4. 細胞の構造 テキスト3章
細胞の構造
細胞の大きさ
細胞膜の構造
原核細胞と真核細胞の違い
細胞外の構造
＜細胞の構造＞
細胞膜
脂質 (疎水性相互作用)、選択透過、能動輸送(膜タンパク質）
細胞質
酵素反応、基質、イオン濃度、信号伝達
遺伝物質
染色体、DNA、RNA、リボザイム
細胞内器官
核、小胞体、ミトコンドリア、ゴルジ体、葉緑体、色素胞
細胞骨格
マイクロチューブル、フィラメント、アクチン繊維、輸送小胞、運動タンパク（ミオシン、ダイニン、キネチン）
＜細胞の大きさ
＞
細菌（原核細胞）の大きさ
1-5 μm
真核細胞の大きさ
30 μｍ前後（神経細胞は1mに達する）
細胞の拡散係数
D≒2-3x10
-10
∝m
2
/s
時間当たり球面状に広がる速さは、1 μmでは0.003秒、30μmでは3秒のオーダー。
体細胞では拡散だけでは化学反応が間に合わない。
＜細胞膜の構造＞
脂質二重膜
脂質：親水部と疎水部、ミセル化＜＝疎水性相互作用による凝集力、流動性の膜
膜タンパク質
膜に埋め込まれて存在するタンパク質。大きな疎水部があり、半分埋め込まれていたり、膜を貫通していたりする。
膜を介した物質の輸送、細胞表面のシグナル受容・伝達、その他の役割をもつ。
原核細胞と真核細胞の違い
特徴点
大腸菌
ヒト体細胞
大きさ
1-3 μｍ
30 μｍ
DNA
環状 4.6×10
6
bp
直線状 3×10
9
bp（一本は10
8
bp)
生物種によって10
12
bpまで
構造
核がない
単一のコンパートメント
核がある
細胞内器官がある
細胞内輸送系
問題１：細胞の大きさを制限する要因としてどのようなものが考えられ るか。
＜細胞外の構造＞
細胞壁
植物 浸透圧による構造維持
バクテリア 破裂防止、保護
細胞外マトリクス
細胞接着装置
皮膚、臓器などの結合組織
骨、軟骨
問題２：細胞膜が流動性を持たない有機ポリマー（ポリエチレンなど） のような膜であったら、どのような不都合があるか。
資料
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