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真核細胞の特徴、タイプ、部分、代謝
の 真核細胞 細胞によって膜で区切られ、一組の細胞小器官を持っていることを特徴とする幅広い種類の有機体の構造成分.
真核生物の最も有名なオルガネラの中には、植物の呼吸や光合成過程に関与する、細胞呼吸やその他のエネルギー生成と葉緑体に関連する経路に関与するミトコンドリアがあります。.
さらに、ゴルジ装置、小胞体、液胞、リソソーム、ペルオキシソームなど、真核生物に特有の、膜によって制限される他の構造がある。.
真核生物の一部である有機体は、大きさと形態の両方において全く異質です。このグループは、単細胞の原生動物や顕微鏡の酵母から深海に生息する植物や大型動物までを含みます。.
真核生物は、遺伝物質の高度な構成を有することに加えて、主に核および他の内部細胞小器官の存在によって原核生物と区別される。真核生物は構造的にも機能的にも様々な面ではるかに複雑であると言えます。.
索引
- 1一般的な特徴
- 2つの部分（オルガネラ）
- 2.1コア
- 2.2ミトコンドリア
- 2.3葉緑体
- 2.4小胞体
- 2.5ゴルジ装置
- 3真核生物
- 3.1単細胞
- 3.2植物
- 3.3きのこ
- 3.4動物
- 4種類の真核細胞
- 4.1ニューロン
- 4.2筋肉細胞
- 4.3軟骨細胞
- 4.4血球
- 5代謝
- 6原核生物との違い
- 6.1サイズ
- 6.2オルガネラの存在
- 6.3コア
- 6.4 DNA
- 6.5細胞分裂プロセス
- 6.6細胞骨格
- 7参考文献
一般的な特徴
真核細胞を定義する最も重要な特徴は、遺伝物質（DNA）を内部に含む定義された核の存在、特定のタスクを実行する細胞内オルガネラ、および細胞骨格です。.
したがって、いくつかの系統には特別な特徴があります。例えば、植物は葉緑体、大きな液胞、および厚いセルロース壁を有する。真菌では、キチンの壁が特徴的です。最後に、動物細胞は中心小体を持っています.
同様に、原生生物および真菌内に単細胞真核生物がある.
締約国（オルガネラ）
真核生物の際立った特徴の1つは、膜に囲まれた細胞小器官または細胞内区画の存在です。最も目立つのは、
コア
核は真核細胞で最も目立つ構造です。それは、細胞質と核内部との間の物質の交換を可能にする二重多孔性脂質膜によって区切られている。.
それは巨大な様々なプロセスを実行することを可能にするDNAのすべての必要な指示を含むので、それはすべての細胞プロセスを調整する責任があるオルガネラです.
核は完全に球形で静的なオルガネラではなく、内部にDNAがランダムに分散しています。それは核のエンベロープ、クロマチンおよび核小体のような異なる構成要素を持つ絶妙な複雑さの構造です.
CajalボディやPMLボディのような他のボディも核内にあります（英語から： 前骨髄球性白血病）.
ミトコンドリア
ミトコンドリアは、二重膜系に囲まれた細胞小器官であり、植物と動物の両方に見られます。細胞あたりのミトコンドリアの数は、同じものの必要性によって異なります：高エネルギー要件を持つ細胞では、数は比較的多いです.
ミトコンドリアで起こる代謝経路は、クエン酸回路、電子伝達と酸化的リン酸化、脂肪酸のベータ酸化、そしてアミノ酸の分解です。.
葉緑体
葉緑体は植物や藻類に典型的なオルガネラであり、複雑な膜系を持っています。最も重要なのは、クロロフィル、光合成に直接関与する緑色の色素です。.
光合成に関連する反応に加えて、葉緑体は、とりわけ、ＡＴＰを生成し、アミノ酸、脂肪酸を合成することができる。最近の研究は、この区画が病原体に対する物質の産生に関連していることを示しています.
ミトコンドリアと同様に、葉緑体は、円形の形で、独自の遺伝物質を持っています。進化論の観点から、この事実はミトコンドリアと葉緑体を生み出した可能性のある共生過程の理論を支持する証拠です。.
小胞体
網状体は、核とつながっていて、迷路の形で細胞全体に広がっている膜のシステムです。.
それは、その中のリボソームの存在に応じて、滑らかな小胞体と粗い小胞体に分けられる。固定されたリボソームのおかげで - 大まかな網状構造はタンパク質の合成を主に担っています。滑らかな、その間、脂質の代謝経路に関連しています
ゴルジ機器
それは「ゴルジアン貯水池」と呼ばれる一連の平らにされたディスクから成ります。それはタンパク質の分泌と修飾に関連しています。脂質や炭水化物などの他の生体分子の合成にも関与しています。.
真核生物
1980年、研究者のCarl Woeseと共同研究者たちは、分子技術を使って生物間の関係を確立することに成功しました。一連の先駆的な実験を通して、彼らは5つの王国の伝統的なビジョンを後に残して3つのドメイン（「スーパーキングダム」とも呼ばれる）を確立することに成功しました.
Woeseの結果によると、私たちは地球の生きた形を3つの顕著なグループに分類することができます：古細菌、真正細菌と真核生物.
真核生物ドメインには、真核生物として私たちが知っている生物があります。この系統は多種多様であり、単細胞性および多細胞性の両方の一連の生物を包含する。.
単細胞
単細胞真核生物は、単一細胞内で真核生物の典型的な機能をすべて備えている必要があるため、非常に複雑な生物です。原生動物は、歴史的には、根足類、繊毛虫類、鞭毛藻類および胞子虫類に分類される。.
例として、私たちはユーグレナを持っています：鞭毛を通って動くことができる光合成種.
属に属する有名なゾウリムシのような繊毛真核生物もあります ゾウリムシ. これらは典型的な靴の形をしており、多くの繊毛の存在のおかげで動きます.
このグループでは、そのような性別などの人間や他の動物の病原性種もあります トリパノソーマ. この群の寄生虫は、細長い体と典型的な鞭毛を有することを特徴とする。それらはシャーガス病の原因です（Trypanosoma cruzi）および寝ている病気（トリパノソーマブルセイ）.
性別 プラスモジウム それはマラリアまたは人間のマラリアの原因物質です。この病気は致命的です.
単細胞真菌もありますが、このグループの最も優れた特徴は後のセクションで説明します。.
植物
私たちが毎日観察している植物の非常に複雑なものはすべて、草や草から複合体や大きな木まで、真核生物の系統に属しています。.
これらの個体の細胞は、構造体に剛性を与えるセルロースからなる細胞壁を有することを特徴とする。さらに、それらは光合成過程が起こるのに必要なすべての生化学的要素を含む葉緑体を持っています.
植物は非常に多様な有機体のグループを表しており、複雑なライフサイクルを持つため、いくつかの特性を網羅することは不可能です.
きのこ
「キノコ」という用語は、キノコを生産することができるカビ、酵母、および個体などの様々な生物を指すために使用されます。.
種に応じて性的または無性的な方法を再現することができます。それらは主に胞子の産生を特徴とする：環境条件が適切であるときに発達する可能性がある小さな潜在構造.
あなたはそれらが植物に似ていると思うかもしれません、なぜなら両方とも固執する生き方をすることによって特徴付けられる、すなわちそれらは動かないからです。しかしながら、真菌は葉緑体を欠き、そして光合成を行うために必要な酵素的機構を持たない。.
彼らの食事は、ほとんどの動物のように従属栄養です、それで、彼らはエネルギーの源を探すべきです.
動物たち
動物学者は、実際の値が700万から800万に近づく可能性があると推定しているが、動物はカタログ化され正しく分類されたほぼ100万種のグループを表している。彼らは上記のものと同じくらい多様なグループです.
それらは従属栄養性であることを特徴とし（彼らは彼ら自身の食物を探す）そしてそれらが動くことを可能にする驚くべき移動性を有する。このタスクのために彼らは彼らが陸上、水上、空中を移動することを可能にする一連の様々な移動メカニズムを持っています。.
その形態の点では、我々は信じられないほど異質なグループを見つけました。私たちは無脊椎動物と脊椎動物で分裂することができましたが、それらを区別する特徴は脊椎と脊索の存在です.
無脊椎動物の中には、我々はporifera、cididarians、annelids、線虫、flatworms、節足動物、軟体動物および棘皮動物があります。脊椎動物には魚、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類などのより有名なグループが含まれていますが.
真核細胞の種類
真核細胞には非常に多様性があります。最も複雑なのは動植物にあると思われるかもしれませんが、これは誤りです。最大の複雑さは、生命に必要なすべての要素を単一の細胞内に閉じ込めなければならない原生生物に見られる.
多細胞生物の出現につながった進化の道はそれと共に細胞分化として知られている個人内のタスクを分配する必要性をもたらした。したがって、各細胞は一連の限られた活動に関与しており、それを実行することを可能にする形態を有する。.
配偶子の融合または受精の過程で、結果として得られる接合体は、250を超える細胞型の形成につながる一連のその後の細胞分裂を経験する.
動物では、胚がたどる分化経路は、それが環境から受け取るシグナルによって指示され、発生中の生物における環境の位置に大きく左右される。私達が持っている最も顕著な細胞型の中では：
ニューロン
神経系の一部である神経インパルス伝導のニューロンまたは特殊細胞.
筋肉細胞
収縮特性を持ち、フィラメントのネットワークで整列している骨格筋細胞。ランニングやウォーキングなどの動物の典型的な動きを可能にします.
軟骨細胞
軟骨細胞は支持を専門としています。このため、それらはコラーゲンを提示するマトリックスに囲まれています。.
血球
血液の細胞成分は赤と白の血球と血小板です。最初のものは円盤形で、成熟すると核を欠き、機能としてヘモグロビンの輸送をします。白血球は血液凝固過程における免疫反応と血小板に関与します.
代謝
真核生物は、とりわけ、解糖、ペントースリン酸の経路、脂肪酸のベータ酸化などの一連の代謝経路を特定の細胞区画にまとめて提示する。例えば、ATPはミトコンドリアで生成されます.
植物細胞は、太陽光を浴びて有機化合物を生成するのに必要な酵素的機構を有するので、特有の代謝を有する。この過程は光合成であり、それらをそれらの代謝によって要求される高エネルギー成分を合成することができる独立栄養生物に変換します.
植物はグリオキシソームで起こるグリオキシル酸サイクルと呼ばれる特定の経路を持ち、脂質の炭水化物への変換を担います。.
動物および真菌は従属栄養性であることを特徴としている。これらの血統は彼ら自身の食物を生産することができないので、彼らは積極的にそれを探してそれを劣化させなければなりません.
原核生物との違い
真核生物と原核生物の間の決定的な違いは、膜によって境界が定められ、生物の最初のグループで定義された核の存在です。.
両方の用語の語源を調べることによってこの結論に達することができます。原核生物は根から来ます プロ これは「前」を意味し、 カリオン これはコアです。真核生物とは「真の核」（えー それは「真」を意味します カリオン これはコアを意味します）
しかしながら、我々は、単細胞真核生物（すなわち、生物全体が単一細胞であること）を既知のものとして見つけた。 ゾウリムシ または酵母。同様に、人間を含む動物のような多細胞真核生物（複数の細胞で構成されている）も見つかりました。.
化石記録によると、真核生物は原核生物から進化したと結論付けることが可能でした。それゆえ、両方のグループが、とりわけ細胞膜の存在、一般的な代謝経路などの類似の特徴を有すると仮定することは論理的である。両グループ間の最も顕著な違いは以下で説明されます：
サイズ
通常、真核生物は原核生物よりもサイズが大きく、それはそれらがはるかに複雑で細胞要素が多いためです。.
平均して、原核生物の直径は1〜3μmであり、真核細胞は10〜100μm程度であり得る。この規則には注目すべき例外がありますが.
オルガネラの存在
原核生物においては、細胞膜によって画定される構造はない。これらは非常に単純であり、これらの内部体を欠いています.
通常、原核生物が持っている唯一の膜は、生物を外部環境と区切る責任があります（この膜は真核生物にも存在することに注意してください）。.
コア
上記のように、核の存在は両群を区別するための重要な要素である。原核生物では、遺伝物質はいかなる種類の生体膜によっても限定されない.
対照的に、真核生物は複雑な内部構造を持つ細胞であり、細胞の種類に応じて、前のセクションで詳細に説明した特定の細胞小器官を提示します。これらの細胞は通常、各遺伝子の2つのコピーを持つ単一の核を提示します - ほとんどの人間の細胞のように.
真核生物では、DNA（デオキシリボ核酸）は様々なレベルで高度に組織化されています。この長い分子はヒストンと呼ばれるタンパク質と結合しており、細胞分裂のある時点で染色体として観察できる小さな核に入ることができるようなレベルまで圧縮されています。.
原核生物はこれらの洗練されたレベルの組織を持っていません。一般に遺伝物質は、細胞を取り囲む生体膜に付着することができる単一の環状分子として提示される。.
しかしながら、ＤＮＡ分子はランダムに分布していない。膜に包まれていないが、遺伝物質は核様体と呼ばれる領域に位置しています.
ミトコンドリアと葉緑体
ミトコンドリアの特定の場合において、これらは細胞呼吸プロセスに必要なタンパク質が見いだされる細胞小器官である。原核生物 - 酸化反応のためにこれらの酵素を含まなければならない - は原形質膜に固定されている.
同様に、原核生物が光合成であるような場合、その過程は発色団において行われる。.
リボソーム
リボソームは、メッセンジャーＲＮＡをその分子がコードするタンパク質に翻訳することを担う構造である。それらは非常に豊富です、例えばのような一般的な細菌、 大腸菌, 15,000までのリボソームを所有できます.
リボソームを形成する2つのユニット、メジャーとマイナーを区別することができます。原核生物系統は、大きい５０Ｓサブユニットおよび小さい３０Ｓサブユニットからなる７０Ｓリボソームを提示することを特徴とする。逆に、真核生物では、それらは大きな60Sサブユニットと小さな40Sサブユニットから構成されています。.
原核生物では、リボソームは細胞質に点在しています。真核生物では、粗い小胞体のように、膜に固定されています。.
細胞質
原核生物における細胞質は、リボソームの存在のおかげで、ほとんど粒状の外観を呈している。原核生物では、DNA合成は細胞質で起こる.
細胞壁の存在
原核生物および真核生物の両方とも、脂質性の二重生物膜によってそれらの外部環境から区切られている。しかしながら、細胞壁は細胞を囲む構造であり、それは原核生物系統、植物および真菌中にのみ存在する。.
この壁は硬質であり、最も直感的な一般的機能は環境ストレスおよび起こりうる浸透圧変化から細胞を保護することである。しかし、構成のレベルではこの壁はこれら3つのグループではまったく異なります.
細菌の壁は、ペプチドグリカンと呼ばれる化合物で構成され、β-1,4型の結合で結合した2つの構造ブロックを形成しています。N-アセチル - グルコサミンとN-アセチルムラミン酸.
植物と真菌 - どちらの真核生物でも - 壁の組成も異なります。第一のグループはセルロース、すなわちグルコース糖の繰り返し単位によって形成されるポリマーであるが、真菌はキチンおよび糖タンパク質およびグルカンのような他の要素の壁を有する。すべての真菌が細胞壁を持つわけではないことに注意してください。.
DNA
真核生物と原核生物の間の遺伝物質は、それが圧縮される方法だけでなく、その構造と量においても異なります.
原核生物は、６００，０００塩基対から８００万までの範囲の少量のＤＮＡを特徴とする。つまり、500から数千のタンパク質をコードできます。.
イントロン（タンパク質をコードせず、遺伝子を破壊しているDNA配列）は真核生物には存在し原核生物には存在しない.
遺伝子の水平移動は原核生物では重要な過程であり、真核生物では実質的に存在しない。.
細胞分裂プロセス
両方の群において、細胞容積は、それが適切なサイズに達するまでより大きくなる。真核生物は複雑な有糸分裂過程によって分裂を実行し、その結果2つの同じサイズの娘細胞が生じる。.
有糸分裂の機能は、各細胞分裂後に適切な数の染色体を確保することです.
このプロセスの例外は、酵母、特に属の細胞分裂です。 サッカロミセス, 分裂は、「隆起」によって形成されるので、より小さなサイズの娘細胞の生成をもたらす。.
原核細胞は有糸分裂による細胞分裂を引き起こさない - 核の欠如の本質的な結果。これらの生物では、分裂は二分裂によって起こる。したがって、細胞は成長し、2つの等しい部分に分割されます.
セントロメアなど、真核生物の細胞分裂に関与する特定の要素があります。原核生物の場合、これらに類似するものはなく、ほんの数種の細菌だけが微小管を持っています。性型の繁殖は真核生物では一般的であり、原核生物では珍しいです。.
細胞骨格
真核生物は細胞骨格のレベルで非常に複雑な構成をしています。この系は、マイクロフィラメント、中間径フィラメントおよび微小管の直径によって分類された３種類のフィラメントからなる。また、このシステムに関連付けられている運動特性を持つタンパク質があります.
真核生物は、細胞がその環境内で動くことを可能にする一連の延長を提示する。これらはべん毛に似ていて、真核生物と原核生物では動きが異なります。繊毛は短く、通常は多数存在する.
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