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セルとは何ですか?

人類は地球上の生命の基本単位である数十億個の細胞で構成されています。この記事では、細胞内に存在する構造のいくつかについて説明し、体内にある多くの種類の細胞のうちのいくつかを説明します。

細胞は、微小な工場、倉庫、輸送システム、および発電所を含む小さなパッケージと考えることができます。彼らは自分自身で機能し、自分のエネルギーを作り、自己複製する – 細胞は複製できる最小の単位です。

しかし、細胞はまた、お互いに通信し、しっかりとしたよく繋がった動物を作り出すためにつながります。細胞は器官を形成する組織を構築する。生物を生きたままにするために臓器が協力して働きます。

ロバート・フックは1665年に初めて細胞を発見しました。修道院に住んでいた(小さな部屋のためのラテン語)に似ていたので、彼は彼らの名前を付けました。

セルの内側

異なる細胞タイプは大きく異なって見え、体内で非常に異なる役割を果たします。

例えば、精子細胞はオタマジャクシに似ており、卵細胞は球形であり、神経細胞は本質的に細い管である。

彼らの違いにもかかわらず、彼らはしばしば特定の構造を共有する。これらはオルガネラ(ミニオルガン)と呼ばれています。以下は最も重要なものです:

動物細胞の基本図

核は細胞の本部と考えることができます。細胞あたり通常1つの核があるが、これは必ずしもそうとは限らず、例えば骨格筋細胞は2つある。核には細胞のDNAの大部分が含まれています(少量はミトコンドリアに収容されています、下記参照)。核は成長、分裂、または死ぬように細胞に伝えるためにメッセージを送ります。

核は、核膜と呼ばれる膜によって細胞の残りの部分から分離される。膜内の核細孔は小分子およびイオンを通過させるが、より大きな分子は通過タンパク質を必要とする。

プラズマ膜

各細胞が隣の細胞から分離したままであることを保証するために、細胞膜は原形質膜として知られる特別な膜に包まれている。この膜は主にリン脂質で作られており、水に基づく物質が細胞に入るのを防ぎます。原形質膜は、ある範囲の受容体を含み、以下を含む多くの課題を実行する:

  • ゲートキーパー:ある種の受容体は、ある分子が通過して他の分子を止めることを可能にします。
  • マーカー:これらのレセプターは、名前のバッジとして機能し、免疫系にそれらが生物の一部であり外来の侵入者ではないことを知らせる。
  • コミュニケーター:一部のレセプターは、細胞が他の細胞や環境と通信するのを助けます。
  • 留め具:いくつかの受容器は、細胞をその隣人に結合するのを助ける。

細胞質

細胞質は、核を取り囲む細胞の内部であり、約80%の水である。オルガネラと、細胞質ゾルと呼ばれるゼリー状の流体とを含む。細胞内で起こる重要な反応の多くは、細胞質内で起こる。

リソソームおよびペルオキシソーム

リソソームおよびペルオキシソームの両方は、本質的に酵素の袋である。リソソームは、細胞の古い部分および異物を含む大きな分子を分解する酵素を含む。ペルオキシソームは、過酸化物を含む毒性物質を破壊する酵素を含む。

細胞骨格

細胞骨格は、細胞の足場と見なすことができる。正しい形状を維持するのに役立ちます。しかし、通常のスキャフォールディングとは異なり、細胞骨格は柔軟性があります。それは、細胞分裂および細胞運動(例えば、精子細胞のようないくつかの細胞が移動する能力)において役割を果たす。

細胞骨格はまた、細胞外からの物質の取り込み(エンドサイトーシス)に関与することによる細胞シグナル伝達を助け、細胞内の物質の移動に関与する。

小胞体

小胞体(ER)は、細胞内の分子を処理し、それらを最終的な目的地に輸送するのを助ける。特に、タンパク質を合成、折り畳み、修飾、および輸送する。

ERは、細胞骨格によって一緒に保持された、槽(cisternae)と呼ばれる細長い嚢からなる。粗いERと滑らかなERの2種類があります。

ゴルジ体

ERによって分子が処理されると、それらはゴルジ装置に移動する。ゴルジ装置は時には、セルの郵便局とみなされ、品目は包装されてラベル付けされる。材料が一旦残されると、それらはセル内で使用されるか、または他の場所で使用するためにセルの外に取り出されてもよい。

ミトコンドリア

しばしば細胞の強壮剤と呼ばれるミトコンドリアは、私たちが食べる食物のエネルギーを、細胞が使用できるエネルギー、アデノシン三リン酸(ATP)に変えるのを助けます。しかしながら、ミトコンドリアには、カルシウム貯蔵および細胞死(アポトーシス)における役割を含む多くの他の仕事がある。

リボソーム

核では、DNAはDNAと同様の分子であるRNA(リボ核酸)に転写され、同じメッセージを運びます。リボソームは、RNAを読み取って、RNAによって定義された順序でアミノ酸を互いに付着させることによって、RNAをタンパク質に翻訳する。

いくつかのリボソームは細胞質に自由に浮遊している。他のものはERに添付されています。

細胞分裂

セルを分割する

私たちの体は常に細胞を置き換えています。細胞は、生物の増殖を含む多くの理由により分裂し、例えば、損傷後に死んで破壊された細胞によって残されたギャップを埋める必要がある。

細胞分裂には、有糸分裂と減数分裂の2種類があります。

有糸分裂

有糸分裂症は、体内のほとんどの細胞がどのように分裂するかである。 「親」セルは2つの「娘」セルに分割されます。

両方の娘細胞は、お互いおよび親と同じ染色体を有する。彼らは染色体の完全なコピーを2つ持っているため、二倍体と呼ばれます。

減数分裂

減数分裂は、男性の精子や雌の卵子などの性細胞を作り出します。減数分裂において、各染色体の小さな部分が切断され、別の染色体に接着する。これは遺伝子組換えと呼ばれています。

これは、新しい細胞のそれぞれが固有の遺伝情報のセットを有することを意味する。遺伝的多様性が生じるのはこのプロセスです。

したがって、要するに、有糸分裂は我々の成長を助け、減数分裂は我々がすべてユニークであることを保証する。

細胞の種類

人体の複雑さを考慮すると、数百種類の細胞が存在することは驚くことではありません。以下は、ヒト細胞タイプの小さな選択です:

幹細胞

幹細胞は、まだ何をしようとしているのかをまだ選択していない細胞です。いくつかは分化して特定の細胞型になり、他は分化してより多くの幹細胞を産生する。それらは、胚および骨髄などのいくつかの成人組織に見出される。

骨細胞

少なくとも3つの主なタイプの骨細胞が存在する:

  • 骨を溶解する破骨細胞。
  • 骨を形成する骨芽細胞。
  • 骨に囲まれ、他の骨細胞と通信するのを助ける骨細胞。

血液細胞

血液細胞には3つの主要な種類があります:

  • 体の周りに酸素を運ぶ赤血球
  • 白血球は、免疫系の一部です
  • 血栓が傷害後の失血を防ぐのを助ける血小板

筋肉細胞

筋細胞とも呼ばれ、筋肉細胞は長い管状細胞である。マッスルセルは、動き、サポート、蠕動運動などの内部機能(腸に沿った食物の動き)など、多岐にわたる機能にとって重要です。

精子細胞

卵に向かって泳ぐ精子

これらの八重柱状の細胞は、人体では最も小さい。

彼らは運動可能であり、彼らは動くことができるという意味です。彼らは、エネルギーを与えるミトコンドリアが詰まっている尾(鞭毛)を使ってこの動きを達成します。

精子細胞は分裂できない。それらは、2つのコピー(二倍体)を有する細胞の大部分とは異なり、各染色体(一倍体)の1コピーのみを運ぶ。

女性の卵細胞

精子細胞と比較して、雌性卵細胞は巨人である。それは最大の人間の細胞です。卵細胞はまた、半数体であるので、精子および卵からのDNAが組み合わせて二倍体細胞を作製することができる。

脂肪細胞

脂肪細胞はまた、脂肪細胞と呼ばれ、脂肪組織の主要構成要素である。彼らはトリグリセリドと呼ばれる貯蔵脂肪を含み、必要に応じてエネルギーとして使用することができます。トリグリセリドが使い尽くされると、脂肪細胞は収縮する。脂肪細胞もいくつかのホルモンを産生する。

神経細胞

神経細胞は身体のコミュニケーションシステムです。ニューロンとも呼ばれ、2つの主要な部分、すなわち細胞の体と神経の過程で構成されています。中央の体は核や他の細胞小器官を含み、神経突起(軸索や樹状突起)は長い指のように走り、メッセージを遠くに伝えます。これらの軸索のいくつかは1メートル以上の長さにすることができます。

一言で言えば

細胞は変わるほど魅力的です。ある意味では、彼らは単独で機能し自らのエネルギーとタンパク質を生産する自治都市です。別の意味では、それらは組織、器官、および私たちを作り出す巨大な細胞ネットワークの一部です。

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