真核細胞とは何か、存在する種類、その部分と機能について説明します。また、原核細胞との違い。
真核細胞とは何ですか？
それは真核細胞と呼ばれています（ギリシャ語から 真核生物、のバインディング EU 「真」と カリヨン 「ナット、核」）細胞質内に膜を見つけることができるすべての細胞に 細胞核、それらの遺伝物質のほとんどが含まれています（DNA）。これでそれはとは異なります 原核細胞、はるかに原始的であり、その遺伝物質はに分散しています 細胞質。さらに、原核生物とは異なり、真核細胞は細胞小器官または細胞小器官を持っており、細胞内で識別でき、膜によって区切られる特殊な細胞内構造（たとえば、細胞） ミトコンドリア および葉緑体）。
真核細胞の出現は、生命の進化における重要なステップであり、 細胞 多細胞組織に特化しています。これは、 王国: 原生生物, きのこ, 植物、Y 動物。 The 生き物 真核細胞で構成されているものは真核生物と呼ばれます。
科学界は真核細胞の出現の関連性について疑いを持っていませんが、それらの出現について非常に明確な説明をすることはまだ可能ではありません。最も受け入れられている理論は、2つの原核生物間の可能な共生、つまり、 共生 1つの間 細菌 そして、非常に密接に共存している古細菌は、世代の経過とともに同じ生物を構成し、依存しているため、互いに依存し合っていたでしょう。真核細胞の出現に関するこの理論は、1967年にアメリカの進化生物学者リン・マーギュリスによって提起され、「内部共生理論」または「連続内部共生理論」として知られています。
真核細胞の種類
真核細胞にはさまざまな種類がありますが、基本的に4つが認識されており、それぞれ構造とプロセスが異なります。
- 野菜細胞。それらは細胞壁を持っています（セルロースと タンパク質）それはあなたをカバーします 原形質膜 そしてそれらに剛性、保護および抵抗を与えます。さらに、植物細胞には葉緑体、つまり、葉緑体のプロセスを実行するために必要な葉緑素を含む細胞小器官があります 光合成;細胞の形状を維持し、 動き の 分子 細胞質で。
- 動物細胞。それらは葉緑体（それらは光合成しないので）または細胞壁を持っていません。しかし、植物細胞とは異なり、中心小体（細胞分裂に関与する細胞小器官）があり、小胞と呼ばれる、より小さくてもより豊富な液胞があります。細胞壁がないため、動物細胞はさまざまな形をとることができ、他の細胞を飲み込むことさえあります。
- 真菌細胞。それらは動物細胞に似ていますが、キチン（動物細胞にはない）で構成される細胞壁の存在が異なります。もう1つの際立った特徴は、真菌細胞は動物細胞よりも細胞の特殊化が少ないことです。最も頻繁ではありませんが、次のような単細胞真菌があります 酵母.
- 原生生物の細胞。真核細胞はしばしばの一部です 多細胞生物。しかし、組織を形成しない単純な単細胞または多細胞の真核生物である原生生物がいます。単細胞真核生物は動植物よりも単純な存在ですが、生物のすべての機能を実行しなければならない単一の細胞で構成されているという事実により、細胞は複雑な組織を持っています。さらに、それらは巨視的なサイズに達する可能性があります。この種の生物の例としては、ミドリムシやゾウリムシがあります。
真核細胞の機能
真核細胞には、摂食と生殖という2つの主要な機能があります。
原核生物のような真核細胞は、本質的な機能を果たします。
- 栄養。これには、細胞の内部への栄養素の取り込みと、細胞構造の形成と置換、および細胞構造の取得に使用される他の物質への栄養素の変換が含まれます。 エネルギー そのすべての機能を実行するために必要です。それらの栄養に応じて、細胞は 独立栄養生物 （彼らは彼ら自身を作ります 食物 から 無機材料 光合成などのプロセスによる）または 従属栄養生物 （それらは組み込む必要があります 有機材料 彼らはそれを製造することができないので）。細胞のすべての化学的活動の合計は、その代謝です。
- 増加。それは、生物の個々の細胞のサイズ、細胞の数、またはその両方の増加を伴います。成長は、生物のさまざまな部分で均一になることもあれば、他の部分よりも大きくなることもあり、成長が起こるにつれて体の比率が変化します。
- 刺激への反応。細胞はそれらを取り巻く環境と相互作用し、さまざまな刺激（ 温度, 湿度 または酸性度）およびそれらのそれぞれに対応する応答（収縮または翻訳など）を詳しく説明します。環境刺激に反応するこの能力は、過敏性として知られています。
- 再生。これは、最初の細胞（または幹細胞）から新しい細胞（または娘細胞）を形成するプロセスです。細胞再生プロセスには2つのタイプがあります。 有糸分裂 Y 減数分裂。有糸分裂により、幹細胞は2つの同一の娘細胞、つまり同じ量の娘細胞を生じます。 遺伝物質 同一の遺伝情報。一方、減数分裂により、幹細胞は、互いに遺伝的に異なり、最初の細胞の半分の遺伝物質を持っている4つの娘細胞を生み出します。有糸分裂は、組織の成長と修復の過程、および無性生殖を行う生物の生殖に介入します。減数分裂には別の目的があります。それは配偶子を生じさせるためにのみ発生します。
- 適応。細胞が何世代にもわたって進化し、環境に適応する能力により、変化する世界で生き残ることができます。適応は、特定の環境で生き残る生物の能力を高める継承された特性です。適応は、構造的、生理学的、生化学的、行動的、または4つの組み合わせである可能性があります。すべての生物学的に成功した生物は、進化の過程を通じて起こった協調的な適応の複雑なコレクションです。
代謝、成長、刺激への応答、生殖および適応の機能は、原核生物と真核生物の両方に属するすべての細胞によって実行されます。しかし、これらだけが細胞機能ではありません。細胞の種類やそれらが属する組織や生物によっては、他の機能もあります。例えば、 ニューロン （神経組織の一部です）電気インパルスを介して通信することができます。
真核細胞の一部
真核細胞の主成分は次のとおりです。
- 細胞または原形質膜。それはで構成される二重の障壁です 脂質 Y タンパク質 それはセルを区切って、それを取り巻く環境からそれを隔離します。原形質膜は選択的な透過性を持っています：それは 物質 細胞質と代謝廃棄物の排出に必要です。この構造は、すべての真核細胞、さらには原核生物にも存在します。
- 細胞壁。それは原形質膜の外側にあり、細胞の形、支持および保護を与える堅い構造です。細胞壁は 野菜細胞 菌類では、その組成は両方の細胞タイプ間で異なりますが、植物ではセルロースとタンパク質で構成されていますが、菌類ではキチンで構成されています。この構造は細胞を保護しますが、細胞の成長を防ぎ、固定された構造に制限します。
- 細胞核。それは細胞小器官であり、細胞質とその内部の間で物質の交換を可能にする二重多孔質膜によって制限されています。核は細胞の遺伝物質（DNA）を収容し、 染色体。さらに、核内には核小体と呼ばれる特殊な領域があり、そこでリボソームRNAが転写され、後でリボソームの一部になります。核はすべての真核細胞に存在します。
- リボソーム。それらはによって形成された構造です RNA タンパク質合成が行われるタンパク質。リボソームは、原核生物でさえも、すべてのタイプの細胞に見られます（それらはマイナーですが）。一部のリボソームは細胞質内で遊離しており、他のリボソームは粗面小胞体に付着しています。
- 細胞質。これは、細胞のさまざまな細胞小器官が存在する水性媒体です。細胞質は、溶解した物質を含む細胞小器官のない水性部分であるサイトゾルと、細胞を形作るフィラメントのネットワークである細胞骨格で構成されています。
核の存在に加えて、真核細胞の特徴的な特徴の1つは、特殊な機能を持つ細胞小器官または膜に囲まれた細胞内区画の存在です。いくつかは：
- リソソーム。それらはで満たされた小胞です 酵素 動物細胞にのみ存在する消化器系。細胞消化プロセスは、リソソーム内に含まれる酵素によって触媒されるリソソームで実行されます。
- ミトコンドリア。彼らは細胞小器官であり、 細胞呼吸。それらは二重の膜に囲まれているため、細胞はその機能を実行するために必要なエネルギーを得ることができます。ミトコンドリアはすべてのタイプの真核細胞に存在し、その数はニーズによって異なります。エネルギー要件の高い細胞は、ミトコンドリアの数が多い傾向があります。
- 葉緑体それらは光合成が起こる細胞小器官であり、膜の複雑なシステムを提示します。これらの細胞小器官の基本的な構成要素は、光合成プロセスに関与し、それが 日光。葉緑体は光合成細胞に特有のものであるため、すべての植物や藻類に存在します。 色 特徴的な緑は葉緑素の存在によって与えられます。
- 液胞。それらは貯蔵する一種の大きい胆嚢です 水、ミネラル塩および他の物質、そしてそれらは植物細胞にのみ見られます。液胞は、物質の細胞内移動に関与することに加えて、細胞の形状を維持し、細胞をサポートします。動物細胞には液胞がありますが、それらはより小さく、より大量です。
- 中心小体。それらは、動物細胞にのみ見られる管状構造です。彼らはの分離に参加します 染色体 細胞分裂の過程で。
- 小胞体。これは、細胞核に続き、細胞全体に広がる膜システムです。その機能は、主に細胞の外部に向けられた化合物の合成に関連しています。小胞体は、その表面のリボソームの有無に応じて、粗い小胞体と滑らかな小胞体に分けられます。粗い小胞体はリボソームを含み、主に輸出用のタンパク質の合成に関与しますが、滑らかな小胞体は主に代謝経路に関連しています。 the 脂質.
- ゴルジ体。それは、槽と呼ばれる平らなディスクと袋のセットで構成された細胞小器官です。ゴルジ装置の機能は、タンパク質やその他のタンパク質の修飾とパッケージングに関連しています 生体分子 （炭水化物および脂質として）分泌または輸送用。
真核細胞と原核細胞の違い
これら2種類のセルの主な違いは次のとおりです。
- コアプレゼンス。最も重要な違いは、原核生物では、真核生物の場合のように核内ではなく、核様体と呼ばれる領域の細胞質に遺伝物質が分散していることです。
- DNAタイプ。原核生物は、タンパク質とは関係のない単一の環状DNA分子を持っているため、「裸の環状DNA」と呼ばれることがよくあります。その一部として、真核生物の遺伝物質は線形の形状をしており、タンパク質と結合してクロマチン（または細胞が細胞分裂に入る直前の染色体）を形成します。真核生物の各種には、特徴的な数の染色体があります。
- サイズ。真核細胞は、一般的な原核細胞（0.2〜2.0 µm）よりもサイズがかなり大きくなります（10〜100 µm）。
- 憲法。ほとんどの真核生物は多細胞生物ですが、すべての原核生物は単細胞生物です。ただし、ゾウリムシや 酵母.
- 再生。原核生物は（二分裂によって）無性生殖しますが、真核生物は両方を持っています 有性生殖 （減数分裂によって、配偶子または性細胞を生じさせる）として 無性 （にとって 有糸分裂).
- 細胞小器官。真核細胞は、細胞小器官に特定の膜と機能を提供します。 ミトコンドリア、リソソームまたは葉緑体。