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細胞質の機能、部品および特徴
の 細胞質 細胞質マトリックス（またはサイトゾル）と細胞内区画を含む細胞内にある物質です。サイトゾルは、細胞の全体積の半分をわずかに上回る（約55％）し、タンパク質の合成と分解が起こる領域であり、必要な代謝反応を実行するための適切な手段を提供します。.
原核細胞の全ての成分は細胞質にありますが、真核生物には核のような他の分裂があります。真核細胞では、残りの細胞体積（４５％）は、ミトコンドリア、滑らかで粗い小胞体、核、ペルオキシソーム、リソソームおよびエンドソームなどの細胞質小器官によって占められている。.
索引
- 1一般的な特徴
- 2つの部品
- 2.1シトゾル
- 2.2メンブレンオルガネラ
- 2.3ディスクリートオルガネラ
- 2.4非膜性オルガネラ
- 2.5含まれるもの
- 3細胞質の性質
- 3.1コロイドです
- 3.2チキソトロピー性
- 3.3細胞質はヒドロゲルのように振る舞う
- 3.4周期運動
- サイトゾルの4相
- 5つの機能
- 6参考文献
一般的な特徴
細胞質は、細胞の内部を満たす物質であり、2つの成分に分けられます。サイトゾルまたは細胞質マトリックスとして知られる液体画分と、それに埋め込まれた細胞小器官 - 真核生物系譜の場合.
サイトゾルは細胞質のゼラチン状マトリックスであり、イオン、中間代謝産物、炭水化物、脂質、タンパク質およびリボ核酸（ＲＮＡ）などの非常に多様な溶質からなる。ゲル相と太陽相の2つの相互変換可能な相で起こります。.
それは、水を主成分とする水性ゲルに似たコロイド状マトリックスと、細胞骨格に対応する繊維状タンパク質のネットワーク（アクチン、微小管および中間径フィラメントを含む）、ならびにその形成に寄与する一連のアクセサリータンパク質からなる。格子.
タンパク質フィラメントによって形成されたこのネットワークは細胞質全体に拡散し、粘弾性の性質と収縮性ゲルの特性を与えます。.
細胞骨格は、細胞構造に対する支持および安定性を提供することに関与している。細胞質内の物質の輸送に参加し、食作用のように細胞の移動に寄与する.
コンポーネント
細胞質は、細胞質マトリックスまたは細胞質ゾル、およびこのゼラチン状物質に埋め込まれている細胞小器官からなる。次に、それぞれについて詳しく説明します。
シトゾル
サイトゾルは、細胞小器官の外側に見られる無色の、時々灰色がかった、ゼラチン状のそして半透明の物質です。それは細胞質の可溶性部分と見なされます.
このマトリックスの最も豊富な成分は水で、骨細胞、歯のエナメル質および種子を除いて、その全組成の65から80％を占めます。.
その化学組成に関して、２０％はタンパク質分子に対応する。セルで使用される46以上の要素があります。これらのうち、24だけが生活に不可欠と考えられています.
最も顕著な元素の中には、炭素、水素、窒素、酸素、リンおよび硫黄を挙げることができる。.
同様に、このマトリックスはイオンに富んでおり、これらの保持は細胞の浸透圧の増加を生じる。これらのイオンは細胞環境で最適な酸 - 塩基バランスを維持するのを助けます.
サイトゾル中に見いだされるイオンの多様性は研究された細胞型に従って変化する。例えば、筋肉および神経細胞は高濃度のカリウムおよびマグネシウムを含み、一方カルシウムイオンは血球中に特に豊富にある。.
膜性オルガネラ
真核細胞の場合、細胞質マトリックスに埋め込まれた様々な細胞内区画がある。これらは膜状のオルガネラと別々のオルガネラに分けられる.
小胞体およびゴルジ体は第一の群に属し、それらは両方とも相互に連結された袋状の膜の系である。このため、その構造の限界を定義することは困難です。さらに、これらの区画は原形質膜との空間的および時間的連続性を示す。.
小胞体は、リボソームの有無に応じて滑らかまたは粗に分けられる。滑らかは小分子の新陳代謝に責任があり、解毒そして脂質およびステロイドの統合のメカニズムがあります.
対照的に、粗面小胞体はその膜に固定されたリボソームを有し、主に細胞によって排出されるタンパク質の合成に関与している.
ゴルジ装置はディスクの形をしたディスクのセットであり、膜とタンパク質の合成に参加しています。さらに、それはグリコシル化を含むタンパク質および脂質を変化させるのに必要な酵素的機構を有する。それはリソソームとペルオキシソームの貯蔵と分配にも参加しています。.
離散オルガネラ
2番目のグループは離散的な細胞内オルガネラからなり、それらの限界は膜の存在によってはっきりと観察されます。.
それらは構造的および物理的観点から他の細胞小器官から分離されているが、他の区画との相互作用があるかもしれない、例えば、ミトコンドリアは膜状細胞小器官と相互作用するかもしれない.
このグループには、ミトコンドリア、クエン酸回路、電子伝達系、ATP合成、脂肪酸B酸化などの必須代謝経路を実行するために必要な酵素を持つ細胞小器官があります。.
リソソームはまた別々のオルガネラであり、そしてタンパク質の再吸収を助け、細菌を破壊しそして細胞質のオルガネラの分解を助ける加水分解酵素を貯蔵する原因となる。.
ミクロボディ（ペルオキシソーム）は酸化反応に関与する。これらの構造は、過酸化水素 - 毒性代謝 - を細胞に無害な物質、すなわち水と酸素に変換するのを助ける酵素カタラーゼを持っています。脂肪酸のB酸化はこれらの体で起こります.
植物の場合、プラスチドと呼ばれる他の細胞小器官があります。これらは植物細胞で何十もの機能を果たし、最も顕著なものは光合成が起こる葉緑体です。.
非膜性オルガネラ
細胞はまた、生体膜によって制限されていない構造を有する。これらには、微小管、断続的フィラメント、およびアクチンマイクロフィラメントを含む細胞骨格成分が含まれます。.
アクチンフィラメントは球状分子で構成されていて柔軟性のある鎖ですが、中間フィラメントはより耐性があり、さまざまなタンパク質で構成されています。これらのタンパク質は牽引に対する耐性を提供し、細胞に強度を与えます。.
中心小体は、円筒形の構造的なデュオであり、そしてまた、非膜性のオルガネラでもある。それらは中心体または微小管の組織中心に位置している。これらの構造は繊毛の基礎体を生じさせる.
最後に、リボソーム、タンパク質によって形成された構造、および翻訳プロセス（タンパク質合成）に関与するリボソームRNAがあります。それらは、細胞質ゾル中で遊離しているか、または粗面小胞体に固定されている可能性がある。.
しかしながら、何人かの著者は、リボソームがそれ自体オルガネラとして分類されるべきであるとは考えていない。.
含まれるもの
封入体は、細胞質に対応しない細胞質の構成要素であり、ほとんどの場合、それらは脂質膜に囲まれていません。.
この範疇には、顔料の顆粒、結晶、脂肪、グリコーゲン、およびいくつかの廃棄物など、多数の不均一構造が含まれます。.
これらの物体は、封入体中に存在する物質からの高分子の合成に関与する酵素によって囲まれている可能性がある。例えば、グリコーゲンはグリコーゲンシンターゼまたはグリコーゲンホスホリラーゼのような酵素に囲まれることがある。.
含有物は肝臓の細胞および筋肉細胞に共通している。同様に、髪の毛と皮膚の混在物には、これらの構造の特徴的な配色を与える顔料の顆粒があります。.
細胞質の性質
コロイドです
化学的には、細胞質はコロイドであるため、溶液と懸濁液の特性を同時に持ちます。それは塩やブドウ糖のような低分子量の分子とタンパク質のようなより大きな質量の分子によっても構成されています。.
コロイド系は、液体媒体中に分散した１ ／ １，０００，０００から１ ／ １０，０００の間の直径の粒子の混合物として定義することができる。細胞質および核質の両方を含むすべての細胞原形質は、分散したタンパク質がこれらの系のすべての特徴を示すので、コロイド溶液である。.
タンパク質は、溶液中で荷電イオンとして振る舞いそしてそれらの電荷に従って相互作用するので、そして安定なコロイド系を形成することができ、そしてそれらは水分子を引き付けることができる。他のコロイドと同様に、懸濁液にこの状態を維持するという性質があり、細胞に安定性を与えます。.
それを構成する分子が大きくて光を屈折させるので、細胞質の外観は曇っています、この現象はTyndall効果と呼ばれています.
他方、粒子のブラウン運動は粒子の遭遇を増やし、細胞質における酵素反応を促進する。.
チキソトロピー性
細胞質は、いくつかの非ニュートン流体および擬似プラスチックと同様にチキソトロピー特性を示す。チキソトロピーとは、時間の経過とともに粘度が変化することを指します。流体に力が加わると、粘度が低下します。.
チキソトロープ物質は静止状態で安定性を有し、そして妨害されると流動性を獲得する。日常の環境では、私たちはトマトソースやヨーグルトなどのこの種の材料と接触しています.
細胞質はヒドロゲルのように振る舞う
ヒドロゲルは、多孔性であってもなくてもよい天然または合成の物質であり、大量の水を吸収する能力を有する。その伸張能力は、媒体の浸透圧モル濃度、イオン強度および温度などの要因に左右される.
細胞質は、大量の水を吸収することができ、体積が外部に応じて変化するので、ヒドロゲルの特徴を有する。これらの性質は哺乳動物の細胞質で裏付けられています.
サイクル運動
細胞質マトリックスは、現在のまたは細胞質内の流れを作り出す動きをすることができる。この動きは通常、細胞質ゾルの最も液相で観察され、とりわけピノソーム、ファゴソーム、リソソーム、ミトコンドリア、中心小体などの細胞区画の変位の原因である。.
この現象はほとんどの動植物細胞で観察されています。原生動物、白血球、上皮細胞および他の構造のアメーバ運動は、細胞質における細胞症の運動に依存する.
サイトゾルの相
このマトリックスの粘度は、セル内の分子の濃度によって異なります。そのコロイド状の性質のおかげで、細胞質において２つの相または状態、すなわち太陽相とゲル相とを区別することができる。最初のものは液体に似ていますが、2つ目は高分子の濃度が高いために固体に似ています.
例えば、ゼラチンの製造において、我々は両方の状態を区別することができる。太陽相では粒子は水中で自由に動くことができますが、溶液を冷却すると固まり、一種の半固体ゲルになります。.
ゲル状態では、分子は、H-H、C-HまたはC-Nを含む異なる種類の化学結合によって一緒に保持することができる。熱が溶液に加えられた瞬間に、それは太陽相に戻るでしょう.
自然条件下では、このマトリックスにおける相の反転は細胞環境における様々な生理学的、機械的および生化学的要因に左右される.
機能
細胞質は、細胞機能の維持に不可欠な酵素反応が起こる一種の分子スープです。.
分子は培地に可溶化せず、細胞質に浮遊しているため、細胞呼吸過程や生合成反応に理想的な輸送手段です。.
さらに、その化学組成のおかげで、細胞質は緩衝剤または緩衝剤として機能することができる。それはまた、細胞小器官を吊り下げるための適切な媒体としても機能し、それらを - そして核に限定された遺伝物質 - を突然の動きおよび起こり得る衝突から保護する。.
細胞質は、細胞質内の流れが生成されるため、栄養素の移動と細胞の移動に寄与します。この現象は細胞質の動きからなる.
細胞質内の電流は、大きな植物細胞において特に重要であり、そして物質分布のプロセスを加速するのを助ける。.
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