分子の観点から見ると、細胞は忙しい場所です。ニューヨーク市の街を歩いて、細胞分子であることがどのように感じられるかを理解してください。 核はおなじみの用語であり、リボソームが何をするか知っているかもしれませんが、「細胞質」は正確には何を指しますか? 要するに、この細胞用語は、細胞膜と核膜の間の大小を問わず、すべてを意味します。
水とイオン
細胞質は本質的に非常に流動性があり、その流体の最も明白な成分は水です。 細胞質液の含有量は、人体の50%以上が水である主な理由の1つです。 液体には、細胞活動または恒常性維持に重要ないくつかの異なるイオンも含まれています。これらには、カルシウム、ナトリウム、カリウム、およびリン酸塩が含まれます。 イオンの重要性の例として、ナトリウムイオンとカリウムイオンの動きにより、ニューロンが神経インパルスを通過できるようになります。 また、細胞質ゾルと呼ばれる細胞質のこの部分が見られることもあります。
オルガネラ
細胞質の他の明らかな構成要素は、ミトコンドリアやゴルジ装置などの細胞小器官です。 これらのいくつかは顕微鏡のスライドで見るのに十分な大きさであり、それぞれが細胞機能において重要な役割を果たしています。
細胞骨格
細胞骨格は、細胞質を走る複雑な一連のタンパク質ロッドと他のフィラメントです。 微小管、マイクロフィラメント、中間径フィラメントと呼ばれるこれらのロッドは、細胞を支え、細胞が動き回ることを可能にします。 さらに、それらは他の細胞質成分が動き回るための一種の「高速道路システム」として機能します。 後で説明する小胞は、適切な細胞の目的地に到達するために細胞骨格ネットワークに大きく依存しています。
生体分子
細胞のライフサイクルの任意の時点で、細胞の種類に応じて、何百もの異なる生体分子が何十もの異なる代謝経路や他の細胞プロセスに関与する可能性があります。 分子レベルでは、タンパク質、炭水化物、脂質、および核酸が、水分子およびイオンとともに細胞質液を密集させます。 残念ながら、この分子活動の急増は、標準的な顕微鏡では見ることができません。そうでなければ、信じられないほどの光景になるでしょう。
小胞
小胞は、小胞体とゴルジ装置(どちらも主要な細胞小器官)が製造した生体分子を細胞全体に送るために使用する「輸送ボックス」です。 これらの膜結合パッケージは、細胞膜に送ることもでき、そこで内容物を細胞から分泌したり、膜に組み込んだりすることができます。 小胞の1つの特別なグループであるリソソームは、ハイブリッド小胞-細胞小器官であるため、特筆に値します。 細胞は有害な毒素や他の化合物を分解するために特定の消化酵素を必要としますが、それらの同じ酵素は重要な細胞構造を破壊する可能性があります。 ゴルジ装置は、細胞部分が保護されるように、これらの酵素をリソソームにパッケージ化します。