細胞 内 小 器官。 ここが違う!「動物細胞」と「植物細胞」の違い

植物細胞にのみ存在する二つの細胞小器官とは?液胞と葉緑体の具体的な機能や構造のあり方

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細胞の構造と機能(動画の要点まとめ) ヒトの体は約37兆個の細胞から構成されていると言われている。 1838・39年にシュライデンとシュワンによって「細胞説」が唱えられた。 ヒトの細胞は基本的に「細胞膜」「細胞質」「核」より構成される。 そして、細胞質の中に細胞小器官が存在する。 ヒトの体を構成する細胞は200種類以上と言われている。 例えば、神経細胞、筋細胞、白血球、卵細胞、精細胞などは、 形も大きさもバラバラだが全て細胞である。 ミトコンドリアは、細胞の活動エネルギーとなるATPを合成する装置である。 粗面小胞体には、リボソームと呼ぼれる小顆粒が付着している。 このリボソームは、タンパク質の合成の場である。 ゴルジ装置(ゴルジ体)は、リボソームで作られたタンパク質を受け取り、濃縮してゴルジ小胞に詰め込んで細胞の外に分泌する。 リソソーム(ライソソーム)の中には、加水分解酵素が含まれている。 加水分解酵素は、細胞内に侵入してきた異物などを処理する。 中心体は、中心小体1対からなる。 中心体は、細胞分裂の際に紡錘糸を形成し、染色体の移動に関わる。 動画では、より細かい説明をしていますので、そちらも合わせて見てください。 LINE 登録が早くも1500人を超えました。 勉強に役に立つ本・動画など見つけたら、さくっとシェアしていきます。

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ここが違う!「動物細胞」と「植物細胞」の違い

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wikipediaより このような形をしているのが ミトコンドリア です。 生物が生きていくために必要なエネルギーをつくる、発電所のような働きをしています。 細胞の中では、エネルギーは電気ではなく一度 ATP(アデノシン三リン酸)という物質の化学エネルギーという形に変換されます。 人だけでなく地球上のすべての生物は、このATPを利用しています。 このような共通点があるということは、生物がすべて同じ祖先から進化してきた証拠のひとつと言われています。 実際の発電所には火力発電や水力発電などがあるのと同じで、細胞がエネルギーをつくる方法もいろいろな種類があります。 生物学では、この仕組みを 呼吸といい、酸素を使う 好気 こうき 呼吸や、酸素を使わない 嫌気 けんき 呼吸などがあります。 ミトコンドリアでは、酸素を使ってたくさんのエネルギーを作る好気呼吸が行われています。 ミトコンドリアの膜は、内膜と外膜と呼ばれる二重の膜からなっていて、内膜は内側に向かって突出し、 クリステと呼ばれる「ひだ」を作っています。 その「ひだ」の内側の空間を マトリックスといいます。 ミトコンドリアは、1つの細胞の中に数百程度あり、常に分裂と融合をくり返して変形しています。 詳細な解析の結果、ミトコンドリアは核以外の独自の DNAをもっていることが分かり、長い進化の過程でもともとバクテリア 細菌 が細胞内にすみついたものと考えられています 共生説。 葉緑体 光エネルギーを使ってブドウ糖を合成する光合成を行なっているのが 葉緑体 ようりょくたい です。 もちろん動物は光合成ができませんし、菌類(カビやキノコの仲間)も光合成をしませんので、葉緑体はありません。 植物の中の光合成を行うグループにだけ葉緑体は存在します。 葉緑体には クロロフィルという緑色の色素が入っていて、このため葉緑体を含む葉などが緑色に見えるのです。 地球上のほとんどの生物は、光合成でできたブドウ糖を利用して生きています。 植物の根などの細胞には、デンプンを蓄えることに特化した葉緑体の仲間である白色体があり、これを特にアミロプラストといいます。 葉緑体もミトコンドリアと同じく、二重膜に囲まれています。 葉緑体の中は、 チラコイドと呼ばれる扁平な袋状の膜構造があり、特にチラコイドがたくさんある部分を グラナといいます。 チラコイドの間を満たす液体の部分は ストロマと呼ばれています。 葉緑体も, ミトコンドリアのように独自の DNAをもち、もともとはシアノバクテリアという光合成を行う細菌が細胞内にすみついてできたものと考えられています 共生説。 リボソーム 細胞内に最も多い物質は水ですが、その次に多く、いろいろな構造体や酵素 こうそ の主成分となっている重要な物質がタンパク質です。 このタンパク質を作る工場にあたるのが、 リボソームです。 リボソームは、タンパク質と核小体で作られたrRNA リボソーム RNA からなる複合体で, 大サブユニットと 小サブユニットという2つのパーツが組み合わさってできたダルマのような構造をしています。 細胞質中に散らばって存在しているリボソームもあるし、小胞体の表面に付着したリボソームもあります。 リボソームはとても小さいので電子顕微鏡を使わないと観察できません。 小胞体 小胞体 しょうほうたい は、電子顕微鏡でないと見えない薄い袋状の構造で、細胞内に広がっています。 いろいろな物質が運ばれる、道路のような機能があります。 それ以外に、たとえば肝臓の小胞体では、 有害な物質を解毒する作用があるし、筋肉の小胞体は、筋肉が収縮するときに必要になるカルシウムイオンを蓄えるという働きもあります。 このような小胞体は、 滑面小胞体 かつめんしょうほうたい と呼ばれます。 一方、小胞体の表面にリボソームがくっついているものもあります。 リボソームがくっついているものを 粗面小胞体 そめんしょうほうたい といい、リボソームがつくったタンパク質を取り込み,それを輸送しながら完成させる働きがあります。 ゴルジ体 荷物を運搬するには、どこに運ぶのか荷札が必要です。 このような荷札をつける郵便局のような役割をしているのが ゴルジ体 です。 工場であるリボソームで作られたタンパク質が、道路である小胞体を通って、ゴルジ体へ運ばれてきます。 ゴルジ体では、いろいろな糖がタンパクに付けられますが、この糖が荷札にあたります。 病原菌をやっつける抗体を分泌する免疫細胞であるリンパ球や、消化酵素を分泌する細胞では、特にゴルジ体が発達しています。 液胞 細胞内で出たいろいろな物質をためておく袋が 液胞 えきほう です。 新しい細胞では液胞は小さく、特に古い植物細胞ではとても大きくなっています。 動物細胞にも液胞はありますが、植物に比べるととても小さいです 液胞には、糖やさまざまなイオン、 アントシアンと呼ばれる色素などが入っています。 秋が深まると、液胞内にアントシアンが蓄積する結果、紅葉を迎えるのです。 リソソームとペルオキシソーム 細胞の中ではいろいろゴミも出ますし、細胞外から異物を取り込むこともあります。 そのような細胞にとって有害なものを処理するごみ処理工場が リソソーム です。 小さい袋のような構造ですが、その中にはいろいろなものを分解する酵素が詰まっています。 細胞がプログラムどおりの死 アポトーシス を起こすときにも働きます。 さらに、リソソームは オートファジー 自食作用 にも関わっています。 細胞が自分の細胞質の一部を膜で包み込み,これをリソソームと融合させることで分解する現象です。 もう一つ、細胞の中にはリソソームのような細胞内小器官 ペルオキシソームがあります。 過酸化水素という危険な物質が細胞の中にできてしまうことがありますが、これを分解するのが カタラーゼという名前の酵素です。 カタラーゼをたくさん持っていて、危険な過酸化水素を処理できるのがペルオキシソームです。 中心体は微小管がつくられる中心になり、ここから微小管が伸びていきます。 中心体にはこれ以外の働きがあり、べん毛や繊毛 せんもう の開始点になっていることです。 関連サイト・図書 この記事に関連した内容を紹介しているサイトや本はこちらです。 がんをはじめとする病気やよくある症状などの 医学知識、再生医療などの 生命科学研究は、研究手法が大きく前進したこととコンピューターの発達なども相まって、 かつてないほどの勢いで知識の整備が進んでいます。 では、主として医師や医学生命科学研究者ではない方や、未来を担う学生さんに向けた情報発信をしています。 2週間に1回のペースで、サイトの更新情報や、それらをまとめた解説記事をニュースレターとして発行しています。 メールアドレスの登録は 無料で、もちろんいつでも解除することができます。 サイト名の「ハックする」には、分かってきたことを駆使し、それを応用して、病気の治療や研究などにさらに活用していこうという意味があります。 生命医学について徐々に解き明かされてきた人類の英知を受け取ってみませんか?.

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植物細胞にのみ存在する二つの細胞小器官とは?液胞と葉緑体の具体的な機能や構造のあり方

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これら活動は、細胞小器官 organelle の分業によって支えられている。 は、よりも、細胞小器官が高度に発達している。 細胞小器官は進化の過程で獲得されていったものである。 核は、二重の核膜によって包まれ、遺伝子の実体であるDNAを格納している。 その表面にはリボソームが付着している。 原核細胞は核を持たない代わりに核様体がある。 糖と酸素からエネルギーを生産する。 独自のDNAを持つことから、もともとミトコンドリアは別の微生物であったが、真核細胞に取り込まれたものと考えられている。 分泌タンパク質、細胞外タンパク質への糖鎖の付加、リボゾームタンパク質のプロセシングを担っている。 タンパク質を合成する。 細胞質中に分散して存在するものと、小胞体や核の表面に付着しているものがある。 光合成を行う色素体を葉緑体という。 植物細胞にのみ存在する。 ミトコンドリアと同様に、葉緑体も独自のDNAを持つ。 このことから、光合成を行う微生物が、真核細胞に取り込まれて葉緑体になったと考えられている。 タンパク質や分泌タンパク質の合成しや、異常なタンパク質の分解を担当する。 細胞小器官 、、、エンドソーム、リソソーム、、等が、細胞小器官である。 細胞内にあるすべての、器官が細胞小器官に含まれるのではない。 たとえば、は細胞小器官に含まないとする考えが有力である。 核 細胞は生命の基本単位である。 細胞の活動の主役が核である。 核の周囲を細胞質という。 では、核は二重の核膜で保護されている。 核の内部に染色体が格納されている。 個々の細胞が持つ生命活動の情報を遺伝子という。 遺伝子はDNA デオキシリボ核酸 の塩基を並び方によって表現されている。 遺伝子の実体がDNA デオキシリボ核酸 である。 DNAは非常に長いヒモ状の物質で、通常は所々でヒストンというたんぱく質に巻きついている。 これが凝縮したものが染色体である。 人間の場合、体細胞一個あたり46本の染色体を持つ。 46本の染色体を伸ばし、つなぎ合わせると2メートルに達する。 核内には、染色体がぎっしりと詰まっているのだ。 では核の代わりに核様体がある。 染色体のカタマリがむき出しのまま細胞内に存在する。 核ではないが、まるで核のように見えるので核様体と呼ばれる。 核膜の所々には孔があいている。 この孔を通路にして物質が核内と細胞質を行き来するのだ。 核膜の表面にはが付着している。 核には仁と呼ばれる円形の部分がある。 細胞膜 細胞を包む膜を細胞膜という。 細胞膜は二重の脂質から構成されている。 つまり、細胞はあぶらの膜で覆われているのだ。 そしてこの二重の膜にタンパク質が、モザイク状に配置されている。 細胞膜によって、内容物が保護されているからこそ、生命を維持することができるのだ。 細胞は生きていくために外界から養分となる物質を取り入れ、不要な物質を排出する。 取り入れや排出の際、これらの物質は細胞膜を通過する。 タンパク質や脂質と結合した糖の鎖が、細胞膜の外側にある。 この糖の鎖によって、細胞が相互に結びつく。 ミトコンドリア ミトコンドリアの主な仕事はエネルギーの生産である。 その他、カルシウムの貯蔵や、アポトーシスの制御等の役割も担っていることが分かってきた。 ミトコンドリアは、真核生物の細胞に含まれる細胞小器官の1つである。 1つの細胞内に含まれるミトコンドリアの数は、細胞の種類によって異なる。 少ないもので1個、多いものでは数千個のミトコンドリアを含む。 ミトコンドリアの形や大きさは細胞の種類ごとに様々である。 ミトコンドリアはリン脂質の膜で2重に覆われている。 外側の膜には特色がない。 内側にある内膜は、内側に向かって入り込んだ多くのひだ状の構造を持つ。 このひだ状の構造のため、内膜の表面積は著しく大きい。 ひだ状の構造をクリステという。 内膜の内側をマトリックスと呼ぶ。 ミトコンドリアは独自のDNAを持つ。 これをミトコンドリアDNA mtDNA と呼ぶ。 マトリックス内には、ミトコンドリアDNAの他、やクレブス回路に関する酵素群等が含まれている。 ミトコンドリアはバクテリア細胞がに共生することによって獲得されたと考えられている(リン・マーギュリスの細胞内共生説)。 ミトコンドリアは、核のDNAとは別に独自のDNAを持つ。 ミトコンドリアのDNAは環状DNAである。 分裂時に複製倍加する。 このミトコンドリアDNAの変化を追うことにより、どのように種が分岐していったか、分岐はいつ頃起こったのかを調べることができる。 ペロミクサや微胞子虫等、いくつかの原生生物はミトコンドリアを持っていない。 これらの生物は、ミトコンドリアが共生する以前の生物がそのまま生き残ったとする説がある。 一方で、ミトコンドリアが退化したとする説もあり、はっきりとは分かっていない。 人間のミトコンドリアDNAは必ず母親から引き継がれる。 精子もミトコンドリアを持つが、受精後に排除されるからである。 世界中の人間のミトコンドリアDNAを調査した結果、人類の共通の祖先はごく少数の女性に集約されることが判明した。 この女性たちを「ミトコンドリア・イヴ」という。 この話はイブの七人の娘たちに詳しい。 ゴルジ体 ゴルジ体 Golgi body はの細胞小器官の一つである。 ゴルジ Golgi とは発見者の名である。 ゴルジ装置 Golgi apparatus 、ゴルジ複合体 Golgi complex 、網状体 dictyosome 等の別名もある。 分泌タンパク質や細胞外タンパク質に糖鎖を付加したり、リボゾームタンパク質のプロセシングを担っている。 リボソームやでから運ばれてきたタンパク質はゴルジ体を通過する。 このとき、タンパク質に糖鎖が付加され、ゴルジ体より分泌される。 ゴルジ体から生じる小胞をゴルジ小胞という。 ゴルジ小胞によって、各層間や周辺の細胞小器官との物質の授受が行われている。 動物細胞のゴルジ体は、を取り囲むように存在しているが、植物細胞では、独立して存在する。 ゴルジ体はと近接して存在する場合が多い。 小胞体側をシス・ゴルジ網 CGN:Cis Golgi Network 、その反対側の面をトランス・ゴルジ網 TGN:Trans Golgi Network という。 ゴルジ体は、シス・ゴルジ網とトランス・ゴルジ網とで、特性が大きく異なり、役割も異なっている。 ゴルジ体は、細胞分裂時に全体が数百の小胞に分断され、細胞全域に分散する。 細胞分裂が完了すると、集合して再構成される。 葉緑体 光合成を行う色素体を葉緑体という。 光合成を行う生物の中には、少数ながら葉緑体を持たないものある。 光合成細菌とラン藻類がこの種に該当する。 原則として、植物細胞は葉緑体を持つが、動物細胞は葉緑体を持たない。 内側には、袋状のチラコイドが重なっている。 この中に光合成の明反応の場であるグラナがある。 ストロマには、光合成の暗反応の酵素をはじめ、葉緑体の可溶性の成分も含まれている。 小胞体 ER 小胞体は、タンパク質合に関する細胞小器官である。 膜で包まれた袋状の構造を持つ。 小胞体は相互につながり合っており、細胞内部に網状に広がっている。 表面にが付着した粗面小胞体、およびが付いていない滑面小胞体の2種類がある。 で合成されたタンパク質は、小胞体に蓄積され、へ運ばれる。 、リソソーム、小胞体、等を構成するタンパク質は、小胞体で合成される。 異常なタンパク質の分解も行う。 小胞体は、電子顕微鏡の観察によって始めて、存在が認識された。 つまり小胞体は、光学顕微鏡で観察することができないのだ。 リボソーム リボソームは、直径が20ナノメートル程度の粒状の器官で、RNAとタンパク質から構成される。 細胞質全体に浮遊しているものと、の表面に付着しているものがある。 mRNAの持つ遺伝情報に従って、アミノ酸を順次ペプチド結合させていくことが、リボソームの機能である。 このプロセスを翻訳という。 翻訳に使用されるアミノ酸は、tRNAが細胞質中から運んできたものである。

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