真核生物には、植物、動物、菌類の界が含まれます。

真核生物の基本的な特徴。

1. 細胞は細胞質と核に分かれます。
2. DNA の大部分は核に集中しています。 細胞の生命過程のほとんどと、娘細胞への遺伝の伝達を担うのは核 DNA です。
3. 核 DNA は、環状に閉じていない鎖に分割されます。
4. DNA 鎖は染色体内で直線的に伸長し、有糸分裂中にはっきりと見えます。 体細胞の核内の染色体のセットは二倍体です。
5. 外部膜と内部膜のシステムが開発されました。 内部のものは、セルを別個のコンパートメント、つまりコンパートメントに分割します。 細胞小器官の形成に参加します。
6. 細胞小器官がたくさんあります。 一部の細胞小器官は、核、ミトコンドリア、葉緑体など二重膜で囲まれています。 核内には、膜および核液とともに、核小体および染色体が存在します。 細胞質は、封入体と細胞小器官が分布する主要な物質（マトリックス、硝子質）で表されます。
7. 多数の細胞小器官が単一の膜 (リソソーム、液胞など) によって制限されています。
8. 真核細胞では、一般的に重要な細胞小器官と特別に重要な細胞小器官が区別されます。 例えば： 一般的な意味– 核、ミトコンドリア、EPSなど。 特に重要なのは、腸上皮細胞の吸収表面の微絨毛、気管および気管支の上皮の繊毛です。
9. 有糸分裂は、遺伝的に類似した細胞の世代における生殖の特徴的なメカニズムです。
10. 性的プロセスの特徴。 真の性細胞、つまり配偶子が形成されます。
11. 遊離窒素を固定する能力はありません。
12. 好気呼吸はミトコンドリアで起こります。
13. 光合成は、通常グラナ内に配置された膜を含む葉緑体で行われます。
14. 真核生物は、単細胞、糸状、および真の多細胞の形態で表されます。

真核細胞の主な構造成分

オルガノイド

芯。 構造と機能。

細胞には核と細胞質があります。 細胞核膜、核液、核小体、クロマチンから構成されます。 機能的な役割 核膜真核細胞の遺伝物質 (染色体) をその多数の代謝反応を伴う細胞質から単離すること、および核と細胞質の間の双方向相互作用を制御することにあります。 核膜は、核周囲の空間によって分離された 2 つの膜で構成されています。 後者は細胞質小胞体の尿細管と連絡することができます。

核膜には直径 80 ～ 90 nm の細孔が貫通しています。 直径約 120 nm の細孔領域または細孔複合体は、特定の構造を持っています。 複雑な仕組み物質および構造の核細胞質移動の調節。 細孔の数は細胞の機能状態によって異なります。 細胞内の合成活性が高いほど、その数は多くなります。 下等脊椎動物の赤芽球では、ヘモグロビンが集中的に形成され蓄積されており、核膜 1 μm 2 あたり約 30 個の細孔があると推定されています。 核を保持しているこれらの動物の成熟赤血球では、膜 1 μg あたり最大 5 つの孔が残ります。 6倍以下です。

羽毛複合体の領域では、いわゆる 緻密なプレート - 核膜の内膜全体の下にあるタンパク質層。 この構造は、核膜の両方の膜が破壊された場合でも、その存在下では核の形状が保存されるため、主に支持機能を果たします。 また、高密度層の物質との規則的な結合が、間期核における染色体の規則正しい配置を促進すると考えられています。

基礎 核ジュース、または マトリックス、タンパク質を構成します。 核液は核の内部環境を形成するため、遺伝物質の正常な機能を確保する上で重要な役割を果たします。 核汁が含まれています 糸状の、または 線維、タンパク質、マトリックスには、遺伝情報の一次転写産物である異核 RNA (hn-RNA) も含まれており、これもここで処理されて m-RNA に変わります (3.4.3.2 を参照)。

核小体形成と成熟が起こる構造を表します リボソーム RNA（rRNA）。 rRNA遺伝子は、1つまたは複数の染色体の特定のセクション（動物の種類に応じて）を占めます（人間の場合、13〜15および21〜22のペアがあります）-核小体が形成される領域の核小体オーガナイザー。 中期染色体のこのような領域は狭くなっているように見え、こう呼ばれます。 二次狭窄。 と電子顕微鏡を使用すると、核小体の中に糸状成分と粒状成分が同定されます。 繊維状（原線維）成分はタンパク質と巨大RNA前駆体分子の複合体で表され、そこからより小さな分子の成熟rRNAが形成されます。 成熟の過程で、フィブリルは、顆粒成分を表すリボ核タンパク質粒子 (顆粒) に変換されます。

塊状のクロマチン構造、核質内に散在しており、細胞染色体の存在の間期形態です。

細胞質

で 細胞質主要物質（マトリックス、硝子質）、封入体、細胞小器官を区別します。 細胞質の基本物質形質膜、核膜、その他の細胞内構造の間の空間を満たします。 通常の電子顕微鏡では内部組織は観察されません。 硝子質のタンパク質組成は多様です。 最も重要なタンパク質は、解糖酵素、糖の代謝、窒素塩基、アミノ酸、脂質に代表されます。 多くの硝子質タンパク質は、微小管などの構造が組み立てられるサブユニットとして機能します。

細胞質の主要物質は細胞の真の内部環境を形成し、すべての細胞内構造を結合し、相互作用を確実にします。 マトリックスによる統一および足場機能のパフォーマンスは、高倍率電子顕微鏡を使用して検出される、厚さ 2 ～ 3 nm で細胞質全体を貫通する薄い原線維によって形成される微小柱網と関連している可能性があります。 かなりの量の物質および構造の細胞内移動が硝子質を通じて起こります。 細胞質の主物質は、ゾル状（液体）状態からゲル状状態に遷移することができる複雑なコロイド系と同様に考える必要があります。 このような移行の過程で、作業が完了します。 このような遷移の機能的重要性については、セクションを参照してください。 2.3.8.

内包物(図 2.5) は細胞質の比較的不安定な成分と呼ばれ、予備栄養素 (脂肪、グリコーゲン)、細胞から除去される生成物 (分泌顆粒)、およびバラスト物質 (一部の色素) として機能します。

オルガネラ - これらは、細胞内で重要な機能を実行する細胞質の永続的な構造です。

オルガネラが分離されている 一般的な意味そして 特別。後者は、特定の機能を実行するように特化した細胞に大量に存在しますが、他の種類の細胞にも少量存在します。 これらには、例えば、腸上皮細胞の吸収性表面の微絨毛、気管および気管支の上皮の繊毛、シナプス小胞、輸送物質（人体からの神経興奮の伝達体）が含まれます。 神経細胞別の細胞、または筋肉の収縮が依存する機能する器官である筋原線維の細胞に結合します。 特殊な細胞小器官の詳細な検査は組織学コースの一部です。

一般に重要な細胞小器官には、粗くて滑らかな細胞質小胞体、層状複合体、ミトコンドリア、リボソームおよびポリソーム、リソソーム、ペルオキシソーム、ミクロフィブリルおよび微小管、細胞中心の中心小体の形をした管状および液胞系の要素が含まれます。 で 植物細胞彼らはまた、光合成が起こる葉緑体も分泌します。

カナルツェヴァヤそして 空胞系連絡または分離した管状または平らな（槽）空洞によって形成され、膜で囲まれ、細胞の細胞質全体に広がります。 多くの場合、タンクには泡のような膨張が見られます。 名前付きシステムには、 粗いそして 滑らかな細胞質小胞体(図 2.3 を参照) 粗いネットワークの構造的特徴は、その膜へのポリソームの付着です。 このため、腺細胞によって分泌されるなど、主に細胞から除去される特定のカテゴリーのタンパク質を合成する機能を果たします。 粗いネットワークの領域では、細胞質膜のタンパク質と脂質の形成、およびそれらの組み立てが発生します。 層状構造に密集した粗​​いネットワークの槽は、最も活発なタンパク質合成の部位であり、 エルガストプラズマ。

平滑細胞質小胞体の膜にはポリソームがありません。 機能的には、このネットワークは、炭水化物、脂肪、およびステロイド ホルモン (生殖腺、副腎皮質) などの他の非タンパク質物質の代謝に関連しています。 物質、特に腺細胞によって分泌される物質は、尿細管および槽を通って、合成部位から顆粒への包装領域に移動します。 滑らかなネットワーク構造が豊富な肝細胞の領域では、有害な有毒物質や一部の薬物（バルビツレート系）が破壊され、中和されます。 横紋筋の平滑ネットワークの小胞と尿細管には、収縮過程で重要な役割を果たすカルシウムイオンが貯蔵 (沈着) されます。

リボソーム - これは、直径 20 ～ 30 nm の丸いリボ核タンパク質粒子です。 それは小さなサブユニットと大きなサブユニットで構成されており、その組み合わせはメッセンジャー RNA (mRNA) の存在下で発生します。 通常、1 分子の mRNA が数個のリボソームを数珠のように連結します。 この構造はと呼ばれます ポリソーム。ポリソームは、細胞質の主要物質に自由に位置するか、または粗面細胞質小胞体の膜に付着します。 どちらの場合も、それらは活性なタンパク質合成の部位として機能します。 一方では胚の未分化細胞と腫瘍細胞における遊離ポリソームと膜結合ポリソームの数の比を、他方では成体生物の特殊化した細胞における比較により、タンパク質はヒアロプラズマポリソーム上に形成されるという結論に至った特定の細胞の独自のニーズ（「家庭用」）に使用される一方、顆粒ネットワークのポリソーム上ではタンパク質が合成され、細胞から取り出されて体のニーズ（消化酵素、母乳など）に使用されます。タンパク質）。

ゴルジ層状複合体細胞あたり数十 (通常約 20) から数百、さらには数千の範囲の数のディクチョソームの集合によって形成されます。

独裁者(図2.6、 あ）は、3〜12個の平らな円盤状の槽の積み重ねで表され、その端から小胞（小胞）が絡み合っています。 特定の領域（局所）に限定された槽の拡張により、より大きな小胞（液胞）が生じます。 脊椎動物やヒトの分化した細胞では、ディクチオソームは通常、細胞質の核周囲領域に収集されます。 ラメラ複合体では、分泌小胞または液胞が形成され、その内容物は細胞から除去する必要があるタンパク質およびその他の化合物です。 この場合、分泌の前駆体（プロシークレット）は、合成ゾーンからディクチオソームに入り、その中でいくつかの化学変換を受けます。 また、同じく膜殻で覆われた「部分」の形で隔離（分離）されています。 リソソームは層状複合体で形成されます。 細胞性細胞は、多糖類、ならびにタンパク質 (糖タンパク質) および脂肪 (糖脂質) との複合体を合成し、これらは細胞膜の糖衣に見出されます。

ミトコンドリアの殻は、化学組成、酵素のセット、機能が異なる 2 つの膜で構成されています。 内膜は葉状 (クリステ) または管状 (細管) の陥入を形成します。 内膜で囲まれた空間は、 マトリックスオルガネラ。 電子顕微鏡を使用すると、直径20〜40nmの粒子が検出されます。 カルシウムやマグネシウムのイオンだけでなく、グリコーゲンなどの多糖類も蓄積します。

マトリックスには、細胞小器官自身のタンパク質生合成装置が含まれています。 これは、ヒストン (原核生物の場合と同様)、リボソーム、一連の転移 RNA (tRNA)、DNA 複製、遺伝情報の転写、翻訳のための酵素を欠いた環状 DNA 分子の 2 コピーによって表されます。 リボソームのサイズと構造、独自の遺伝物質の構成など、その基本的な特性の観点から見ると、この装置は原核生物の装置に似ていますが、真核細胞の細胞質におけるタンパク質生合成の装置とは異なります（共生関係を裏付けるものです）。ミトコンドリアの起源の仮説; § 1.5 を参照) 自身の DNA の遺伝子は、ミトコンドリアの rRNA と tRNA のヌクレオチド配列、および細胞小器官 (主にその内膜) のいくつかのタンパク質のアミノ酸配列をコードしています。 ほとんどのミトコンドリアタンパク質のアミノ酸配列 (一次構造) は細胞核の DNA にコードされており、細胞小器官の外側の細胞質に形成されます。

ミトコンドリアの主な機能は、特定の化学物質から酵素的にエネルギーを抽出し（酸化することにより）、生物学的に利用可能な形でエネルギーを貯蔵すること（アデノシン三リン酸 -ATP 分子を合成することにより）です。 一般に、このプロセスは次のように呼ばれます 酸化的な(解散。マトリックス成分と内膜はミトコンドリアのエネルギー機能に積極的に関与しています。 電子伝達系 (酸化) と、ADP から ATP への酸化に関連したリン酸化を触媒する ATP 合成酵素が結合しているのは、この膜です。 ミトコンドリアの副機能の中には、ステロイド ホルモンと一部のアミノ酸 (グルタミン酸) の合成への参加があります。

リソソーム(図2.6、 で) は通常直径 0.2 ～ 0.4 μm の気泡で、低 pH 値で核酸、タンパク質、脂肪、多糖類の加水分解 (水性環境での) 分解を触媒する一連の酸加水分解酵素を含んでいます。 それらの殻は単一の膜で形成されており、場合によっては外側が繊維状のタンパク質層で覆われています（電子回折パターンでは「境界のある」気泡が見られます）。 リソソームの機能は、さまざまな化合物や構造を細胞内で消化することです。

一次リソソーム（直径100 nm）は不活性細胞小器官と呼ばれ、 二次的 - 消化プロセスが行われる細胞小器官。 二次リソソームは一次リソソームから形成されます。 それらは次のように分けられます。 ヘテロリソソーム(ファゴリソソーム)および オートリソソーム(サイトリソソーム)。 まず (図 2.6、 G）外部から細胞内に侵入した物質は飲作用と食作用によって消化され、次に機能を終えた細胞自体の構造が破壊されます。 消化プロセスが完了した二次リソソームは、 残骸(テロリソソーム)。 加水分解酵素が欠如しており、未消化の物質が含まれています。

微生物は細胞小器官の集合的なグループを形成します。 これらは、細粒マトリックスと多くの場合晶質または非晶質のタンパク質封入体を備えた 1 つの膜によって制限された直径 0.1 ～ 1.5 μm の小胞です。 このグループには、特に次のものが含まれます。 ペルオキシソーム。これらには、過酸化水素の生成を触媒するオキシダーゼ酵素が含まれており、過酸化水素は有毒であるため、ペルオキシダーゼ酵素の作用によって破壊されます。 これらの反応は、肝臓や腎臓の細胞における尿酸の交換など、さまざまな代謝サイクルに関与しています。 肝細胞では、ペルオキシソームの数は 70 ～ 100 に達します。

一般に重要な細胞小器官には、膜を持たない細胞質のいくつかの永久構造も含まれます。 微小管(図2.6、 D) - 外径 24 nm、内腔幅 15 nm、壁厚さ約 5 nm のさまざまな長さの管状構造。 それらは、細胞の細胞質内、または鞭毛、繊毛、有糸紡錘体、および中心小体の構造要素として遊離状態で見られます。 遊離微小管と繊毛、鞭毛、中心小体の微小管は、化学物質（コルヒチン）などの破壊的な影響に対して異なる耐性を持っています。 微小管は、典型的なタンパク質サブユニットから重合を通じて構築されます。 生細胞では、重合プロセスと解重合プロセスが同時に発生します。 これらのプロセスの比率によって微小管の数が決まります。 自由な状態では、微小管は細胞の形状を決定する支持機能を果たし、細胞内成分の方向性の移動の要因でもあります。

マイクロフィラメント(図2.6、 E）は細長い構造と呼ばれ、時には束を形成し、細胞質全体に見られます。 マイクロフィラメントにはいくつかの異なる種類があります。 アクチンマイクロフィラメントそれらには収縮性タンパク質（アクチン）が存在するため、アメーバなどの細胞の運動形態を提供する構造であると考えられています。 それらはまた、足場の役割を果たし、細胞小器官および硝子質領域の細胞内運動の組織化に関与すると考えられています。

原形質膜の下の細胞の周囲および核周囲領域に沿って、厚さ 10 nm のマイクロフィラメントの束が見つかります。 中間のフィルステント。上皮、神経、グリア、筋細胞、線維芽細胞では、さまざまなタンパク質から構築されています。 中間フィラメントは明らかに機械的な足場機能を果たします。

アクチンミクロフィブリルと中間フィラメントは、微小管と同様にサブユニットから構築されます。 このため、その量は重合プロセスと解重合プロセスの比率に依存します。

動物細胞、植物細胞の一部、菌類、藻類の特徴 細胞中心、中心小体が含まれています。 中心体（電子顕微鏡下で）直径約 150 nm、長さ 300 ～ 500 nm の「中空」円柱の外観を持っています。 その壁は、9 つ​​のトリプレットにグループ化された 27 個の微小管によって形成されています。 中心小体の機能には、微小管によっても形成される紡錘体糸の形成が含まれます。 中心小体は細胞分裂のプロセスを極化し、有糸分裂後期における姉妹染色分体 (染色体) の分離を確実にします。

真核細胞は細胞内線維（リング）の細胞骨格（細胞骨格）を持っています - 20世紀初頭、1970年末に再発見されました。 この構造により、細胞は独自の形状を持つことができ、場合によっては形状が変化します。 細胞質は動いています。 細胞骨格は細胞小器官の転移のプロセスに関与し、細胞の再生に関与します。

ミトコンドリアは、二重膜 (0.2 ～ 0.7 μm) とさまざまな形状を持つ複雑な構造です。 内膜にはクリステがあります。 外膜はほとんどすべての化学物質を透過しますが、内膜は能動輸送のみを透過します。 膜の間にはマトリックスがあります。 ミトコンドリアはエネルギーが必要な場所に存在します。 ミトコンドリアにはリボソームシステム、つまり DNA 分子があります。 突然変異が発生する可能性があります (66 を超える病気)。 一般に、それらはATPエネルギーの不足に関連しており、多くの場合、心血管不全や病状に関連しています。 ミトコンドリアの数が異なります（トリパノソーマ細胞にはミトコンドリアが 1 つあります）。 その量は、年齢、機能、組織活動（肝臓 - 1000以上）によって異なります。

リソソームは、基本的な膜で囲まれた物体です。 60 種類の酵素 (40 種類のリソソーム酵素、加水分解酵素) が含まれています。 リソソーム内には中性環境があります。 それらは低い pH 値によって活性化され、細胞質に入ります (自己消化)。 リソソーム膜は、細胞質と細胞を破壊から保護します。 それらはゴルジ複合体（細胞内胃、使用済みの細胞構造をリサイクルすることができます）で形成されます。 4種類あります。 1 - プライマリ、2 ～ 4 - セカンダリ。 エンドサイトーシスを通じて、物質は細胞に入ります。 一連の酵素を備えた一次リソソーム (貯蔵顆粒) が物質を吸収し、消化液胞が形成されます (完全に消化されると、低分子量化合物に分解されます)。 未消化の残留物が残存体に残り、蓄積する可能性があります（リソソーム蓄積症）。 胎児期に蓄積した残遺物は、ガーガレイズム、奇形、ムコ多糖症を引き起こします。 オートファジーのリソソームは細胞自身の構造（不要な構造）を破壊します。 ゴルジ複合体の一部であるミトコンドリアが含まれる場合があります。 多くの場合、断食中に形成されます。 他の細胞（赤血球）にさらされた場合に発生する可能性があります。

細胞は、すべての細胞の構造と生命活動の基本単位です。 生きている 生物（を除外する ウイルス、しばしば非細胞形態の生命体と呼ばれます）、独自の代謝を持ち、独立して存在し、自己複製および発達することができます。 すべての生物は多細胞であるか、 動物, 植物そして きのこ、多くの細胞で構成されているか、または多くの細胞と同様に 原生動物そして 細菌、 は 単細胞生物。 細胞の構造と機能を研究する生物学の分野は、と呼ばれます 細胞学。 で 最近細胞生物学、または細胞生物学について話すことも通例です。

植物と動物の細胞の特徴

一般的な特徴 1. 構造システムの統一 - 細胞質と核。 2. 代謝プロセスとエネルギープロセスの類似性。 3. 世襲原則の統一。 4. ユニバーサル膜構造。 5. 化学組成の統一。 6. 細胞分裂の過程における類似性。

細胞構造

地球上のすべての細胞生命体は、構成細胞の構造に基づいて 2 つの超王国に分けることができます。

原核生物 (前核) - 構造がより単純で、進化の過程の初期に発生しました。

真核生物 (核) - より複雑で、後に出現しました。 人間の体を構成する細胞は真核細胞です。

さまざまな形態にもかかわらず、すべての生物の細胞の組織は共通の構造原理に従います。

細胞の内容物は、細胞膜またはプラズマレンマによって環境から分離されています。 細胞内は細胞質で満たされており、その中にはさまざまな細胞小器官や細胞封入体のほか、DNA 分子の形の遺伝物質が存在します。 細胞の各小器官は独自の特別な機能を実行し、それらすべてが一緒になって細胞全体の生命活動を決定します。

原核細胞

典型的な原核細胞の構造: カプセル, 細胞壁, プラズマレンマ, 細胞質,リボソーム, プラスミド, 飲んだ, 鞭毛,核様体.

原核生物 （から 緯度。 プロ- 前、前、そして ギリシャ語 κάρῠον - 芯、ナッツ） - 真核生物とは異なり、形成された細胞核や他の内部膜小器官を持たない生物（光合成種の平らなタンクを除く）。 シアノバクテリア）。 単一の大きな環状（一部の種では直線状）二本鎖分子 DNA、細胞の遺伝物質の大部分が含まれています（いわゆる 核様体）タンパク質と複合体を形成しません - ヒストン(いわゆる クロマチン）。 原核生物には次のものがあります 細菌、 含む シアノバクテリア(藍藻)、および 古細菌。 原核細胞の子孫は、 オルガネラ真核細胞 - ミトコンドリアそして 色素体。 細胞の主な内容物は、その全体積を満たしており、粘性のある顆粒状の細胞質です。

真核細胞

真核生物は、原核生物とは異なり、細胞構造を持つ生物です。 芯、核膜によって細胞質から区切られています。 遺伝物質は、いくつかの直鎖二本鎖 DNA 分子 (生物の種類に応じて、核あたりの数は 2 から数百の範囲) に含まれており、細胞核の内側から膜に付着して広大な構造を形成します。過半数（除く） 渦鞭毛虫) タンパク質との複合体 - ヒストン、と呼ばれる クロマチン。 真核細胞には、核に加えて他の多くの細胞を形成する内膜システムがあります。 オルガノイド (小胞体, ゴルジ体や。。など。）。 さらに、大多数は細胞内に永久的なものを持っています。 共生生物-原核生物- ミトコンドリア、藻類や植物にも - 色素体.

真核細胞の構造

動物細胞の模式図。 (セルの構成部分の名前のいずれかをクリックすると、対応する記事に移動します。)

動物細胞の表面複合体

糖衣、プラズマレンマ、およびその下にある皮質層で構成されます。 細胞質。 原形質膜は、細胞の外膜であるプラズマレンマとも呼ばれます。 これは厚さ約 10 ナノメートルの生体膜です。 主に細胞の外部の環境に関して境界を定める機能を提供します。 さらに彼女が出演するのは、 輸送機能。 細胞は、その膜の完全性を維持するためにエネルギーを浪費しません。脂肪分子が結合されているのと同じ原理に従って、分子は結合されています。 疎水性の分子の一部が互いに近接して位置することは、熱力学的に有利である。 糖衣は、原形質膜に「固定された」オリゴ糖、多糖、糖タンパク質および糖脂質の分子です。 糖衣は受容体およびマーカー機能を果たします。 細胞膜 動物細胞は主に、タンパク質分子、特に表面抗原と受容体が点在するリン脂質とリポタンパク質で構成されています。 細胞質の皮質（細胞膜に隣接）層には、特定の細胞骨格要素、つまり特定の方法で配列されたアクチンマイクロフィラメントが存在します。 皮質層（皮質）の主で最も重要な機能は、仮足の反応、つまり仮足の排出、付着、収縮です。 この場合、マイクロフィラメントは再配置され、長くなったり、短くなったりします。 細胞の形状 (たとえば、微絨毛の存在) は、皮質層の細胞骨格の構造にも依存します。

原核生物は、独立した王国を形成する最古の生物です。 原核生物には、細菌、藍藻、その他多数の小グループが含まれます。

原核生物細胞は、真核生物とは異なり、形成された細胞核や他の内膜細胞小器官を持ちません（光合成種、たとえばシアノバクテリアの平坦な槽を除く）。 唯一の大きな環状（一部の種では直鎖状）二本鎖 DNA 分子は、細胞の遺伝物質（いわゆる核様体）の大部分を含み、ヒストンタンパク質（いわゆるクロマチン）と複合体を形成しません。 ）。 原核生物には、シアノバクテリア (藍藻) を含む細菌が含まれます。 条件付きで、真核細胞の永続的な細胞内共生生物であるミトコンドリアや色素体も含めることができます。

真核生物（真核生物）（ギリシャ語のeu - 良い、完全、およびkaryon - 核に由来）は、原核生物とは異なり、核膜によって細胞質から区切られた形成された細胞核を持つ生物です。 遺伝物質は、いくつかの直鎖二本鎖 DNA 分子 (生物の種類に応じて、核あたりの数は 2 から数百の範囲) に含まれており、細胞核の内側から膜に付着して広大な構造を形成します。大部分（渦鞭毛藻を除く）はクロマチンと呼ばれるヒストンタンパク質との複合体です。 真核細胞には、核に加えて他の多くの細胞小器官 (小胞体、ゴルジ体など) を形成する内膜系があります。 さらに、大部分は恒久的な細胞内原核生物共生生物であるミトコンドリアを持ち、藻類や植物も色素体を持っています。

2. 真核細胞。 構造と機能

真核生物には、植物、動物、菌類が含まれます。

動物細胞には細胞壁がありません。 それは裸のプロトプラストで表されます。 動物細胞の境界層である糖衣は、細胞質膜の上層にあり、細胞間物質の一部である多糖分子によって「強化」されています。

ミトコンドリアは折りたたまれたクリステを持っています。

動物細胞には、2 つの中心小体からなる細胞中心があります。 これは、あらゆる動物細胞が潜在的に分裂できることを示唆しています。

動物細胞内の含有物は、粒および滴（タンパク質、脂肪、グリコーゲン炭水化物）、代謝の最終生成物、塩の結晶、色素の形で存在します。

動物細胞には、小さなサイズの収縮性、消化性、排泄性の液胞が含まれる場合があります。

細胞には、色素体、デンプン粒子の形の封入体、またはジュースで満たされた大きな液胞が含まれていません。

3. 原核細胞と真核細胞の比較

真核生物と原核生物の最も重要な違い 長い間形成された核および膜細胞小器官の存在が考慮されました。 ただし、1970 年代から 1980 年代まで。 これは細胞骨格の組織におけるより深い違いの結果にすぎないことが明らかになりました。 しばらくの間、細胞骨格は真核生物にのみ特徴的なものであると考えられていましたが、1990 年代半ばに。 真核生物の細胞骨格の主要なタンパク質と相同なタンパク質は細菌でも発見されています。 (表16)。

真核生物が可動性の内膜細胞小器官のシステムを作成できるのは、特異的に構造化された細胞骨格の存在によるものです。 さらに、細胞骨格はエンドサイトーシスおよびエキソサイトーシスの発生を可能にします（ミトコンドリアや色素体などの細胞内共生生物が真核細胞に出現したのはエンドサイトーシスのおかげであると考えられています）。 真核生物の細胞骨格のもう 1 つの重要な機能は、真核生物細胞の核 (有糸分裂と減数分裂) と本体 (細胞切除) の分裂を確実にすることです (原核生物細胞の分裂はより単純に組織されます)。 細胞骨格の構造の違いは、原核生物と真核生物の他の違いを説明します。 例えば、原核細胞の形態の恒常性と単純性、真核細胞の形態の顕著な多様性とそれを変化させる能力、そして後者の比較的大きいサイズなどです。

したがって、原核細胞のサイズは平均0.5〜5ミクロン、真核細胞のサイズは平均10〜50ミクロンです。 さらに、サメやダチョウの巨大な卵（鳥の卵では黄身全体が1つの巨大な卵です）や大型哺乳類のニューロンなど、真に巨大な細胞が存在するのは真核生物の中でのみであり、そのプロセスは細胞骨格によって強化されています。 、長さは数十センチメートルに達することがあります。

構造の観点から見ると、生物は単細胞である場合もあれば、多細胞である場合もあります。 原核生物は、一部のシアノバクテリアと放線菌を除いて、主に単細胞です。 真核生物の中でも、原生動物、多くの菌類、および一部の藻類は単細胞構造を持っています。 他のすべての形態は多細胞です。 地球上の最初の生物は単細胞であったと考えられています。

真核細胞（核細胞）の構造

真核細胞（核細胞）の構造

に 真核生物 (ギリシャ語より えー– 完全に、まあ）植物、菌類、動物の細胞が含まれます。 真核生物の中には、単細胞、コロニー、および多細胞の形態があります。 これらの生物の細胞は、よく形成された核を持っています。 一部の成熟細胞（高等植物のふるい管、ほとんどの哺乳類の赤血球および血小板）は、進化の過程でそれを失いました。

各細胞は、表面装置、細胞質、細胞内構造から構成されています。 水上装置 細胞は、原形質膜、膜上および膜下構造によって形成されます。 それを通じて、細胞とその環境の間で物質の交換が起こります。 異なる生物の細胞の表面装置は異なります。 細菌、植物、真菌の細胞では、膜上複合体には以下が含まれます。 細胞壁 、動物細胞 – 糖衣 .

細胞膜

原核生物と真核生物の両方の細胞は、原形質膜で覆われています（ラテン語の. 膜– 剥離、フィルム）、厚さ 6 ～ 10 nm。 細胞質を制限し、影響から保護します 環境。 その主な機能は物質の輸送です。 原形質膜は細胞のサイズを決定します。 細胞内には自由端を持つ開いた膜はありません。 細胞の寿命を通して、膜は一定のままですが、そのすべてのコンポーネントは常に更新されます。

さらに、内部膜も区別されます。 彼らは細胞の内部環境を別々の機能領域に分割します - コンパートメント 。 コンパートメントの機能の 1 つは、多くの相容れない生化学プロセスの同時実行を可能にすることです。 光学顕微鏡および電子顕微鏡を使用して、さまざまな膜構造が確認されています。 最も大きな区画は核、ミトコンドリアなどです。

生体膜では、エネルギーの変換、興奮の形成と伝達、情報の知覚と伝達、免疫現象などに関連するプロセスが発生します。多細胞生物では、原形質膜が細胞間の接触を提供します。

真核細胞の原形質膜は、特定の場所で小胞体の膜と一体になっています。 小胞体の膜はゴルジ複合体の膜に直接接続されています。 ゴルジ複合体の助けを借りて、細胞構造（リソソームなど）が再作成されます。 リソソームは、飲作用性または食作用性小胞と融合します。 後者は細胞膜から生じます。 セルは次のように分割されます たくさんの細胞。 これらは交換プロセス中に重要な役割を果たします。

細胞分裂後、小胞体の膜から核膜が形成されます。 外核膜は小胞体の膜の続きです。

したがって、細胞の単一膜系は膜構造の複合体を構成します。 これらの構造は空間的および機能的に相互接続されています。

膜の化学組成

真核生物と原核生物の両方のすべての細胞膜は類似しています 化学組成そして組織の原則。 ただし、化学成分の比率や構造の詳細は、膜の種類や機能によって異なります。

膜の主な化学成分は、脂質、タンパク質、および一部の炭水化物です。

リス 生体膜の主な機能構成要素です。 膜の乾燥重量は平均して最大 60% です。 それらは脂質と複合体を形成します。 膜の構造では、表面タンパク質と内部タンパク質が区別されます。

表面タンパク質は膜タンパク質全体の約 30% を占めます。 それらは膜の外面と内面に含まれています。 表面タンパク質は、膜表面に直接、または電気的な力によって主に Ca 2+ および Mg 2+ などの二価陽イオンを介して結合します。 細胞が破壊されると、細胞は膜から簡単に分離されます。

内因性タンパク質は、膜タンパク質全体のほぼ 70% を占めます。 それらは脂質二重層のさまざまな深さまで浸されます。 場合によっては膜を貫通してしまうこともあります。 このようなタンパク質は膜の両方の表面に結合します。

膜タンパク質は、その生物学的役割に基づいて、酵素タンパク質、保護タンパク質、受容体（シグナルタンパク質）および構造タンパク質に分類されます。

さまざまな種類の膜には特定のセットがあります 酵素的な タンパク質。 膜には、代謝やエネルギー変換などの調節に関与するいくつかの酵素が含まれています。

一部の膜タンパク質（抗体など）は、 保護的な 関数。

構造タンパク質は膜の安定化に関与しています。

受容体タンパク質は、さまざまな環境要因の影響に応じて空間構造を変化させ、細胞内にシグナルを伝達することができます。

脂質 膜の乾燥重量の 40% を占めます。 リン脂質は脂質の中で優勢です (最大 80%)。 リン脂質には、親水性の頭部を形成するリン酸および硫酸の残基が含まれています。 非極性部分は脂肪酸残基によって表されます。

炭水化物 独立して膜の一部を形成することはありません。 それらはタンパク質または脂質と複合体を形成します:それぞれ糖タンパク質または糖脂質。 外膜の外側に局在しています。

生体膜の構造

原核生物と真核生物の両方の生体膜の一般に受け入れられているモデルは次のとおりです。 液体モザイク 。 この名前は、脂質の約 30% が体内のタンパク質と密接に関係しており、残りが液体の状態であることに由来しています。 脂質分子は二重層を形成し、極性の親水性リン酸残基（頭部）が膜の外側と内側、つまり液体媒体に面し、非極性の尾部が内側に面しています。 タンパク質分子は外側または表面のいずれかに位置します。 内部脂質層、またはその中に浸漬されます。 上から見ると、膜はモザイクに似ており、脂質の極性頭部と表面および内部タンパク質によって形成されます。

膜は波状に動くことができ、高分子の動きを促進します。 膜を構成する分子は動くことができるため、膜は小さな損傷からでもすぐに回復し、簡単に互いに結合したり、伸縮したりすることができます。

タンパク質分子またはその部分の間には、水で満たされた細孔または細管が存在することがよくあります。

膜の表面は不均一であり、それがさまざまな領域の特有の生理学的特性を決定します。 それは突起、曲がり、折り目、微絨毛を形成し、細胞の外面と内面を大幅に増加させます。

膜を通した物質の輸送

輸送はパッシブ (エネルギー消費なし) またはアクティブ (エネルギー消費あり) のいずれかになります。

受け身

受動輸送は、拡散、浸透、輸送タンパク質を通じて起こります。 受動的輸送および能動的輸送のプロセスは、あらゆる種類の膜に固有のものです。

拡散 分子の相互浸透のプロセスです。 相互浸透は、細胞の外側と内側の物質の濃度の違いによって起こります。 濃度勾配 。 エネルギーを消費することなく、分子の無秩序な熱運動により、物質は特定の領域または細孔を通って膜に浸透します。 拡散は膜の透過性に依存します。 受動的輸送のプロセスにより、膜を通過する物質の選択的透過性が保証されます。 半透性 膜は、さまざまな分子やイオンが細胞に出入りすることを選択的に許可する機能です。 この場合、拡散と同様に、物質はほとんどエネルギーを消費せずに濃度勾配によって移動します。

浸透 半透膜を通した、溶質濃度の低い領域から高濃度の領域への水の拡散です。

タンパク質の助けを借りた受動輸送のメカニズムはいくつかあります。1) 輸送された物質を膜の一方の表面に付着させ、もう一方の表面に放出する移動性キャリアタンパク質の関与によるもの。 2) 膜を通過する内部タンパク質の構成の変化による。 一部のタンパク質は、独自の軸の周りを回転できます。

膜に固定されたキャリア分子は鎖を形成することができ、ある物質はこの鎖のつなぎ目から別のつなぎ目へと順番に移動します。

アクティブ

能動輸送はエネルギーの消費に関連しており、その源は膜の両側に生じるイオン濃度の差、または ATP 分子が分解されるときに放出されるエネルギーのいずれかである可能性があります。

原形質膜を通過する物質の輸送は、細胞の内部環境と外部環境におけるカリウムイオンとナトリウムイオンの濃度の違いによって影響を受けます。 生きた細胞の内部では、カリウムイオンの濃度は常に外部よりも高く、ナトリウムイオンの濃度はその逆です。 濃度勾配が生じ、ナトリウムイオンが拡散によって細胞に入り、カリウムイオンが細胞から出ます。 細胞からナトリウムイオンを除去し、そこにカリウムイオンを導入する特別なメカニズムがあるため、細胞内と細胞外のイオン濃度は決して均一になりません。 このメカニズムはと呼ばれます カリウム・ナトリウムポンプ 。 このプロセスはエネルギーの消費とともに発生します。 死細胞または凍結細胞では、細胞膜の両側のこれらのイオンの濃度が均一になります。 カリウム・ナトリウムポンプのおかげで、濃度勾配に逆らった負のエネルギーによる低分子量化合物（グルコース、アミノ酸など）の輸送が促進されます。

能動輸送には細胞症が含まれます。 細胞から物質を除去することを、 エキソサイトーシス それらを細胞に導入します - エンドサイトーシス 。 エンドサイトーシスには、食作用と飲作用の 2 種類があります。 この場合、直径0.01〜2ミクロンの膜に囲まれた気泡が形成されます。 これらの作品に含まれる物質は、さまざまな膜構造と融合または相互作用します。

食作用 (ギリシャ語より ファゴス- 貪食） - 固体物体、有機物質の粒子、小細胞などの活発な吸収。食作用は、細胞壁を欠く単細胞または多細胞動物の細胞で観察されます。 単細胞動物（アメーバ、有孔虫など）および一部の多細胞動物（ヒドラ細胞など）は、食作用によって食物を摂取します。 脊索動物の白血球は、食作用を通じて保護機能を果たします。

食作用のプロセスはいくつかの段階で発生します。1) 細胞を捕捉可能な対象物に近づけます。 2）ファゴソームの形成 - 原形質膜が対象物を包み込み、それを細胞質に押し込みます。 ３）対象物の消化（加水分解酵素を含むリソソームが到着する）。 未消化の残留物は細胞から除去されます。

飲作用 (ギリシャ語より ピノ- 飲む、吸収する） - これは、液体とその中に溶解している化合物が細胞によって吸収されることです。 膜の曲がりによって起こります。 さまざまな生物の細胞で観察されます。

動物や植物の組織を構成する細胞は、形、大きさ、形が大きく異なります。 内部構造。 しかし、それらはすべて、生命プロセス、代謝、過敏性、成長、発達、変化する能力の主な特徴において類似性を示しています。

あらゆる種類の細胞には、互いに密接に関連する 2 つの主要な構成要素、細胞質と核が含まれています。 核は多孔質膜によって細胞質から隔てられており、核液、クロマチンおよび核小体を含んでいます。 半液体の細胞質が細胞全体を満たし、多数の尿細管が浸透します。 外側は細胞膜で覆われています。 特化したものとなっている オルガネラ構造、細胞内に永続的に存在するものと、一時的な形成物 - 内包物。膜細胞小器官 ：細胞質外膜（OCM）、小胞体（ER）、ゴルジ体、リソソーム、ミトコンドリア、色素体。 すべての膜細胞小器官の構造は生体膜に基づいています。 すべての膜は基本的に均一な構造計画を持ち、リン脂質の二重層で構成されており、その中にタンパク質分子が異なる面の異なる深さで浸漬されています。 細胞小器官の膜は、含まれるタンパク質のセットにおいてのみ互いに​​異なります。

真核細胞の構造の図式。 A - 動物由来の細胞。 B - 植物細胞: 1 - クロマチンと核小体を含む核、2 - 細胞質膜、3 - 細胞壁、4 - 隣接する細胞の細胞質が連絡する細胞壁の孔、5 - 粗い小胞体、b - 滑らかな小胞体、7 - 飲作用性空胞、8 - ゴルジ装置（複合体）、9 - リソソーム、10 - 平滑小胞体のチャネル内の脂肪封入体、11 - 細胞中心、12 - ミトコンドリア、13 - 遊離リボソームおよびポリリボソーム、14 - 液胞、15 - 葉緑体

細胞質膜。すべての植物細胞、多細胞動物、原生動物、細菌は 3 層の細胞膜を持っています。外層と内層はタンパク質分子で構成され、中間層は脂質分子で構成されています。 それは細胞質を外部環境から制限し、すべての細胞小器官を取り囲み、普遍的な生物学的構造です。 一部の細胞では、外膜が互いにぴったりと隣接した複数の膜で形成されています。 このような場合、細胞膜は緻密で弾力性があり、たとえばミドリムシやスリッパ繊毛虫のように、細胞がその形状を維持できるようになります。 ほとんどの植物細胞は、膜に加えて、外側に厚いセルロースの殻を持っています。 細胞壁。 これは従来の光学顕微鏡ではっきりと見ることができ、細胞に明確な形状を与える硬い外層により支持機能を果たします。

細胞の表面では、膜は細長い伸長物（微絨毛、ひだ、陥入、突起）を形成し、吸収または排泄表面を大幅に増加させます。 多細胞生物の組織や器官では、膜の伸長の助けを借りて細胞が互いに接続されており、代謝に関与するさまざまな酵素が膜のひだに位置しています。 細胞を環境から区切ることにより、膜は物質の拡散方向を制御すると同時に、物質を細胞内へ（蓄積）、または細胞外へ（排出）積極的に輸送します。 膜のこれらの特性により、細胞質内のカリウム、カルシウム、マグネシウム、リンイオンの濃度は環境よりも高く、ナトリウムと塩素の濃度は低くなります。 外膜の細孔を通って、イオン、水、その他の物質の小分子が外部環境から細胞内に侵入します。 比較的大きな固体粒子の細胞への侵入は、 食作用（ギリシャ語の「phago」-むさぼり食う、「飲む」-細胞から）。 この場合、粒子との接触点の外膜が細胞内に曲がり、粒子が細胞質の奥深くに引き込まれ、そこで酵素的切断が起こります。 液体物質の滴も同様の方法で細胞に入ります。 それらの吸収はと呼ばれます 飲作用（ギリシャ語の「ピノ」-飲み物、「サイトス」-細胞から）。 外細胞膜は他の重要な生物学的機能も実行します。

細胞質 85％は水、10％はタンパク質で構成され、残りの体積は脂質、炭水化物、核酸、ミネラル化合物で構成されています。 これらすべての物質は、グリセリンと同様の粘稠度のコロイド溶液を形成します。 細胞のコロイド状物質は、その生理学的状態と外部環境の影響の性質に応じて、液体と弾性のあるより緻密な体の両方の特性を持ちます。 細胞質にはチャネルが浸透しています さまざまな形と呼ばれる量 小胞体。それらの壁は、細胞のすべての細胞小器官と密接に接触している膜であり、細胞内での代謝、エネルギー、および物質の移動のための単一の機能的および構造システムを構成します。

尿細管の壁には、と呼ばれる小さな顆粒が含まれています。 リボソーム。この細管のネットワークは顆粒と呼ばれます。 リボソームは、尿細管の表面に散在して位置することも、5 ～ 7 つ以上のリボソームの複合体を形成することもあります。 ポリソーム。他の尿細管には顆粒は含まれず、滑らかな小胞体を形成します。 脂肪と炭水化物の合成に関与する酵素は壁にあります。

尿細管の内腔は細胞の老廃物で満たされています。 複雑な分岐システムを形成する細胞内細管は、物質の移動と濃度を調節し、有機物質のさまざまな分子とその合成段階を分離します。 酵素が豊富な膜の内外表面では、タンパク質、脂肪、炭水化物が合成され、代謝に使用されるか、封入体として細胞質に蓄積するか、排出されます。

リボソーム細菌から多細胞生物の細胞まで、あらゆる種類の細胞に存在します。 これらは、リボ核酸 (RNA) とタンパク質がほぼ同じ割合で構成される丸い体です。 これらには確かにマグネシウムが含まれており、マグネシウムの存在によりリボソームの構造が維持されます。 リボソームは、小胞体の膜や細胞外膜と結合することも、細胞質内に遊離して存在することもできます。 彼らはタンパク質の合成を行います。 細胞質に加えて、リボソームは細胞核にも存在します。 それらは核小体で形成され、その後細胞質に入ります。

ゴルジ複合体植物細胞では、膜に囲まれた個々の体のように見えます。 動物細胞では、この細胞小器官は槽、尿細管、小胞によって表されます。 細胞分泌産物は、小胞体の尿細管からゴルジ複合体の膜管に入り、そこで化学的に再配置され、圧縮されてから細胞質に入り、細胞自体によって使用されるか、細胞から除去されます。 ゴルジ複合体のタンクでは、多糖類が合成され、タンパク質と結合して糖タンパク質が形成されます。

ミトコンドリア- 2 つの膜で囲まれた小さな棒状の物体。 ミトコンドリアの内膜からは多数のひだ（クリステ）が伸びており、その壁にはさまざまな酵素があり、その助けを借りて高エネルギー物質であるアデノシン三リン酸（ATP）の合成が行われます。 細胞の活動や外部からの影響に応じて、ミトコンドリアは移動したり、サイズや形状が変化したりすることがあります。 リボソーム、リン脂質、RNA、DNAはミトコンドリアにあります。 ミトコンドリア内の DNA の存在は、これらの細胞小器官が細胞分裂中にくびれや出芽を形成して複製する能力や、一部のミトコンドリアタンパク質の合成に関連しています。

リソソーム- 膜で囲まれ、細胞質全体に散在する小さな楕円形の形成。 動物や植物のすべての細胞に存在します。 それらは小胞体の延長部とゴルジ複合体で発生し、ここでは加水分解酵素で満たされ、その後分離して細胞質に入ります。 通常の条件下では、リソソームは食作用によって細胞内に侵入した粒子と死にかけている細胞の細胞小器官を消化します。リソソーム生成物はリソソーム膜を通って細胞質に排泄され、そこで新しい分子に組み込まれます。リソソーム膜が破裂すると、酵素が細胞質に入り、その内容物を消化し、細胞死を引き起こします。

色素体植物細胞内にのみ存在し、ほとんどの緑色植物に存在します。 それらは合成され、色素体に蓄積されます 有機物。 色素体には、葉緑体、色素体、白緑体の 3 種類があります。

葉緑体 -緑色の色素体には緑色の色素クロロフィルが含まれています。 葉、若い茎、未熟な果実に含まれています。 葉緑体は二重膜で囲まれています。 高等植物では、葉緑体の内部は半液体の物質で満たされており、その中でプレートは互いに平行に置かれています。 プレートの対になった膜が合体して、クロロフィルを含むスタックを形成します (図 6)。 高等植物の葉緑体の各層では、タンパク質分子と脂質分子の層が交互に配置され、その間にクロロフィル分子が位置しています。 この層状構造は最大の自由表面を提供し、光合成中のエネルギーの捕捉と伝達を促進します。

色素体 -植物色素（赤または茶色、黄色、オレンジ）を含む色素体。 これらは植物の花、茎、果実、葉の細胞の細胞質に濃縮され、適切な色を与えます。 色素体は、色素の蓄積の結果、白質または葉緑体から形成されます。 カロテノイド。

白血球 - 無色植物の色のない部分（茎、根、球根など）に存在する色素体。デンプン粒は一部の細胞の白質体に蓄積し、油およびタンパク質は他の細胞の白質体に蓄積します。

すべての色素体は、その前身である前色素体から生じます。 彼らは、これらの細胞小器官の再生を制御する DNA を明らかにしました。

細胞中心、または中心体、細胞分裂において重要な役割を果たし、2 つの中心小体で構成されます。 . これは、開花菌類、下等菌類、および一部の原生動物を除く、すべての動物および植物の細胞に存在します。 分裂細胞の中心小体は分裂紡錘体の形成に関与し、その極に位置します。 分裂中の細胞では、細胞中心が最初に分裂し、同時にアクロマチン紡錘体が形成され、染色体が極に分岐するときに染色体の向きが決まります。 1 つの中心小体が各娘細胞から離れます。

多くの植物や動物の細胞は、 特殊用途オルガノイド: 繊毛、運動機能の実行（繊毛虫、細胞） 気道), 鞭毛（単細胞原虫、動植物の雄性生殖細胞など）。 含有物 -合成機能の結果として細胞の生涯の特定の段階で細胞内に生じる一時的な要素。 これらは使用されるか、セルから削除されます。 含有物はまた、予備栄養素でもあります。植物細胞では、デンプン、脂肪滴、ブロック、 エッセンシャルオイル、多くの有機酸、有機酸および無機酸の塩。 動物細胞内 - グリコーゲン（肝細胞および筋肉内）、脂肪滴（皮下組織内）。 一部の内包物は、結晶や色素などの形で廃棄物として細胞内に蓄積します。

液胞 -これらは膜で囲まれた空洞です。 植物細胞でよく発現され、原生動物にも存在します。 それらは小胞体のさまざまな領域で発生します。 そして、彼らは徐々にそれから離れていきます。 液胞は膨圧を維持し、その中には細胞液または液胞液が集中しており、その分子がその浸透圧濃度を決定します。 合成の最初の生成物（可溶性炭水化物、タンパク質、ペクチンなど）は、小胞体の槽に蓄積すると考えられています。 これらのクラスターは、将来の液胞の基礎を表します。

細胞骨格 . の一つ 特徴的な機能真核細胞は、細胞質内で微小管やタンパク質繊維の束の形をした骨格が発達したものです。 細胞骨格の要素は細胞質外膜および核膜と密接に関連しており、細胞質内に複雑な織り目を形成しています。 細胞質の支持要素は細胞の形状を決定し、細胞内構造の動きと細胞全体の動きを保証します。

芯細胞はその生涯において重要な役割を果たしており、細胞が除去されると機能が停止し、死滅します。 ほとんどの動物細胞には核が 1 つありますが、多核細胞 (人間の肝臓や筋肉、真菌、繊毛虫、緑藻) もあります。 哺乳類の赤血球は核を含む前駆細胞から発生しますが、成熟した赤血球は核を失い、長く生きられません。

核は細孔が浸透した二重膜で囲まれており、その細孔を通して小胞体および細胞質のチャネルと密接に接続されています。 コアの中には、 クロマチン- 染色体のらせん状の部分。 細胞分裂中に、それらは光学顕微鏡ではっきりと見える棒状の構造に変わります。 染色体はタンパク質とDNAの複雑な複合体であり、 核タンパク質。

核の機能は細胞のすべての重要な機能を調節することであり、それは遺伝情報の物質伝達物質である DNA および RNA の助けを借りて実行されます。 細胞分裂の準備として DNA は 2 倍になり、有糸分裂中に染色体が分離して娘細胞に受け継がれ、各種類の生物における遺伝情報の連続性が確保されます。

核質 - 核構造の老廃物が溶解した形で見られる核の液相。

核小体- コアの孤立した最も密度の高い部分。 核小体には、複雑なタンパク質と RNA、カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄、亜鉛の遊離リン酸塩または結合リン酸塩、およびリボソームが含まれています。 核小体は細胞分裂の開始前に消失し、分裂の最終段階で再形成されます。

このように、細胞は細かく非常に複雑な組織を持っています。 細胞質膜の広範なネットワークと細胞小器官の構造の膜原理により、細胞内で同時に発生する多くの現象を区別することが可能になります。 化学反応。 細胞内構造はそれぞれ独自の構造と特定の機能を持っていますが、それらの相互作用によってのみ、細胞の調和のとれた機能が可能になります。この相互作用に基づいて、環境からの物質が細胞に入り、老廃物が細胞から細胞内に除去されます。 。 外部環境- これが新陳代謝が起こる仕組みです。 細胞の構造的組織の完璧さは、長期にわたる生物学的進化の結果としてのみ生じ得、その間、細胞が実行する機能は徐々により複雑になっていきます。

最も単純な単細胞形態は、細胞と、その生命のあらゆる症状を伴う生物の両方を表します。 多細胞生物では、細胞は均一なグループ、つまり組織を形成します。 次に、組織は器官、システムを形成し、それらの機能は生物全体の一般的な生命活動によって決定されます。