このレッスンでは、生きた細胞を構成する 12 の構成要素と、それぞれが果たす機能について学びます。
細胞組織とは、細胞を構成するコンポーネントと、それらが細胞内でどのように配置されているかです。各成分はオルガネラと呼ばれ、細胞にとって不可欠な特定の機能を果たします。
生命の基本単位である細胞には、次の 2 種類があります。
原核細胞には核がありません。それらには細菌が含まれます。これらのセルは小さいため、表面積と体積の比率が大きくなります。したがって、栄養素は細胞のどの部分にも容易に到達できます。
真核細胞には核が含まれています。それらには、菌類、原生動物、藻類、植物、および動物のものが含まれます。これらのセルは大きいため、表面積と体積の比率が小さくなります。したがって、細胞内の栄養素の拡散は容易ではありません。したがって、真核細胞は、細胞内で代謝を行い、化学物質を輸送し、エネルギーを生成するために、特殊な内部オルガネラを必要とします。
細胞にはさまざまな形と大きさがあります。細胞は、細胞壁と細胞膜と原形質の2 つの部分に分けることができます。原形質はさらに細胞質(核を除くすべての原形質)と核質(核、DNA、RNA)に分けられます。
それは、細胞の内側と外側の環境との間に強固な障壁を作り出すリン脂質二重層で構成されています。リン脂質二重層は、リン脂質の 2 つの層で構成され、1 つの層の外側には親水性 (水を好む) ヘッドがあり、内側には疎水性 (水を嫌う) テールがあります。ビリピド層に見られるタンパク質は、分子の選択的輸送と細胞の認識を行います。
すべての生物が細胞壁を持っているわけではありません。
細胞壁は原形質膜の外側にあります。原形質連絡は、細胞が厚い壁を介して互いに化学的に通信するための接続です。菌類と多くの原生生物は細胞壁を持っていますが、セルロースは含まれていませんが、菌類のキチンのようなさまざまな化学物質が含まれています.
真核生物では、核が細胞のコントロールセンターであることが知られています。それは細胞の遺伝物質を収容し、DNA複製、転写、RNAの処理などのプロセスが行われる場所です.原核生物には核はありませんが、代わりに単一の染色体があります。核様体と呼ばれる細胞の領域に位置する環状の二本鎖 DNA の断片です。
核は細胞内で最大のオルガネラであり、細胞のすべての遺伝情報が DNA の形で含まれています。核の存在は、真核生物と原核生物を区別する主な要因です。核の構造は次のとおりです。
細胞の体積の大部分を占めるのは、ゲル状の水ベースの液体です。細胞質は主に水で構成されていますが、酵素、塩、オルガネラ、およびさまざまな有機分子も含まれています。細胞質は、真核細胞で発生するほとんどすべての化学的活動の部位です。真核細胞では、細胞質は核を除く細胞の内容物を指します。オルガネラを含まない細胞質の部分は、「サイトゾル」と呼ばれます。細胞質は、細胞にその形を与える責任があります。
それらは、独自の DNA を含む自律体です。細胞呼吸のプロセスが行われるのは、二重膜オルガネラです。それらは、エネルギー放出およびATP形成のサイトとして機能します。それらは、栄養素を取り込み、それらを分解し、細胞のためにエネルギーが豊富な分子を作成する消化器系のように機能します.ミトコンドリアは、細胞の発電所として分類されています。動物では、筋肉細胞は運動に多くのエネルギーを必要とするため、ミトコンドリアが最も多く含まれています。
小胞体 (ER) は、真核細胞のみに見られるオルガネラです。小胞体は、中空管、平らなシート、および丸い嚢のネットワークからなる二重膜を持っています。これらの平らで中空の襞と嚢は槽と呼ばれます。小胞体は細胞質に位置し、核膜に接続されています。小胞体には次の 2 種類があります。
リボソームは、RNA とタンパク質で構成されています。それらは細胞質で発生し、タンパク質合成が発生する部位です。リボソームは、細胞質内で単独またはグループで発生するか、小胞体に付着して粗い小胞体を形成します。リボソームはタンパク質の生産に重要です。リボソームは、メッセンジャーRNA(核酸の一種)として知られる構造とともに、タンパク質合成に重要なポリリボソームとして知られる構造を形成します。
ゴルジ体は、ゴルジ装置またはゴルジ複合体としても知られています。ゴルジ体は、すべての植物および動物の細胞に見られ、小胞体の近くに位置する平らな円盤状構造のグループに与えられる用語です。細胞内の「ゴルジ装置」の数は可変です。動物細胞は、ゴルジ装置が少なく、大きくなる傾向があります。植物細胞には、数百もの小さなバージョンが含まれています。ゴルジ装置は、粗面小胞体からタンパク質と脂質(脂肪)を受け取ります。それらの一部を変更し、選別、濃縮して、ベシクルと呼ばれる密封された液滴に詰め込みます。内容に応じて、次の 3 つの宛先のいずれかに発送されます。
このため、ゴルジ体は細胞の「郵便局」と見なすことができます。
これらは、本質的に細胞内にある外側の一部である単膜オルガネラです。単一の膜は、植物細胞では「トノプラスト」として知られています。多くの生物は、貯蔵領域として液胞を使用します。小胞は液胞よりもはるかに小さく、細胞内外への物質の輸送に機能します。
色素体は、植物にのみ見られるオルガネラです。次の 3 つのタイプがあります。
動物細胞には、中心小体と呼ばれる特別な細胞小器官が含まれています。これは、非常に特殊なパターンで配置された微小管で構成された円筒形のチューブのような構造です。互いに垂直に配置された2つの中心小体は、中心体と呼ばれます。中心体は、細胞分裂において非常に重要な役割を果たしています。中心小体は、細胞分裂中に染色体を正しい位置に配置する微小管を組織化する役割を担っています。
植物細胞 | 動物細胞 |
色素体を持っている | 色素体を持たない |
細胞壁を持っている(セルロースでできている) | 細胞壁がない |
中央に大きな空胞がある | 小さな一時的な液胞を持っている |
原形質連絡があるかもしれません | 原形質連絡を持っていない |
中心体を持たない | 中心体内に中心小体がペアになっている |
細胞膜にコレステロールがない | 細胞膜にコレステロールがある |
通常、固定された規則的な形状を持っています | 一般に、不定形の形をしている |
余分なブドウ糖をデンプンとして蓄える | 余分なブドウ糖をグリコーゲンとして蓄える |