一個細胞組成。多細胞生物體的細胞數(shù)目差別很大。人出生時約有1014即百萬億個細胞；成人約有1014×16即1600萬億個細胞，近百種類型。盡管生物細胞類型多樣，卻具有大致相同的基本結(jié)構(gòu)，真核生物的亞顯微結(jié)構(gòu)可分為表面結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)兩大部分。表面結(jié)構(gòu)包括細胞膜和膜外物質(zhì)層，如植物細胞的細胞壁和某些動物細胞的細胞外被；內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括細胞核和細胞質(zhì)。細胞核由核膜、核質(zhì)、核仁和染色質(zhì)組成。細胞質(zhì)中未分化的半透明膠態(tài)溶液稱為基質(zhì)；具有特殊功能的各種微細結(jié)構(gòu)稱為細胞器，如線粒體、質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、中心體、微管、微絲，以及鞭毛和纖毛等；細胞質(zhì)內(nèi)常含有許多代謝產(chǎn)物形成的顆粒，如淀粉粒、糊粉粒、脂肪滴、糖原粒等，統(tǒng)稱后成質(zhì)。細胞是生命活動的單位，一些生命活動的基本過程，如物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)換、運動、發(fā)育、繁殖和遺傳等，都是以細胞為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)來實現(xiàn)的。
生質(zhì)
原生質(zhì)(等離子體)并不是一種化合物，而是有多種化合物組成的復(fù)雜膠體，他因具有不斷自我更新的能力而成為一種生命物質(zhì)的體系。
植物細胞內(nèi)指無生命物質(zhì)(ergastic substances )又稱后生質(zhì)(metaplasm) 是細胞代謝作用之產(chǎn)物。如細胞壁等。
原生質(zhì)就只在細胞膜以內(nèi)。
參考資料 >