彼は細胞の構造と重要な機能を研究しています。 細胞構造-リソソーム、リボソーム、細胞膜、細胞質。 前核細胞と真核細胞の比較
細胞膜 ..。 細胞(図1.1)は、生体システムとして、さまざまな物質の濃度、細胞内の温度など、特定の内部条件を維持する必要があります。これらのパラメーターの一部は、変化によって変化するため、一定のレベルに維持されます。細胞死に対して、他の人は彼女の生活活動の役割をあまり果たしません。
米。 1.1。
細胞膜セル内の物質の必要な濃度を維持するために、セルの内容物を環境から確実に区切る必要があります。同時に、セルと環境の間で物質を絶えず交換するために透過性である必要があります(図1.2)。 膜はまた、細胞の内部構造を制約します- オルガネラ(細胞小器官)-細胞質から。 しかし、自我は単に障壁を分割しているだけではありません。 細胞膜自体が細胞の最も重要な器官であり、その構造だけでなく多くの機能も提供します。 細胞を互いに分離し、外部環境から区切ることに加えて、膜は細胞を組織に結合し、細胞と外部環境との間の交換を調節し、それら自体が多くの生化学反応の部位であり、細胞間の情報の伝達者として機能します。
現代のデータによると、原形質膜はリポタンパク質構造です(リポタンパク質はタンパク質と脂肪分子の化合物です)。 脂質(脂肪)は自発的に二重層を形成し、膜タンパク質は海の島のようにその中に「浮かんで」います。 膜には、構造、担体、酵素など、数千の異なるタンパク質が含まれています。さらに、タンパク質分子間には、いくつかの物質が通過できる細孔があります。 特別なグリコシル基が膜表面に付着しており、組織形成中の細胞認識のプロセスに関与しています。
![](https://i2.wp.com/studme.org/htm/img/14/1218/3.png)
米。 1.2。
膜の種類によって厚さが異なります(通常は5〜10 nmの範囲です)。 膜の粘稠度はオリーブオイルを彷彿とさせます。 細胞膜の最も重要な特性は 半透磁率"、 NS。 特定の物質のみを通過させる能力。 細胞膜を通過する様々な物質の通過は、送達のために必要です 栄養素細胞内への酸素、有毒な老廃物の除去、神経と筋肉の活動を維持するための個々の微量元素の濃度の違いを生み出します。 膜を介した物質の輸送のメカニズム:
- 拡散-ガス、脂溶性分子は、水溶性物質が特別なチャネルを通って膜を通過するときに、促進拡散を含めて原形質膜を直接透過します。
- 浸透-半透膜を介した低濃度のイオンへの水の拡散。
- 能動輸送-特別な輸送タンパク質を使用して、低濃度の領域から高濃度の領域への分子の移動。
- エンドサイトーシス-膜の収縮によって形成された小胞(液胞)による分子の移動; 食作用(固体粒子の吸収)とニノサイトーシス(液体の吸収)を区別します(図1.3)。
- エキソサイトーシスはエンドサイトーシスとは逆のプロセスです。 それを通して、固体粒子と液体分泌物を細胞から取り除くことができます(図1.4)。
拡散と浸透は追加のエネルギーを必要としません。 能動輸送、エンドサイトーシスおよびエキソサイトーシスは、細胞が吸収する栄養素の分解中に細胞が受け取るエネルギーを提供する必要があります。
![](https://i1.wp.com/studme.org/htm/img/14/1218/4.png)
米。 1.3。
![](https://i1.wp.com/studme.org/htm/img/14/1218/5.png)
米。 1.4。
原形質膜を通過するさまざまな物質の通過の調節は、その最も重要な機能の1つです。 外部条件に応じて、膜の構造が変化する可能性があります。膜はより液体になり、活性があり、透過性になります。 膜透過性の調節因子は脂肪様物質コレステロールです。
セルの外側の構造は、より密度の高い構造によってサポートされています- 細胞壁。細胞膜は非常に異なる構造を持ち(弾力性があり、堅いフレーム、剛毛、アンテナなどを持っている)、非常に複雑な機能を実行することができます。
芯赤血球を除いて、人体のすべての細胞に存在します。 通常、細胞には1つの核しか含まれていませんが、例外があります。たとえば、横紋筋細胞には多くの核が含まれています。 核は球形で、サイズは10〜20 µmです(図1.5)。
核は細胞質から区切られています 核膜細胞膜と同様に外側と内側の2つの膜で構成され、それらの間の狭いギャップには半液体の培地が含まれています。 核膜の細孔を通して、核と細胞質の間で物質の集中的な交換が起こります。 エンベロープの外膜には、タンパク質を合成するオルガネラである多くのリボソームがあります。
核膜の下には 核質(核ジュース)、細胞質から物質を受け取ります。 カリオプラズマには 不完全にソムに行く(DNAを含む長方形の構造。特定の細胞に特異的なタンパク質の構造に関する情報が「記録」されます-遺伝的または遺伝的情報)および 核小体(リボソームが形成される核内の丸みを帯びた構造)。
![](https://i1.wp.com/studme.org/htm/img/14/1218/6.png)
米。 1.5。
核に含まれる染色体のセットはと呼ばれます 染色体セット。体細胞の染色体数は偶数です-二倍体(人間では、これらは44のオートソームと2つの性染色体であり、性を決定します)、受精に関与する性細胞は半分のセットを持っています(人間では、22のオートソームと1つの性があります)染色体)(図1.6)。
![](https://i0.wp.com/studme.org/htm/img/14/1218/7.png)
米。 1.6。
核の最も重要な機能は、娘細胞への遺伝情報の転送です。細胞分裂中に、核は2つに分裂し、その中のDLCがコピーされます(DNA複製)。これにより、各娘細胞はから完全な情報を受け取ることができます。元の(母)セル(を参照)。 細胞の再生)。
細胞質(サイトゾル)-すべてのオルガネラを含む約90%の水を含むゼラチン状物質には、栄養素と不溶性代謝廃棄物の真のコロイド溶液が含まれ、解糖、脂肪酸、核酸、その他の物質の合成などの生化学的プロセスが発生します。 細胞質内のオルガノイドは動き、細胞質自体も周期的な活発な動き、つまりサイクロシスを実行します。
細胞構造(オルガネラ、またはオルガネラ)は「 内臓»セル(表1.1)。 それらは、細胞の重要なプロセス、細胞による特定の物質の生成(分泌、ホルモン、酵素)、体の組織の一般的な活動、この組織に固有の機能を実行する能力を提供し、それらの重要な活動に依存します。 細胞構造は、細胞自体と同様に、ライフサイクルを経ます。つまり、細胞は生まれ(生殖によって作成され)、活発に機能し、老化し、崩壊します。 体の細胞のほとんどは、その構造に含まれる細胞小器官の再生と再生により、細胞内レベルで回復することができます。
表1.1
細胞小器官、それらの構造および関数
オルガネラ |
構造 |
|
細胞質 |
外膜に囲まれ、さまざまな細胞小器官が含まれています。 それは、細胞骨格(タンパク質フィラメントのシステム)が浸透した塩と有機物質のコロイド溶液によって表されます |
それはすべての細胞構造を単一のシステムに統合し、生化学反応、細胞内の物質とエネルギーの交換のための環境を提供します |
屋外 セルラー 膜 |
脂質の二重分子層があり、脂質層に穴がある単分子タンパク質の2つの層-細孔 |
細胞を制限し、環境から分離し、選択的な透過性を持ち、代謝とエネルギーを環境と積極的に調節し、組織内の細胞の接続を担い、飲作用と食作用を提供します。 細胞の水分バランスを調節し、細胞から「毒素」を取り除きます-老廃物 |
小胞体(ES) |
外膜と単一の全体に結合された、超微視的膜によって形成された尿細管、尿細管、貯水槽、小胞のシステム |
セル内および隣接セル間の物質の輸送。 セルをさまざまなプロセスを実行できるセクターに分割します。 |
テーブルの終わり。 1.1
オルガネラ |
構造 |
|
核膜と細胞外膜。 Granular ESはリボソームを運び、smoothESはリボソームを運びません |
GranularESはタンパク質合成に関与しています。 ESチャネルでは、タンパク質、脂肪、およびATP輸送の合成が行われます。 |
|
リボソーム |
RNAとタンパク質で構成される小さな球状オルガネラ |
タンパク質合成を行う |
スタックからなる微視的な単一膜オルガネラ 平らなタンク、その端に沿ってチューブが分岐し、小さな気泡を分離します |
細胞の代謝過程の産物は小胞に蓄積します。 泡に包まれて細胞質に入り、毒素として使用または排泄されます |
|
Lアイソソーム |
一膜オルガネラ、その数は細胞の生命活動に依存します。 リソソームには、リボソームで生成される酵素が含まれています |
栄養素の消化。 保護機能。 自己消化(食物または酸素欠乏の条件下での細胞小器官および細胞自体の自己溶解) |
細胞は、家の構成要素のように、ほとんどすべての生物の構成要素です。 それらはどの部品でできていますか? 細胞内のさまざまな特殊な構造の機能は何ですか? あなたは私たちの記事でこれらと他の多くの質問への答えを見つけるでしょう。
ケージとは
細胞は、生物の最小の構造的および機能的単位です。 サイズが比較的小さいにもかかわらず、独自のレベルの開発を形成します。 単細胞生物の例は、緑藻クラミドモナスとクロレラ、ミドリムシ原生動物、アメーバ、繊毛虫です。 それらは本当に微視的なサイズです。 ただし、特定の体系的な単位の生物の細胞の機能はかなり複雑です。 これらは、栄養、呼吸、代謝、宇宙での動き、そして生殖です。
細胞の構造の一般的な計画
すべての生物が細胞構造を持っているわけではありません。 たとえば、ウイルスは核酸とタンパク質コートによって形成されます。 植物、動物、菌類、バクテリアは細胞で構成されています。 それらはすべて構造的特徴が異なります。 ただし、それらの一般的な構造は同じです。 それは、表面装置、内部内容物-細胞質、細胞小器官および封入体によって表されます。 セルの機能は、これらのコンポーネントの構造的特徴によるものです。 たとえば、植物では、葉緑体と呼ばれる特別な細胞小器官の内面で光合成が起こります。 動物では、これらの構造は存在しません。 細胞の構造(「オルガネラの構造と機能」の表はすべての特徴を詳細に調べています)は、自然界におけるその役割を決定します。 しかし、すべての多細胞生物にとって、共通のことは、すべての器官間の代謝と相互接続を確実にすることです。
細胞構造:表「オルガネラの構造と機能」
この表は、細胞構造の構造を詳しく知るのに役立ちます。
細胞構造 | 構造的特徴 | 関数 |
芯 | DNA分子がマトリックスにある2膜オルガネラ | 遺伝情報の保存と送信 |
小胞体 | キャビティ、タンク、チャネルのシステム | 有機物質の合成 |
ゴルジ複合体 | 多数の嚢の空洞 | 有機物の保管と輸送 |
ミトコンドリア | 丸い二重膜オルガネラ | 有機物の酸化 |
色素体 | 2つの膜のオルガネラ、その内面は構造への副産物を形成します | 有色体は光合成のプロセスを提供し、有色体は植物のさまざまな部分に色を与え、白血球はデンプンを貯蔵します |
リボソーム | 大小のサブユニットからなる | タンパク質生合成 |
液胞 | 植物細胞では、これらは細胞液で満たされた空洞であり、動物では収縮性および消化性です | 水とミネラル(植物)の供給。 余分な水分や塩分、消化器系の代謝を確実に除去します |
リソソーム | 加水分解酵素を含む丸い小胞 | 生体高分子の分解 |
セルセンター | 2つの中心小体からなる非膜構造 | 細胞卵割中の分裂紡錘体の形成 |
ご覧のとおり、各細胞小器官は独自の複雑な構造を持っています。 さらに、それぞれの構造によって、実行される機能が決まります。 すべての細胞小器官の協調作業のみが、細胞、組織、および生物のレベルで生命が存在することを可能にします。
セルの主な機能
セルは独特の構造です。 一方では、そのコンポーネントのそれぞれが役割を果たします。 一方、セルの機能は、単一の調整された作業メカニズムに従属しています。 最も重要なプロセスが行われるのは、このレベルの生命の階層です。 それらの1つは複製です。 プロセスに基づいています。主に2つの方法があります。 したがって、配偶子は減数分裂によって分けられ、残りはすべて(体細胞)-有糸分裂によって分けられます。
膜は半透性であるため、さまざまな物質がセルに反対方向に侵入する可能性があります。 すべての代謝プロセスの基礎は水です。 体内に入ると、生体高分子は単純な化合物に分解されます。 しかし、ミネラルはイオンの形で溶液中にあります。
細胞質内封入体
細胞の機能は、封入体がなければ完全には実現されません。 これらの物質は、不利な期間の生物の予備です。 これは、干ばつ、低温、不十分な酸素である可能性があります。 植物細胞内の物質のでんぷん機能は、でんぷんによって実行されます。 それは顆粒の形で細胞質に見られます。 動物細胞では、グリコーゲンは貯蔵炭水化物として機能します。
生地とは
構造と機能が似ている細胞は、組織に結合されます。 この構造は特殊化されています。 たとえば、上皮組織のすべての細胞は小さく、互いにしっかりと隣接しています。 それらの形態は非常に多様です。 この生地は事実上存在せず、そのような構造は盾に似ています。 それによって 上皮組織保護機能を実行します。 しかし、どんな生物にも「盾」だけでなく、環境との関係も必要です。 この機能を実行するために、上皮に特別な形成があります-毛穴。 そして植物では、皮膚の気孔やコルクの皮目が同様の構造として機能します。 これらの構造は、ガス交換、蒸散、光合成、および体温調節を実行します。 そして何よりも、これらのプロセスは分子レベルおよび細胞レベルで実行されます。
細胞の構造と機能の関係
細胞の機能はその構造によって決まります。 すべてのファブリックは、この典型的な例です。 したがって、筋原線維は収縮することができます。 これらは細胞です 筋肉組織、空間内の個々の部分と全身の動きを実行します。 しかし、接続するものは異なる構造原理を持っています。 このタイプの組織は大きな細胞で構成されています。 それらは生物全体の基礎です。 結合組織含まれています たくさんの細胞間物質。 このような構造により、十分なボリュームが確保されます。 このタイプの組織は、血液、軟骨、骨組織などの種類で表されます。
彼らは彼らが回復していないと言います...この事実については多くの異なる見解があります。 しかし、ニューロンが生物全体を単一の全体に接続していることは疑いの余地がありません。 これは、別の構造的特徴によって実現されます。 ニューロンは、軸索と樹状突起などの体とプロセスで構成されています。 彼らによると、情報はから順番に受信されます 神経終末脳へ、そしてそこから-作業器官へ。 ニューロンの働きの結果として、全身が単一のネットワークによって接続されています。
したがって、ほとんどの生物は細胞構造を持っています。 これらの構造は、植物、動物、菌類、バクテリアの構成要素です。 細胞の一般的な機能は、分裂する能力、環境要因の認識、および代謝です。
セル-それは生物の構造的および機能的単位であり、分裂して環境と交換することができます。 自己複製による遺伝情報の伝達を行います。
細胞は構造、機能、形、大きさが非常に多様です(図1)。 後者の範囲は5〜200ミクロンです。 人体で最大のものは卵子と神経細胞であり、最小のものは血液リンパ球です。 形状は、セルは球形、紡錘形、フラット、立方体、角柱状などです。一部のセルは、プロセスとともに、最大1.5 m以上の長さに達します(たとえば、ニューロン)。
米。 1.セルの形状:
1 - 緊張; 2 - 上皮; 3 - 編まれたコネクタ; 4 - 平滑筋; 5- 赤血球; 6- 精子; 7個の卵子
各細胞は複雑な構造を持ち、生体高分子のシステムであり、その中に核、細胞質、細胞小器官が含まれています(図2)。 細胞は細胞膜によって外部環境から区切られています- プラズマの見出語(厚さ9-10 mm)は、必要な物質を細胞内に、またはその逆に輸送し、隣接する細胞および細胞間物質と相互作用します。 セルの中には 芯、タンパク質合成が行われる場所では、遺伝子情報がDNA(デオキシリボ核酸)の形で保存されます。 核は円形または卵形をとることができますが、平らな細胞ではやや平らになり、白血球では棒状または豆状になります。 赤血球や血小板には存在しません。 上から、コアは核膜で覆われています。核膜は外膜と内膜で表されています。 コアには ヌクレオサズム、ゲル状の物質で、クロマチンと核小体が含まれています。
米。 2.2。細胞の超微視的構造の図
(M.R.サパン、G.L。ビリッチ、1989年以降):
1-細胞膜(原形質膜); 2-飲作用小胞; 3 - 中心体(細胞中心、細胞中心); 4 - hyaloplasm; 5 -小胞体(o-小胞体の膜、 NS - ri-bosomes); 6- 芯; 7-核周囲空間と小胞体の空洞との接続; 8 - 核膜孔; 9 - 核小体; 10 - 細胞内メッシュ装置(ゴルジ複合体); 77- ^分泌液胞; 12- ミトコンドリア; 7J、リソソーム; 74食作用の3つの連続した段階; 75-細胞膜(細胞膜)と小胞体の膜との接続
コアサラウンド 細胞質、これには、hyaloplasm、オルガネラ、および封入体が含まれます。
Hyaloplasm-これは細胞質の主要な物質であり、細胞の代謝プロセスに関与し、タンパク質、多糖類、核酸などを含んでいます。
特定の構造を持ち、生化学的機能を実行する細胞の恒久的な部分は、 オルガネラ。これらには、細胞中心、ミトコンドリア、ゴルジ複合体、小胞体(細胞質)が含まれます。
セルセンター通常、核またはゴルジ複合体の近くに位置し、2つの密な形成で構成されています-中心小体は、移動する細胞の紡錘体の一部であり、繊毛とべん毛を形成します。
ミトコンドリア穀物、糸、棒の形をしていて、内側と外側の2つの膜から形成されています。 ミトコンドリアの長さは1から15ミクロンの範囲で、直径は0.2から1.0ミクロンです。 内膜は、酵素が位置する折り目(裂け目)を形成します。 ミトコンドリアでは、ブドウ糖とアミノ酸が分解され、脂肪酸が酸化され、主要なエネルギー物質であるATP(アデノシン三リン酸)が形成されます。
ゴルジ複合体(細胞内メッシュ装置)核の周りにある泡、プレート、チューブの形をしています。 その機能は、物質の輸送、それらの化学処理、および細胞外でのその重要な活動の生成物の除去にあります。
小胞体(細胞質)小胞体アグラニュラー(スムーズ)およびグラニュラー(グラニュラー)ネットワークから形成されます。 無顆粒小胞体は、主に直径50〜100 nmの小さな槽と細管によって形成され、脂質と多糖類の交換に関与します。 顆粒状の小胞体はプレート、チューブ、槽で構成されており、その壁には小さな層が隣接しています-タンパク質を合成するリボソーム。
細胞質また、細胞質の封入体と呼ばれ、タンパク質性、脂肪性、色素性の性質を持つ個々の物質が絶えず蓄積しています。
細胞は、多細胞生物の一部として、主な機能を実行します:入ってくる物質の同化と、生物の生命活動を維持するために必要なエネルギーの形成を伴うそれらの分裂。 細胞は刺激性(運動反応)もあり、分裂によって増殖することができます。 細胞分裂は間接的(有糸分裂)と減少(減数分裂)です。
有糸分裂細胞分裂の最も一般的な形式です。 これは、前期、中期、後期、終期のいくつかの段階で構成されています。 単純な(または直接の)細胞分裂- 無糸分裂-セルが等しいまたは等しくない部分に分割されている場合、まれに発生します。 減数分裂-受精した細胞の染色体数が半分になり、細胞の遺伝子装置の再構築が観察される核分裂の一形態。 ある細胞分裂から別の細胞分裂までの期間は、そのライフサイクルと呼ばれます。
| |
細胞は、ウイルスを除くすべての生物の基本的な構造的および機能的単位です。 それは特定の機能を実行する多くのコンポーネントを含む特定の構造を持っています。
どの科学が細胞を研究していますか?
生物の科学は生物学であることは誰もが知っています。 細胞の構造は、その枝である細胞学によって研究されています。
細胞は何でできていますか?
この構造は、膜、細胞質、細胞小器官、または細胞小器官、および核(原核細胞には存在しない)で構成されています。 異なるクラスに属する生物の細胞構造はわずかに異なります。 真核生物と原核生物の細胞構造には大きな違いが見られます。
原形質膜
膜は非常に重要な役割を果たします-それは細胞の内容物を外部環境から分離して保護します。 それは3つの層から成ります:2つのタンパク性および中程度のリン脂質。
細胞壁
細胞を外的要因から保護する別の構造は、原形質膜の上部にあります。 植物、バクテリア、菌類の細胞に存在します。 前者ではセルロース、後者ではムレイン、その他ではキチンで構成されています。 動物細胞では、糖タンパク質と多糖類からなる糖衣が膜の上部にあります。
細胞質
これは、核を除いて、膜で囲まれた細胞の空間全体を表しています。 細胞質には、細胞の生命活動に関与する主要な機能を実行する細胞小器官が含まれています。
オルガネラとその機能
生体内の細胞の構造は、それぞれが特定の機能を果たす多くの構造を意味します。 それらはオルガネラ、またはオルガネラと呼ばれます。
ミトコンドリア
それらは最も重要なオルガネラのいくつかと呼ぶことができます。 ミトコンドリアは、生命に必要なエネルギーの合成を担っています。 さらに、それらは特定のホルモンやアミノ酸の合成に関与しています。
ミトコンドリアのエネルギーは、ATP合成酵素と呼ばれる特別な酵素の助けを借りて発生するATP分子の酸化によって生成されます。 ミトコンドリアは丸みを帯びた、または棒状の構造です。 動物の檻の中のそれらの数は、平均して150-1500個です(これはその目的に依存します)。 それらは、2つの膜とマトリックス(細胞小器官の内部空間を満たす半液体の塊)で構成されています。 膜の主成分はタンパク質であり、リン脂質もその構造に存在します。 膜の間の空間は液体で満たされています。 ミトコンドリアマトリックスには、エネルギー生産に必要なマグネシウムイオンやカルシウムイオンなどの特定の物質を貯蔵する穀物や、多糖類が含まれています。 また、これらのオルガネラには、原核生物と同様の独自のタンパク質生合成装置があります。 これは、ミトコンドリアDNA、酵素、リボソーム、およびRNAのセットで構成されています。 原核細胞の構造には独自の特徴があります。ミトコンドリアは含まれていません。
リボソーム
これらのオルガネラは、リボソームRNA(rRNA)とタンパク質で構成されています。 それらのおかげで、翻訳が実行されます-mRNA(メッセンジャーRNA)マトリックス上でのタンパク質合成のプロセス。 1つのセルに最大1万個のこれらの細胞小器官を含めることができます。 リボソームは、mRNAの存在下で直接結合する小と大の2つの部分で構成されています。
細胞自体に必要なタンパク質の合成に関与するリボソームは、細胞質に集中しています。 そして、細胞外に輸送されたタンパク質が生成される助けを借りてそれらは原形質膜上にあります。
ゴルジ複合体
真核細胞にのみ存在します。 このオルガネラはディクトソームで構成されており、その数は通常約20ですが、数百に達することもあります。 ゴルジ装置は、真核生物の細胞の構造にのみ含まれています。 核の近くにあり、多糖類などの特定の物質を合成して貯蔵する機能を果たします。 その中でリソソームが形成されますが、これについては以下で説明します。 また、この細胞小器官は細胞の排泄システムの一部です。 ディクトソームは、平らな円盤状の貯水槽のスタックの形で提示されます。 これらの構造の端に気泡が形成され、セルから除去する必要のある物質があります。
リソソーム
これらのオルガネラは、さまざまな酵素を含む小さな小胞です。 それらの構造は、上部にタンパク質の層で覆われた単一の膜を持っています。 リソソームが果たす機能は、物質の細胞内消化です。 加水分解酵素のおかげで、脂肪、タンパク質、炭水化物、および核酸は、これらの細胞小器官の助けを借りて分解されます。
小胞体(小胞体)
すべての真核細胞の細胞構造は、EPS(小胞体)の存在も意味します。 小胞体は、尿細管と膜を備えた平らな空洞で構成されています。 このオルガノイドには、ラフネットワークとスムースネットワークの2種類があります。 前者はリボソームがその膜に付着しているという点で異なり、後者はそのような特徴を持っていません。 粗面小胞体は、細胞膜の形成やその他の目的に必要なタンパク質や脂質を合成する機能を果たします。 スムースは、タンパク質以外の脂肪、炭水化物、ホルモン、その他の物質の生産に参加しています。 また、小胞体は細胞を介して物質を輸送する機能を果たします。
細胞骨格
それは微小管とマイクロフィラメント(アクチンと中間体)で構成されています。 細胞骨格の構成要素は、主にアクチン、チューブリン、またはケラチンなどのタンパク質のポリマーです。 微小管は細胞の形状を維持する働きをし、繊毛虫、クラミドモナス、ミドリムシなどの最も単純な生物の運動器官を形成します。アクチンミクロフィラメントも足場の役割を果たします。 さらに、それらは細胞小器官の動きに関与しています。 異なる細胞の中間体は、異なるタンパク質から作られています。 それらは細胞の形状を維持し、核や他の細胞小器官を恒久的な位置に固定します。
セルセンター
中心小体で構成され、中空の円柱の形をしています。 その壁は微小管から形成されています。 この構造は分裂過程に関与し、娘細胞間の染色体の分布を提供します。
芯
真核細胞では、それは最も重要な細胞小器官の1つです。 DNAは、生物全体、その特性、細胞が合成しなければならないタンパク質などの情報をコード化したものです。遺伝物質、核樹液(マトリックス)、クロマチン、核を保護するシェルで構成されています。 シェルは、互いにある程度の距離を置いて配置された2つの多孔質膜で形成されています。 マトリックスはタンパク質によって表されます;それは遺伝情報を保存するために核内に好ましい環境を形成します。 核ジュースには、RNAだけでなく、サポートとして機能する繊維状のタンパク質が含まれています。 また、クロマチンはここに存在します-染色体の存在の間期形態。 塊からの細胞分裂の間に、それは棒状の構造に変わります。
核小体
これは、リボソームRNAの形成に関与する核の別の部分です。
植物細胞にのみ固有の細胞小器官
植物細胞には、他の生物の特徴ではなくなった細胞小器官がいくつかあります。 これらには、液胞と色素体が含まれます。
液胞
これは、予備の栄養素が貯蔵されている一種の貯蔵所であり、細胞壁が密集しているために外部に除去できない廃棄物もあります。 それは、液胞膜と呼ばれる特定の膜によって細胞質から分離されています。 細胞が機能すると、個々の小さな液胞が1つの大きな中央の液胞に融合します。
色素体
これらのオルガネラは、葉緑体、ロイコプラスト、および有色体の3つのグループに分けられます。
葉緑体
これらは植物細胞の最も重要な細胞小器官です。 それらのおかげで、細胞が必要な栄養素を受け取る間に光合成が行われます。 葉緑体には、外側と内側の2つの膜があります。 マトリックス-内部空間が満たされている物質。 独自のDNAとリボソーム; でんぷん粒; 穀類。 後者は、膜に囲まれたクロロフィルを含むチラコイドのスタックで構成されています。 光合成のプロセスが起こるのは彼らの中でです。
ロイコプラスト
これらの構造は、マトリックス、DNA、リボソーム、チラコイドの2つの膜で構成されていますが、後者にはクロロフィルは含まれていません。 ロイコプラストは予備の機能を果たし、栄養素を蓄積します。 それらはブドウ糖からでんぷんを得るのを可能にする特別な酵素を含んでいます、そしてそれは実際に予備物質として役立ちます。
有色体
これらのオルガネラは上記と同じ構造ですが、チラコイドはありませんが、特定の色を持ち、膜のすぐ近くにあるカロテノイドがあります。 これらの構造のおかげで、花びらは特定の色に着色され、受粉昆虫を引き付けることができます。
歴史的発見
1609年-最初の顕微鏡が製造されました(G.ガリレイ)
1665年-コルク組織の細胞構造を発見(R.フック)
1674年-バクテリアと原生動物が発見された(A.レヴェングク)
1676-色素体と色素胞が記載されています(A.レヴェングク)
1831年-細胞核が発見された(R.ブラウン)
1839年-細胞説が定式化された(T. Schwann、M。Schleiden)
1858年-「細胞からのすべての細胞」という声明が策定された(R.Virkhov)
1873年-染色体が発見された(F.シュナイダー)
1892年-ウイルスが発見された(D.I.イワノフスキー)
1931年-電子顕微鏡が設計されました(E. Ruske、M。Knol)
1945年-小胞体が発見された(K.ポーター)
1955年-リボソームが発見された(J. Pallade)
セクション:細胞の教義
トピック:細胞説。 原核生物と真核生物
細胞(ラテン語の「tsklyula」とギリシャ語の「cytos」)-初歩的な生活 植物および動物の有機体の基本構造単位であるバヤシステムは、自己複製、自己調節、および自己複製が可能です。 1663年に英国の科学者R.フックによって開かれた彼は、この用語も提案しました。 真核細胞は、細胞質と核の2つのシステムで表されます。 細胞質はさまざまな細胞小器官で構成されており、次のように分類できます。2つの膜-ミトコンドリアと色素体。 および1つの膜-小胞体(EPS)、ゴルジ装置、原形質膜、液胞膜、スフェロソーム、リソソーム; 非膜-リボソーム、中心体、硝子体。 核は、核膜(2つの膜)と非膜構造(染色体、核小体、核液)で構成されています。 さらに、セルにはさまざまな介在物が含まれています。
細胞説:この理論の作成者は、M。Schleiden、L。Okenの作品に基づいたドイツの科学者T.Schwannです。 、v 1838 -1839 と以下の規定を策定しました。
- 植物や動物のすべての生物は細胞で構成されています
- 各セルは他のセルとは独立して機能しますが、すべて一緒に機能します
- すべての細胞は、無生物の構造のない物質から生じます。
4.すべての細胞は、分裂によって細胞からのみ発生します。
現代の細胞説:
- 細胞組織は生命の黎明期に発生し、原核生物から真核生物へ、前細胞生物から単細胞および多細胞生物へと長い道のりを歩んできました。
- 新しい細胞は、既存のものから分裂することによって形成されます
- 細胞は微視的です膜に囲まれた細胞質と核からなる生体系(原核生物を除く)
- セル内で実行されます:
- 代謝-代謝;
- 可逆的な生理学的プロセス-物質の呼吸、摂取および排泄、過敏性、運動;
- 不可逆過程-成長と発展。
ユーカラ
(核)も超王国を構成しています。 きのこ、動物、植物の王国を統合します。
原核細胞と真核細胞の構造の特徴。 核小体の存在 がある
サイン 原核生物 真核生物
1つの構造的特徴
コアの存在
個別のコアはありません
二重膜によって細胞質から分離された形態学的に単離された核
染色体の数とその構造
バクテリアでは-メソソームに付着した1つの環状染色体-タンパク質に関連しない二本鎖DNA-ヒストン。 シアノバクテリアは細胞質の中心にいくつかの染色体を持っています
種ごとに固有です。 染色体は線状で、二本鎖DNAはヒストンタンパク質と関連しています
プラスミド がある
不在
ミトコンドリアと色素体に存在する
リボソーム 真核生物よりも小さい。 細胞質全体に分布。 通常は無料ですが、膜構造に関連付けることができます。 細胞塊の最大40%を占める
大きく、遊離状態の細胞質にあるか、小胞体の膜に関連しています。 色素体とミトコンドリアにもリボソームが含まれています。
単膜閉鎖細胞小器官
不在。 それらの機能は、細胞膜の成長によって実行されます
多数:小胞体、ゴルジ装置、液胞、リソソームなど。
二重膜オルガネラ
居心地のよさの欠如
ミトコンドリア-すべての真核生物; 色素体-植物中
セルセンター
不在
それは動物、真菌の細胞に見られます。 植物中-藻類やコケの細胞内
メソソーム バクテリアで利用できます。 細胞分裂と代謝に参加します。
不在
細胞壁
バクテリアではムレイン、シアノバクテリアではセルロース、ペクチン物質、少量のムレインが含まれています
植物-セルロース、真菌-キチン、動物では細胞壁はありません
カプセルまたは粘液層
いくつかの細菌に見られる
不在
べん毛 シンプルな構造で、微小管を含みません。 直径20nm
複雑な構造、微小管を含む(中心小体の微小管に類似)直径200 nm
セルサイズ
直径0.5〜5ミクロン
直径は通常最大50ミクロンです。 その体積は、原核細胞の体積を1000倍以上超える可能性があります。
2.細胞寿命の特徴
細胞質の動き
不在
頻繁に観察される
好気性細胞呼吸
バクテリアでは、メソソームで; シアノバクテリア-細胞膜上
ミトコンドリアで発生します
光合成 葉緑体はありません。 特定の形状を持たない膜で発生します
顆粒に集められた特別な膜を含む葉緑体において
食作用と飲作用
存在しない(硬い細胞壁が存在するため不可能)
植物や菌類には存在しない動物細胞の特徴
胞子形成
一部の代表者は、細胞から胞子を形成することができます。 壁が厚いため、過酷な環境条件に耐えるように設計されています。
胞子形成は植物や菌類の特徴です。 胞子は繁殖することを目的としています
細胞分裂法
等しいサイズの二分裂、めったに出芽しない(出芽細菌)。 有糸分裂と減数分裂はありません
有糸分裂、減数分裂、無糸分裂
トピック:細胞の構造と機能
植物細胞:動物細胞 :
セル構造。 細胞質の構造システム
オルガネラ | 構造 | 関数 |
外細胞膜 | 二分子脂質層からなる超顕微鏡フィルム。 脂質層の完全性は、タンパク質分子(細孔)によって中断される可能性があります。 さらに、タンパク質は膜の両側にモザイクを形成し、酵素システムを形成します。 | ケージを分離します環境から、選択的な透過性を持っています、細胞への物質の侵入プロセスを調節します。 外部環境との代謝とエネルギーを確保し、組織内の細胞の接続を促進し、飲作用と食作用に関与します。 セルの水分バランスを調整し、セルから最終廃棄物を取り除きます。 |
小胞体EPSネットワーク | 超微視的 膜システム、約破裂する尿細管、尿細管、小胞貯水槽..。 膜の構造は普遍的であり、ネットワーク全体が核膜の外膜と細胞外膜を備えた単一の全体に統合されています。 粒状EPSはリボソームを運びますが、滑らかなEPSはリボソームを運びます。 | セル内と隣接セル間の両方で物質の輸送を提供します。細胞を別々のセクションに分割し、そこでさまざまな生理学的プロセスと化学反応が同時に発生します。 粒状EPSはタンパク質合成に関与しています。 EPSチャネルでは、タンパク質分子が2次、3次、4次構造を獲得し、脂肪が合成され、ATPが輸送されます。 |
ミトコンドリア | 2膜構造の微視的オルガネラ。 外膜は滑らかで、内膜は滑らかですそれはさまざまな形の副産物を生み出します-クリステ。 ミトコンドリアマトリックス(半液体物質)には、酵素、リボソーム、DNA、RNAが含まれています。 それらは除算で乗算されます。 | 呼吸とエネルギーの中心である普遍的な細胞小器官。 酵素の助けを借りてマトリックス内で異化する酸素段階の間に、有機物質は合成に使用されるエネルギーの放出によって分解されます ATP(結晶上) |
リボソーム | サブユニットという2つの部分からなる円形またはキノコ型の超顕微鏡的オルガネラ。 それらは膜構造を持たず、タンパク質とrRNAで構成されています。 サブユニットは核小体で形成されます。 細胞質内でmRNA分子に沿って鎖(ポリソーム)に結合する | 動物や植物のすべての細胞の普遍的な細胞小器官。 遊離状態の細胞質またはEPSの膜上にある; また、ミトコンドリアや葉緑体にも含まれています。 タンパク質は、マトリックス合成の原理に従ってリボソームで合成されます。 ポリペプチド鎖が形成されます-タンパク質分子の一次構造。 |
ロイコプラスト | 2膜構造の微視的オルガネラ。 内膜は2〜3個の副産物を形成します。形状は丸みを帯びています。 無色。 すべての色素体と同様に、それらは核分裂することができます。 | それらは植物細胞の特徴です。 主にでんぷん粒などの予備栄養素の堆積場所として機能します。 光の中で、それらの構造はより複雑になり、葉緑体に変化します。 プロプラスチドから形成されます。 |
ゴルジ装置(ディクチオソーム) | 平らな貯水槽のスタックからなる微視的な単一膜オルガネラ。そのエッジに沿ってチューブが分岐し、小さな気泡を分離します。 建物と分泌物の2つの極があります | 最も機動性が高く変化するオルガネラ。 セルに入る合成、崩壊、物質の生成物、およびセルから除去される物質は、タンクに蓄積します。 小胞に詰められて、それらは細胞質に入ります。 植物細胞の細胞壁の構築に関与しています。 |
葉緑体 | 2膜構造の微視的オルガネラ。 外膜は滑らかです。 Vn朝の膜は、間質チラコイドとグランチラコイドの2層プレートのシステムを形成します。 色素(クロロフィルとカロテノイド)は、タンパク質と脂質分子の層の間のグランのチラコイド膜に集中しています。 タンパク質-脂質マトリックスには、独自のリボソーム、DNA、RNAが含まれています。 葉緑体はレンズ状です。 色は緑です。 | それらは植物細胞の特徴です。 光エネルギーとクロロフィル色素(炭水化物と遊離酸素)の存在下で無機物質(CO2とH2O)から有機物質を作り出すことができる光合成のオルガネラ。 独自のタンパク質の合成。 それらはプロプラスチドまたはロイコプラストから形成することができ、秋には有色体(赤とオレンジの果実、赤と黄色の葉)に変換することができます。 それらは分割することができます。 |
有色体 | 2膜構造のMicro-Ieオルガネラ。 本来の葉緑体は球形であり、葉緑体から形成されたものはクリスの形をとりますこの植物種に典型的な獣脂カロテノイド。 色は赤です。 オレンジ、黄色 | それらは植物細胞の特徴です。 花びらに受粉昆虫にとって魅力的な色を与えます。 植物から分離された紅葉と熟した果実には、代謝の最終産物である結晶性カロテノイドが含まれています |
リソソーム | 丸みを帯びた形の微視的な一膜オルガネラ。 それらの数は、細胞の生命活動とその生理学的活動に依存します最先端。 リソソームには、リボソーム上で合成された溶解(溶解)酵素が含まれています。 泡の形で口述から分離する | 食作用中に動物細胞に閉じ込められた食物の消化。 保護機能。 自己消化(細胞小器官の自己溶解)は、特に食物や酸素欠乏の条件下で、あらゆる生物の細胞で行われます。 植物では、オルガネラはコルク組織、血管、木材、繊維の形成中に溶解します。 |
セルセンター (中心体) | 超微視的非膜オルガネラトリプレット。 2つの中心小体で構成されています。 それぞれが円筒形で、壁は9つのトリプレットのチューブで形成されており、中央には均質な物質があります。 中心小体は互いに垂直に配置されています。 | 動物や下等植物の細胞分裂に参加しています。 分裂の開始時に、中心小体は細胞の異なる極に分岐します。 染色体の中心小体からセントロメアまで、核分裂紡錘体の糸が伸びています。 後期では、これらのフィラメントは染色分体によって極に引き付けられます。 分裂の終了後、中心小体は娘細胞に残り、二重になって細胞中心を形成します。 |
運動オルガネラ | 繊毛-膜表面の多数の細胞質伸長 べん毛-シングル 細胞表面の自然な細胞質の成長偽足(仮足)-細胞質のアメーバのような突起 筋原線維-1cm以上の細い糸 筋状および円形の動きを実行する細胞質 | ほこりの粒子の除去。 動き 動き 単細胞動物で形成されます 別の場所食物を捕獲するための、運動のための細胞質。 血液白血球、および腔腸動物の内胚葉細胞に典型的です。 筋線維を収縮させるのに役立ちます 光、熱、化学的刺激物の源に関連した細胞小器官の動き。 |