細胞の構造

細胞の構造一覧とその働き

細胞とは、生物の基本的な構造単位のことである。
まずは細胞中の重要な構造とその特徴や役割の概要を確認してみよう。

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構造名(細胞小器官名) 特徴・役割
核膜と呼ばれる2重の膜に包まれており、遺伝子情報が書き込まれている“染色体”を保存している。また、核を持っているのは真核細胞のみであり、原核細胞は核の代わりに核様体を持っている。
核膜 核を包んでいる2重の膜
細胞質 細胞膜に包まれた空間のうち、核を除いた部分の総称。
細胞質基質 核や細胞小器官が浮かんでいる空間。様々な生命活動が行われる場。
細胞膜 細胞を囲っている膜。細胞内外の物質の出入りを調節しており、選択的透過性をもつ。
ミトコンドリア 体内におけるエネルギー(ATP)産生に関わっている。内膜はクリステと呼ばれるひだ状の折れ込みを形成しており、ミトコンドリア内膜に囲まれた空間はマトリックスと呼ばれている。ミトコンドリアは独自のDNAを持っており、このことからミトコンドリアは本来人とは別の生物であり、それが真核生物の細胞に取り込まれたものと考えられている。
核小体 真核生物の核の中にあり、主にリボソームRNAの合成を行っている。
ゴルジ体 主に、細胞内で合成したタンパク質の分泌に関わっている。
リボソーム 細胞内に複数存在し、タンパク質合成に深く関わっている。
小胞体 合成されたタンパク質を他の細胞小器官や細胞膜へと輸送する役割を担っている。
中心体 二本の中心粒から成り、細胞分裂を行う際の紡錘体の形成、又、鞭毛や繊毛の形成に関わっている。
液胞 不要なものを溜め込んで排泄する役割を果たしている。
葉緑体 植物にのみ存在し、光合成を行う際に役立っている。

POINT
核 = 染色体の格納庫

とは、真核生物に存在する「染色体の格納庫」のことである。

1つ1つの細胞が持つ、タンパク質の生成に関する情報が書かれているものを遺伝子という。
そして、遺伝子にタンパク質合成を制御する上で重要な情報を付け加えたものがDNA、DNAにヒストンと呼ばれる塩基性タンパク質が巻き付く(DNAはひも状なのでここに丸いヒストンがくっつく)ことによって構成されたものが染色体である。

人の体細胞一個あたりには46本の染色体が含まれている。
この46本を伸ばしてつなぎ合わせると、約2メートルの長さになる。この2メートルの染色体がぎっしりと敷き詰められているのが「」である。

ちなみに、原核細胞には核はなく、代わりに核様体と呼ばれるものが存在する。
核様体とは、簡単に言うと真核細胞でいう染色体が折り畳まれて“むき出し”の状態で集まり存在しているものである。
核膜に包まれているわけではないので核と言うことはできないが、実質的には核と同じようなものであるので核様体と呼ばれている。

核膜

核膜は、核を包んでいる二重の膜である。
核膜には所々には穴が空いており、この穴を通して物質が核内と細胞質を行き来できる。

細胞質

細胞の中で、生きている部分は原形質、死んでいる部分は後形質と呼ばれる。
原形質のうち、核以外の部分、つまり細胞小器官と細胞質基質(後述)を含めたものを細胞質という。

細胞質基質

細胞質基質とは、核や細胞小器官が浮かんでいる空間のことである。
ここは、様々な生命活動が行われる場となっている。

細胞膜

細胞膜とは、細胞を取り囲んでいる膜のことである。

ミトコンドリア

POINT
“呼吸”に関わる場所

ミトコンドリアとは、好気呼吸に必要な酵素を含み、体内におけるエネルギー(ATP)産生に関わっている細胞小器官のことである。ミトコンドリアの内膜はクリステと呼ばれるひだ状の折れ込みを形成しており、ミトコンドリア内膜に囲まれた空間はマトリックスと呼ばれている。また、ミトコンドリアは本来「好気性の原核細胞」で、これが真核生物の細胞内に取り込まれてミトコンドリアとなったと考えられている。このミトコンドリアの起源が、ミトコンドリアが好気呼吸に関わることができる理由である。

核小体

核小体とは、核の中に存在するリボソームの構築やリボソームRNAの合成を行うもののことである。

ゴルジ体

ゴルジ体とは、細胞内で合成したタンパク質などの分泌に関わる細胞小器官である。

リボソーム

リボソームとは、細胞内に複数存在し、タンパク質合成に深く関わっている細胞小器官である。

小胞体

小胞体とは、合成されたタンパク質を他の細胞小器官や細胞膜へと輸送する役割を担う細胞小器官である。

小胞体は「粗面小胞体」と「滑面小胞体」の2つに分類することができる。

粗面小胞体は、膜表面にリボソームが付着しており、主にタンパク質の分泌に関わっている小胞体である。
リボソームが付着しているため、表面が粗いのが特徴である。

滑面小胞体は、コレステロールやステロイドホルモンの合成、カルシウムイオンの貯蔵などに関わっている小胞体である。
粗面小胞体と異なり、リボソームが付着していないため表面は滑らかである。

中心体

中心体は、二本の中心粒から成り、細胞分裂を行う際の紡錘体の形成、又、鞭毛や繊毛の形成に関わっている細胞小器官である。

液胞

液胞とは、不要なものを溜め込んで排泄する役割を果たしている細胞小器官である。

動物細胞より植物細胞で発達している。

葉緑体

葉緑体は、植物にのみ存在し、光合成を行う際に役立っている細胞小器官である。

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