細胞質:定義、構造および機能(図付き)

細胞は生物の基本的な構成要素です。

細胞 特定の細胞が見られる生物に応じて、またより特殊な生物では、その細胞の特定の生理学的機能に関連して、1つから次へと大きく変化する可能性があります。 しかし、すべてのセルには、以下を含むいくつかの共通の要素があります。 細胞膜 細胞の内部の外部境界および細胞質として。

原核細胞 –バクテリアだと思います–核や細胞小器官がないため、細胞質は内部に「すべて」見えます。 の細胞質 真核細胞植物、動物、菌類に含まれるものは、核と存在する細胞小器官の外部にある「すべて」です。

細胞質には何が入っていますか?

まず、細胞生物学の関連用語を区別することが役立ちます。

細胞質 一般に、細胞の内部にあるが細胞の細胞小器官の一部ではない、より複雑な細胞内の環境を指します。

真核細胞は、その遺伝物質が核内に含まれていることに加えて、素性構造と オルガネラ ミトコンドリアやゴルジ体など、細胞膜自体と構造と内容が類似している独自の二重原形質膜を持っています。

これらが含まれる媒体 オルガネラは細胞質と見なされます.

サイトゾル一方、は、細胞質を構成する特定のゼリー状の物質であり、その中にあるもの、さらには酵素などのより小さな成分を除外します。

したがって、「細胞質」は「細胞質ゾルといくつかの不純物」と見なすことができ、「細胞質ゾル」は「細胞小器官を除く細胞質」を意味します。

細胞質は主に水、塩、タンパク質で構成されています。

これらのタンパク質のほとんどは 酵素、化学反応を触媒する、またはそれに沿って助ける。 細胞質は、1つのオーバーライド機能を持っているとは言えませんが、細胞質の物理的媒体として機能します。 細胞内の生命の維持に不可欠な分子の輸送と処理 瞬間ごとに。

原核細胞は細胞小器官を欠いています(フランス語で「小さな器官」を意味します)。 インクルード 遺伝物質 そして、それらの細胞の内部の他の細胞質ゾル外成分は、細胞質内で自由に「浮かんで」います。

植物および動物細胞一方、は事実上常に多細胞生物の一部であり、それに応じてより複雑です。

ザ・ オルガネラはその重要性のために他のオルガネラとは一般的にグループ化されていませんが、オルガネラはまさに核、二重原形質膜などです。

そのサイズはさまざまですが、その直径はセル全体の直径の10〜30パーセントの間のどこかにある可能性があります。

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それは、染色体がその仕事をするのに必要な構造的および酵素的タンパク質とともに、生物の染色体を含んでいます 次世代のメンバーの生物を形成する運命にある配偶子細胞に情報を複製し、最終的に送信する 種。

細胞質の細胞小器官

ザ・ 細胞内の細胞小器官 人体のさまざまな器官や構造に類似しています。

人間や他の動物は細胞質ゾルや細胞質を持っていませんが、血漿を構成し、細胞と細胞の間のスペースの多くを埋める液体を持っています 臓器は、同じ基本的な機能のセットを提供していると見なされる可能性があります:代謝および他の反応が可能である別個の物理的な足場 発生する。

ミトコンドリア おそらく最も興味をそそるオルガネラです。

真核生物が出現する直前に、かつては独立したバクテリアとして存在していたと信じられていたこれらの「発電所」は、 好気呼吸 行われます。

それらは長方形で、狭いフットボールのようであり、それらの二重膜には、 クリステ、ミトコンドリアの機能面を滑らかな膜よりもはるかに拡張します 許可します。

ここで発生する反応の数と範囲のため、これは重要です。その中には、よく知られているトリカルボン酸回路(別名 クレブスまたはクエン酸回路).

ミトコンドリアは植物に見られますが、動物は光合成に関与しないため、動物におけるミトコンドリアの役割はより頻繁に強調されます。

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ザ・ 小胞体 はある種の輸送ネットワークであり、その二重原形質膜は細胞全体のそれと連続しており、内部に向かって伸びています(「小胞体」は「小さな網」を意味します)。

粗面小胞体(RER)には、多数のリボソーム、またはミニチュアタンパク質工場があります。 それに付けられて、その名前を与えますが、滑らかな小胞体には、リボソームがほとんどまたはまったくありません。 長さ。

液胞 細胞の貯蔵庫のようなもので、酵素、燃料、その他の物質を準備ができるまで保管することができます 使用するために、あなたの体が特定の血球やグリコーゲンなどの後で必要になる要素を保存できるのと同じように 場所。

ゴルジ体 は処理センターのようなもので、通常、セル図ではパンケーキのようなディスクのスタックとして表されます。

SERとRERがリボソーム活性の生産物(すなわちタンパク質)を輸送する場合、ゴルジ体 装置は、これらの製品が最終的に物理的な場所に到達する場所に基づいて、これらの製品を改良および変更します システム。

リソソーム メンテナンスおよび廃棄機能に対するセルの必要性の現れです。

それらは、代謝機能と反応の避けられない老廃物を溶解または化学的に消化することができる酵素を含んでいます。

強力な工業用酸が特別な容器に保管されているのと同じように、細胞は、細胞質全体に散在するこれらの特別な液胞内のリソソームによって展開された苛性酵素を隔離します。

最後に、 葉緑体 クロロフィルと呼ばれる色素を含む植物細胞に特有の細胞小器官であり、それを介して太陽光がエネルギーに変換され、植物がブドウ糖を合成できるようになります。 動物とは異なり、植物は明らかに食べることによって燃料を得ることができないので、それを製造しなければなりません。

顕微鏡下では、これらはかなりの程度ミトコンドリアに似ています。

サイトゾル

記載されているように、細胞質ゾルは本質的に細胞質から細胞小器官を取り除いたものである。

細胞小器官や溶解した物質が「浮かぶ」ゲル状の物質であるマトリックスです。 サイトゾルには 細胞骨格、のネットワークです 微小管 それは細胞がその形を維持するのを助けます。 これらの微小管は、チューブリンと呼ばれる別個のサブユニットから作られたタンパク質構造であり、細胞の2つの反対に配置された中心体の中心小体で組み立てられます。

チューブリンが豊富な微小管に加えて、 マイクロフィラメント 微小管が細胞の構造的完全性を確保するのを助けます。

おそらく糸のような特徴を暗示するそれらの名前にもかかわらず、マイクロフィラメントは、筋細胞の収縮装置にも見られるアクチンと呼ばれる球状タンパク質で構成されています。

植物はと呼ばれる構造を持っています 原形質連絡 外部から細胞の細胞質ゾルに侵入し、細胞質ゾルを通過します。

これらも小さなチューブですが、異なる植物細胞を互いに接続する働きをするという点で微小管とは異なります。 植物の非運動性は、これらの「生きている橋」を特に重要にします。 通常の動物の移動の過程で発生する可能性のあるプロセスは、 場所。

細胞質に溶解するもの

顕微鏡で視覚化するのが簡単ではないのは、細胞の機能を促進する細胞質内の物質、特に酵素です。

血液がその色と基本を与える赤血球や血小板よりもはるかに多く含まれているのと同じように 一貫性、細胞質ゾルは代謝的にある多くの「浮遊」要素と分子を含んでいます アクティブ。

細胞質は、デンプンや他の炭水化物のような燃料源、特に膜結合細胞小器官を欠く細菌細胞に富む可能性があります。

小胞体および他の膜構造のシステムの外側に存在することの不利な点は、 細胞質内の物質は単純な拡散によってのみ移動できます。つまり、濃度が下がって移動します。 グラデーション。

明らかに、急速な代謝変化を必要とする状況では、細胞質に溶解したアイテムは迅速に反応するように要求することはできません。

サイトゾルには、カルシウム、カリウム、ナトリウムなどのシグナル伝達分子も含まれています。 これらは、細胞の表面および細胞内の細胞小器官の表面で細胞受容体活性を誘発し、生化学反応のカスケードを開始することに頻繁に関与します。

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