真核細胞：定義、構造および機能（類推および図による）

あなたがすでに学んだように、 細胞 人生の基本単位です。

また、中学校や高校の生物学のテストに合格したい場合でも、大学の生物学の前に復習を探している場合でも、真核生物の細胞構造に関する知識は必須です。

（ほとんどの）中学校と高校の生物学のコースで知っておく必要のあるすべてを網羅する一般的な概要を読んでください。 あなたのコースをエースするために各細胞小器官への詳細なガイドのためのリンクをたどってください。

真核細胞とは正確には何ですか？ それらは、真核生物と真核生物の2つの主要な細胞分類の1つです。 原核生物. それらはまた、2つの中でより複雑です。 真核細胞には以下が含まれます 動物細胞 –ヒト細胞を含む–植物細胞、真菌細胞および藻類。

真核細胞は、膜に結合した核を特徴としています。 これは、核様体（細胞のDNAが密集している領域）を持っているが、実際には核のような別個の膜結合コンパートメントを持っていない原核細胞とは異なります。

真核細胞には、細胞内に見られる膜結合構造である細胞小器官もあります。 真核細胞を顕微鏡で見ると、あらゆる形や大きさの異なる構造が見られます。 一方、原核細胞は、細胞を破壊するための膜結合構造を持たないため、より均一に見えます。

では、なぜオルガネラは真核細胞を特別なものにするのでしょうか？

のことを考える オルガネラ あなたの家の部屋のように：あなたの居間、寝室、浴室など。 それらはすべて壁で区切られています-セル内では、これらは細胞膜になります-そして各タイプの部屋には独自の用途があり、全体として、あなたの家を快適な住居にします。 オルガネラも同様に機能します。 それらはすべてあなたの細胞が機能するのを助ける明確な役割を持っています。

これらの細胞小器官はすべて、真核細胞がより複雑な機能を実行するのを助けます。 したがって、人間のような真核細胞を持つ生物は、細菌のような原核生物よりも複雑です。

細胞の「脳」についておしゃべりしましょう。 核、細胞の遺伝物質のほとんどを保持しています。 細胞のDNAのほとんどは核にあり、染色体に組織化されています。 人間では、それは2つの染色体の23ペア、または26を意味します 染色体 全体。

核は、どの遺伝子がより活性化（または「発現」）され、どの遺伝子がより活性化されない（または「抑制」される）かを細胞が決定する場所です。 これは転写部位であり、タンパク質合成と発現に向けた最初のステップです。 遺伝子 タンパク質に。

核は核膜と呼ばれる二分子膜に囲まれています。 エンベロープにはいくつかの核膜孔が含まれており、遺伝物質やメッセンジャーRNAなどの物質を許可します。 mRNA、核に出入りする。

そして最後に、核は核小体を収容します。核小体は核の中で最大の構造です。 核小体は、細胞がリボソームを生成するのを助けます-より多くの場合、1秒で-そしてまた、細胞のストレス反応において役割を果たします。

細胞生物学では、各真核細胞は2つのカテゴリーに分けられます。1つは上記で説明した核、もう1つは細胞質です。

ザ・ 細胞質 真核細胞には、以下で説明する他の膜結合細胞小器官が含まれています。 また、細胞質ゾルと呼ばれるゲル状の物質（水、溶解物質、構造タンパク質の混合物）が含まれており、細胞の体積の約70パーセントを占めています。

動物細胞、植物細胞など、すべての真核細胞は原形質膜に包まれています。 ザ・ 原形質膜構造 見ているセルのタイプに応じて、いくつかのコンポーネントで構成されていますが、それらはすべて1つの主要なコンポーネントを共有しています。 リン脂質二重層.

各リン脂質分子は、 親水性 （または水を愛する）リン酸ヘッドと2つ 疎水性 （または水を嫌う）脂肪酸。 二重膜は、リン脂質の2つの層が尾から尾に並んでいるときに形成され、脂肪酸が膜の内層を形成し、リン酸基が外側に形成されます。

この配置により、細胞に別個の境界が作成され、各真核細胞が独自の別個のユニットになります。

原形質膜の他の成分もあります。 原形質膜内のタンパク質は、細胞内外への物質の輸送を助け、細胞が反応できる環境から化学信号を受け取ります。

原形質膜のタンパク質のいくつか（と呼ばれるグループ 糖タンパク質）炭水化物も付着しています。 糖タンパク質は細胞の「識別」として機能し、免疫において重要な役割を果たします。

細胞膜が鳴らない場合 すべて その強くて安全です、あなたは正しいです–そうではありません！ したがって、細胞の形状を維持するために、細胞の下に細胞骨格が必要です。 細胞骨格は、細胞を支えるのに十分な強さの構造タンパク質で構成されており、細胞の成長と移動を助けることさえできます。

真核細胞の細胞骨格を構成するフィラメントには、主に3つのタイプがあります。

• 微小管: これらは細胞骨格の中で最大のフィラメントであり、チューブリンと呼ばれるタンパク質でできています。 それらは非常に強く、圧縮に強いので、細胞を適切な形に保つための鍵となります。 彼らはまた役割を果たします 細胞の運動性または移動性、およびそれらはまた、セル内の材料の輸送を助けます。

• 中間径フィラメント： これらの中型のフィラメントはケラチンでできています（参考までに、これは皮膚、爪、髪の毛に含まれる主要なタンパク質でもあります）。 それらは微小管と一緒に働き、細胞の形を維持するのを助けます。

• マイクロフィラメント： 細胞骨格の中で最小クラスのフィラメントであるマイクロフィラメントは、 アクチン. アクチンは非常に動的です–アクチン繊維は、細胞のニーズに応じて、簡単に短くなったり長くなったりする可能性があります。 アクチンフィラメントは、細胞質分裂（有糸分裂の終わりに1つの細胞が2つに分裂する場合）にとって特に重要であり、細胞の輸送と移動性においても重要な役割を果たします。

細胞骨格は、真核細胞が非常に複雑な形をとることができる理由です（このクレイジーな神経の形をチェックしてください！）まあ、自分自身に崩壊することなく。

顕微鏡で動物細胞を見ると、別の細胞小器官、 中心体、それは細胞骨格と密接に関連しています。

中心体は、細胞の主要な微小管形成中心（またはMTOC）として機能します。 中心体は有糸分裂において重要な役割を果たします-中心体の欠陥が癌のような細胞成長疾患に関連しているほどです。

中心体は動物細胞にのみ見られます。 植物細胞と真菌細胞は、微小管を組織化するために異なるメカニズムを使用しています。

すべての真核細胞には細胞骨格が含まれていますが、植物細胞などの一部の種類の細胞には、さらに保護するための細胞壁があります。 比較的流動性のある細胞膜とは異なり、 細胞壁 セルの形状を維持するのに役立つ剛性構造です。

細胞壁の正確な構成は、見ている生物の種類によって異なります（藻類、真菌、植物細胞はすべて異なる細胞壁を持っています）。 しかし、それらは一般的にで作られています 多糖類、複雑な炭水化物であり、サポートのための構造タンパク質です。

植物の細胞壁は、植物がまっすぐに立ち（少なくとも、水が不足してしおれ始めるまで）、風などの環境要因に立ち向かうのに役立つものの一部です。 また、半透膜として機能し、特定の物質が細胞に出入りすることを可能にします。

核小体で生成されたそれらのリボソーム？

あなたはそれらの束を見つけるでしょう 小胞体、またはER. 具体的には、 粗面小胞体 （またはRER）、これらすべてのリボソームのおかげで「ラフ」な外観からその名前が付けられています。

一般に、ERは細胞の製造工場であり、細胞が成長するために必要な物質を生成する責任があります。 RERでは、リボソームは、細胞が生き残るために必要な何千もの異なるタンパク質を細胞が生成するのを助けるために一生懸命働きます。

ERの一部もあります ない リボソームで覆われ、 滑らかな小胞体 （またはSER）。 SERは、細胞膜や細胞小器官の膜を形成する脂質など、細胞が脂質を生成するのを助けます。 また、エストロゲンやテストステロンなどの特定のホルモンの生成にも役立ちます。

ERはセルの製造工場ですが、 ゴルジ体ゴルジ体と呼ばれることもある、細胞のパッキングプラントです。

ゴルジ装置は、ERで新たに生成されたタンパク質を受け取り、それらを「パッケージ化」して、細胞内で適切に機能できるようにします。 また、物質を小胞と呼ばれる小さな膜結合ユニットにパッケージ化し、細胞内の適切な場所に輸送します。

ゴルジ装置は、と呼ばれる小さな袋で構成されています システルナ （顕微鏡で見るとパンケーキの山のように見えます）材料の処理に役立ちます。 ザ・ シス ゴルジ装置の面は、新しい材料を受け入れる入力側であり、 トランス 顔はそれらを解放する発信側です。

リソソーム また、タンパク質、脂肪、その他の物質の処理においても重要な役割を果たします。 それらは小さく、膜に結合した細胞小器官であり、非常に酸性であるため、細胞の「胃」のように機能するのに役立ちます。

リソソームの仕事は、物質を消化し、不要なタンパク質、炭水化物、脂質を分解して、細胞から除去できるようにすることです。 リソソームは病原体を消化し、全体的に害を及ぼさないようにするため、免疫細胞の特に重要な部分です。

それで、あなたの細胞はどこでそのすべての製造と出荷のためのエネルギーを得ますか？ ザ・ ミトコンドリア、セルの発電所またはバッテリーと呼ばれることもあります。 ミトコンドリアの単数はミトコンドリアです。

ご想像のとおり、ミトコンドリアはエネルギー生産の主要な場所です。 具体的には、最後の2つのフェーズが 細胞呼吸 発生します–そしてセルがその使用可能なエネルギーのほとんどを次の形で生成する場所 ATP.

ほとんどの細胞小器官のように、それらは脂質二重層に囲まれています。 しかし、ミトコンドリアには実際には2つの膜（内膜と外膜）があります。 内膜はそれ自体で密接に折りたたまれて表面積が大きくなり、各ミトコンドリアに化学反応を実行するためのより多くのスペースを与え、細胞のためにより多くの燃料を生成します。

細胞の種類が異なれば、ミトコンドリアの数も異なります。 たとえば、肝臓や筋肉の細胞は特に豊富です。

ミトコンドリアは細胞の原動力かもしれませんが、 ペルオキシソーム 細胞の代謝の中心的な部分です。

これは、ペルオキシソームが細胞内の栄養素を吸収し、消化酵素が詰まってそれらを分解するのを助けるためです。 ペルオキシソームはまた、過酸化水素を含み、中和します。過酸化水素は、DNAや細胞膜に害を及ぼす可能性があり、細胞の長期的な健康を促進します。

すべての細胞が葉緑体を含んでいるわけではありません-それらは植物や真菌の細胞には見られませんが、植物細胞やいくつかの藻類に見られます-しかしそれらはそれらをうまく利用しています。 葉緑体 光合成の場所であり、一部の生物が太陽光から使用可能なエネルギーを生成し、大気から二酸化炭素を除去するのに役立つ一連の化学反応です。

葉緑体には、クロロフィルと呼ばれる緑色の色素が詰め込まれています。クロロフィルは、特定の波長の光を捕らえ、光合成を構成する化学反応を引き起こします。 葉緑体の中を見ると、パンケーキのような材料のスタックがあります。 チラコイド、オープンスペースに囲まれています（ 間質).

各チラコイドには、独自の膜（チラコイド膜）もあります。

顕微鏡で植物細胞をチェックすると、 大きい 十分なスペースを占めるバブル。 それが中央の液胞です。

植物では、中央の液胞が水と溶存物質で満たされ、細胞の4分の3を占めるほど大きくなる可能性があります。 細胞壁に膨圧を加えて細胞を「膨らませる」のを助け、植物がまっすぐに立つことができるようにします。

動物細胞のような他のタイプの真核細胞は、より小さな液胞を持っています。 異なる液胞は栄養素と老廃物を貯蔵するのを助けるので、それらは細胞内で組織化されたままです。

最大の復習が必要です 植物細胞と動物細胞の違い? 私たちはあなたをカバーしています：

• 液胞: 植物細胞は、細胞の形状を維持するために少なくとも1つの大きな液胞を含みますが、動物の液胞はサイズが小さくなります。
• 中心小体: 動物細胞には1つあります。 植物細胞はそうではありません。
• 葉緑体: 植物細胞はそれらを持っています。 動物細胞はそうではありません。
  
• 細胞壁: 植物細胞には細胞外壁があります。 動物細胞は単に原形質膜を持っています。