液胞：定義、機能、構造

液胞は、細胞小器官と呼ばれる微細な細胞構造の一種です。 植物細胞と動物細胞の両方に液胞を含めることができますが、液胞は植物細胞ではるかに一般的です。 それらはまた、植物細胞でははるかに大きく、細胞内で多くのスペースを占めることがよくあります。

動物細胞は常に液胞を持っているわけではなく、細胞に害を及ぼし、細胞の残りの部分の機能を破壊するため、ほとんどの場合、大きな液胞を持っていることはありません。 動物細胞は代わりにいくつかの非常に小さな液胞を持っているかもしれません。

液胞は両方の細胞型で複数の機能を持っていますが、植物にとって特に重要な役割を果たしています。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

液胞は真核細胞に存在する細胞小器官の一種です。 それは、液胞膜と呼ばれる単一の膜に囲まれた嚢です。 液胞は、細胞のニーズに応じて、多くの機能を果たします。

動物細胞では、それらは小さく、通常、細胞内外に物質を輸送します。 植物細胞では、液胞は浸透を利用して水を吸収し、細胞壁に内圧がかかるまで膨潤します。 これにより、セルの安定性とサポートが提供されます。

液胞は、小胞と呼ばれる細胞小器官の一種です。 液胞を他の種類の小胞と区別するのは、その相対的なサイズと寿命です。 液胞は、と呼ばれる単一の膜に囲まれた嚢です。 トノプラスト.

この液胞膜は構造的に似ています 原形質膜 すべてのセルを囲んでいます。 細胞膜は、細胞に出入りするものと、出入りしなければならないものを絶えず調節しています。 タンパク質ポンプを使用して物質を出し入れし、タンパク質チャネルを使用して物質の出入りを許可またはブロックします。

細胞の原形質膜と同様に、液胞膜もタンパク質ポンプとタンパク質チャネルを使用して分子と微生物の流入と流出を調節します。 液胞は細胞への出入りを調節しませんが、代わりにどのような種類の物質が液胞に出入りすることを許可されるかについてのガードとして機能します。

液胞は、細胞のニーズに応えるために機能を変える能力を持っています。 そうするために、彼らの主な戦略は彼らのサイズや形を変えることです。 たとえば、植物細胞は、液胞が水を貯蔵しているため、細胞内の空間のかなりの部分を占める大きな液胞を持っていることがよくあります。 植物細胞の中央の液胞は、細胞内の面積の30〜90パーセントを占めることがよくあります。 この量は、プラントの保管とサポートのニーズが変化するにつれて変化します。

真核生物 細胞 核および他の膜結合細胞小器官を有するすべての細胞を含む。 真核細胞は、有糸分裂と減数分裂の過程で細胞分裂を起こします。 対照的に、 原核生物 細胞は通常、膜に結合した細胞小器官を欠く単細胞生物であり、二分裂によって無性生殖します。 すべての動植物細胞は真核細胞です。

植物や動物の種は非常にたくさんあります。 さらに、個々の植物や動物には、通常、さまざまな器官系や器官があり、それぞれに独自の種類の細胞があります。

非常に順応性のある液胞に対する細胞の特定のニーズは、その細胞の仕事と、いつでも植物または動物の体の環境条件に依存します。 これらの液胞機能のいくつかは次のとおりです。

• 水を貯める
• セルの残りの部分から分離する必要がある物質にバリアを提供する
• 細胞の残りの部分を保護するための有毒物質または廃棄物の除去、破壊、または保管
• 不適切に折りたたまれたタンパク質を細胞から取り除く

植物は、動物や他の生物とは異なる方法で液胞を利用します。 植物細胞の液胞のユニークな機能は、植物がしっかりと上向きに成長するなど、多くのことを行うのに役立ちます 茎、日光に向かって伸び、そこからエネルギーを獲得し、捕食者から身を守り、 干ばつ。

植物細胞は通常、他のどのオルガネラよりも細胞内のより多くのスペースを満たす1つの大きな液胞を含んでいます。 植物細胞の液胞は、液胞と呼ばれる液体の周りに嚢を形成する液胞で構成されています 細胞液. 細胞液には水と他の多くの物質が含まれています。 これらには次のものが含まれます。

• 塩
• 酵素
• 砂糖およびその他の炭水化物
• 脂質
• イオン

細胞液には、液胞が細胞の残りの部分から除去するのに役立った毒素も含まれている可能性があります。 これらの毒素は、草食動物に対するいくつかの植物の自己防衛メカニズムとして機能することができます。

細胞液中のイオンの濃度は、浸透を介して液胞に水を出し入れするための便利なツールです。 液胞内のイオン濃度が高い場合、水は液胞を通って液胞に移動します。 液胞の外側の細胞質でイオン濃度が高い場合、水は液胞の外に移動します。 液胞は、水が液胞に出入りするにつれて拡大または縮小します。

液胞のサイズを管理するための浸透のプロセスは、細胞壁に望ましい量の内圧をもたらす。 これはとして知られています 膨圧、そしてそれは細胞を安定させ、植物の構造を増加させます。 液胞の膨圧を上げることは、細胞増殖の期間中に細胞を安定させるのにも役立ちます。 大きな液胞は、他の細胞小器官を細胞内の最適な位置に密集させることにより、細胞構造を維持する機能も果たします。

植物の液胞は細胞内に大量のスペースを占めるため簡単に識別できますが、動物の細胞は大きな中央の液胞の恩恵を受けません。 動物細胞には大きな液胞の膨圧に対抗する細胞壁がなく、動物細胞は最終的に破裂するため、これは特に当てはまります。 動物細胞は、細胞の機能と必要性に応じて、液胞を持たない場合もあれば、いくつかの液胞を持っている場合もあります。

動物細胞の液胞は、構造要素として機能する代わりに小さく、ほとんどの時間を細胞内外へのさまざまな有機材料の輸送に費やしています。 液胞が提供する輸送には2種類あります。 エキソサイトーシス そして エンドサイトーシス.

エキソサイトーシス 液胞が細胞から物質を移動させる方法です。 これらの材料は、多くの場合、廃棄物などの不要な材料、または他の細胞や細胞外液に運命づけられている分子です。 エキソサイトーシスの間、液胞はいくつかの分子を準備して、他の細胞が受け取る信号を放出し、それらの分子を回収します。

エンドサイトーシス エキソサイトーシスの逆のプロセスであり、液胞が有機物を動物細胞に持ち込むのを助けます。 細胞の液胞によってパッケージ化および放出されたシグナル伝達分子の場合、別の細胞の液胞が分子を受け取り、それを細胞に持ち込むことができます。

エンドサイトーシスは、伝染病からの免疫に寄与するため、動物細胞の液胞にとって重要な機能です。 液胞は、細胞の残りの部分を安全に保ちながら、細菌やその他の微生物を細胞に持ち込むことができます。 液胞内では、酵素が危険な病原体を分解する働きをします。

液胞はまた、潜在的な食品媒介性を分解することにより、同じ方法で動物を病気や危険から保護します および他の毒素、トノプラストの障壁により、問題のある分子が残りの部分から保護されます 細胞。