生物の基本単位としての細胞 - セッション 4

葉緑体。トノプラスト。細胞壁。プラズモデスマ。微絨毛。ウイルス。

葉緑体は植物細胞に見られるorganellesです。光合成を担っています。光合成は、植物が光エネルギーをグルコースの形の化学エネルギーに変換するプロセスです。葉緑体は典型的には二重の膜を持つ楕円形のorganellesです。外膜は透過性があります。透過膜は植物細胞の葉緑体とcytoplasmの間の物質の交換を制御します。

内膜は間質と呼ばれる半流動性のマトリックスを囲んでいます。間質内にはチラコイドと呼ばれる膜状の袋があります。チラコイドはグラナと呼ばれる積み重ねられた構造で配置されています。チラコイドにはクロロフィルと呼ばれる色素が含まれています。クロロフィルは光エネルギーを吸収し、それを化学エネルギーに変換します。グラナは間質ラメラによって接続されており、これによりチラコイド間の物質の交換が可能になります。

葉緑体は、太陽光からエネルギーを捕らえ、光合成のプロセスを通じて二酸化炭素と水をブドウ糖に変換する役割を担っています。このグルコースは植物によってエネルギー源として、また他の重要な分子を作るために使われます。葉緑体は植物の生存と成長に重要な役割を果たします。葉緑体は植物にエネルギーと栄養素を供給します。植物の代謝プロセスにはエネルギーと栄養素が必要です。

液胞膜は植物細胞に見られる膜の一種です。その構造は、細胞全体を囲む細胞膜など、細胞内の他の膜と似ています。液胞膜と同様に、液胞形成体は脂質とタンパク質で構成され、二重層に配列されています。しかし、液胞膜は中心の液胞の周囲にバリアを形成するという点で特殊化しています。液胞は植物細胞の中に見られる大きな細胞小器官で、水、イオン、その他の物質を貯蔵します。

液胞膜は、細胞の液胞とcytoplasmの間でイオンやその他の小分子の移動を可能にします。液胞膜はさまざまな条件に応じてその組成を変えることもできます。これにより、環境ストレスに対応し、細胞にとって安定した環境を維持することができます。

細胞壁はcell membraneを囲む硬い外層です。細菌、植物、真菌、一部の原生生物など、多くの種類の細胞に見られます。 cell wallは、細菌やウイルスなどの病原体による損傷や侵入から細胞を保護します。また、細胞に構造的なサポートを提供し、細胞が自重で崩壊するのを防ぎます。これは植物細胞において特に重要です。これは、植物が水分や栄養素を輸送するために形状を維持する必要があるためです。

cell wallの構造は生物の種類によって異なります。植物では、cell wallはセルロース繊維で構成されています。セルロース繊維はグルコース分子の長くて細い繊維です。これらの繊維は十字形に配置され、網目状の構造を形成します。その後、リグニン、ヘミセルロース、ペクチンなどの他の材料でコーティングされます。ヘミセルロースはcell wallを強化します。リグニンはcell wallの強度を高めます。鉱物の輸送もサポートします。ペクチンは隣接する細胞を一緒に保持するのに役立ちます。

細菌では、cell wallはペプチドグリカンで構成されています。ペプチドグリカンは糖とアミノ酸の鎖から構成される複雑な分子です。細胞に形を与え、保護する硬い層を形成します。細菌細胞では、cell wallが膜を越えた分子の流れを制御します。有害物質が細胞内に入るのを防ぎ、有益な物質が通過できるようにします。

植物の各細胞はcell wallによって保護されていることがわかっています。細胞間で物質はどのように輸送されるのでしょうか?。この目的のために、隣接する植物細胞を接続する小さなチャネルまたは孔が存在します。これらのチャネルまたは孔は、原形質連絡と呼ばれます。それらは細胞間のコミュニケーションと物質の輸送を可能にします。原形質連絡は、根、茎、葉、花の細胞を含む、あらゆる種類の植物細胞に見られます。それらは植物の成長、発達、病原体に対する防御にとって重要です。

原形質連絡はデスモ小管と呼ばれる中心チャネルで構成されています。デスモ小管は膜状の内層に囲まれています。この膜は、原形質連絡によって接続された 2 つの細胞の原形質膜と連続しています。デスモ小管は、チャネルの形状と機能を維持するのに役立つ特殊なタンパク質で構成されていると考えられています。原形質連絡は病原体に対する防御機構として機能します。植物が病原体に感染すると、隣接する細胞は原形質連絡を閉鎖して、病原体が植物の他の部分に広がるのを防ぐことができます。

微絨毛は、ある種の細胞の表面から伸びる、微細な指のような突起です。これらは、小腸と腎臓の尿細管の内壁に最もよく見られます。微絨毛はアクチンフィラメントの核で構成されています。アクチンフィラメントは、細胞膜に囲まれた長くて細いタンパク質繊維です。アクチンフィラメントは、末端ウェブと呼ばれるタンパク質複合体によってcell membraneに固定されており、微絨毛の形状と安定性を維持するのに役立ちます。

微絨毛は小腸において特に重要であり、栄養素の吸収において重要な役割を果たします。微絨毛によって表面積が拡大すると、食物からの栄養素をより効率的に吸収できるようになります。微絨毛には炭水化物やタンパク質などの栄養素を分解するのに役立つ酵素も含まれています。これらの栄養素はより小さな分子に分解され、体に吸収されやすくなります。

ウイルスは、植物、動物、細菌などの生物に感染する可能性のある小さな粒子です。他の生物とは異なり、ウイルスは単独では生存したり増殖したりすることはできません。生存と繁殖には宿主細胞に依存します。ウイルスの構造は遺伝物質で構成されています。遺伝物質はDNAまたは RNA です。遺伝物質は保護タンパク質の殻に囲まれています。このタンパク質の殻はカプシドと呼ばれます。カプシドの主な機能は、ウイルスの遺伝物質を保護することです。

一部のウイルスには、宿主細胞への出入りを助ける脂質でできた外膜もあります。この封筒は小さな突起で囲まれています。これらの突起はエンベロープタンパク質と呼ばれます。それらはウイルスと宿主細胞間の相互作用を助けます。ウイルスの主な機能は宿主細胞に侵入することです。侵入後、ウイルスは宿主細胞の機構を乗っ取ります。その後、宿主細胞のリソースを使用して自己複製します。これにより宿主にさまざまな病気を引き起こします。

生体分子 - セッション 1

生物の基本単位としての細胞 - セッション 4

葉緑体。 トノプラスト。 細胞壁。 プラズモデスマ。 微絨毛。 ウイルス。

葉緑体。トノプラスト。細胞壁。プラズモデスマ。微絨毛。ウイルス。