人体细胞是如何发“电报”的
作者 王凤如
发表于 2025年4月

细胞的“电力工厂”——线粒体

细胞的“电力工厂”——线粒体,在细胞内部扮演着至关重要的角色。作为能量的主要生产者,线粒体通过细胞呼吸的过程,将食物中的化学能转化为ATP(三磷酸腺苷),这一能量货币为细胞的各种活动提供了源源不断的动力。ATP不仅维持了细胞的正常代谢活动,确保细胞能够合成所需的分子并执行其功能,还为细胞传递信号提供了必要的能量支持。

在细胞发“电报”的过程中,线粒体发挥着至关重要的作用。它们产生的ATP为细胞膜上的离子通道提供了所需的能量,使得离子能够顺利地通过细胞膜,产生电位的变化。这一电位差是细胞发“电报”的基础,它如同一个充电的电池,持续不断地为细胞传递信号提供动力,确保细胞间的通信能够顺畅有序地进行,从而维持整个生物体的正常生理功能。

电信号的产生——离子通道

细胞膜上的离子通道是细胞产生电信号的关键。这些通道允许特定的离子(如钠离子、钾离子、钙离子等)通过细胞膜,从而改变细胞内外电荷的分布。当细胞受到刺激时,离子通道会迅速打开,让离子流入或流出细胞,产生电位的变化,形成电信号。

这个过程就像是按下电报机的按钮,开始发送信息。离子通道的开放和关闭像是电报机上的按键,它们根据细胞内外环境的变化来调节离子的流动,从而产生不同的电信号。这些电信号在细胞内部传播,传递着关于细胞状态和外部环境的信息。

本文刊登于《科学之友》2025年4期
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