細胞のはなし

伊藤 陵亮 noteより

人体の最小単位・細胞!そのややこしい話をできるだけわかりやすくお伝えしようと思います!

細胞ってどんなの?

細胞の大きさ

細胞の大きさは、部位によってそれぞれなのですが、

およその平均で10~20㎛(マイクロメートル)といわれているそう。

マクロメートルは1ミリの1000分の1の単位です。すっごく小さいですね。。

人体の細胞の中で最も小さいのは「リンパ球」で、そのサイズは5㎛!大きいものの代表として「卵子」がありますが、これのサイズはおよそ120㎛

このように、部位によってすごくバラつきがあるようです。

ちなみに、現存する生き物の中で最も大きい細胞を持つのは「ダチョウ」と言われております。ダチョウの卵のサイズは15~18センチとされ、鶏の卵の30倍。。見たことないですが、めっちゃデカいですね!(笑)

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細胞の形

細胞は形も様々です。

球状・・・卵細胞、脂肪細胞など

扁平・・・血管内皮細胞など

立方・・・尿細管上皮細胞など

紡錘形・・・平滑筋細胞など

星形・・・神経細胞など

と表現されています。細胞の種類はおよそ270種類もあるそうですから、まぁ、様々な形をしてる、ということだそうですね!

また、白血球や大食細胞(マクロファージ)などは一定の形をしておらず、刺激によって形を変えていくそうです。神経細胞も、1メートルにも及ぶ細長い突起を伸ばすやつもおり、機能によって様々な形をしています。

細胞の構造

細胞はなかなか複雑な構造をしてますが、

生命を支えるという観点から整理すると、第一に、細胞は1枚の細胞膜に囲まれて、細胞質を外界から隔てている。第二に、細胞の内容すなわち細胞質には、様々の細胞小器官と細胞骨格があり、生命活動を営むとともに秩序を保っている。そして第三に、遺伝情報を蓄えるもの、すなわち細胞核を持つ。

ざっくりいうと

細胞質というやつが頑張って動いており、また、細胞核というのが遺伝情報を蓄えてくれています。それらを包み込んでるのが細胞膜。という感じです(ざっくり)

詳しく説明していくと、、

細胞質

細胞質には、細胞小器官細胞骨格というのが存在しており、生命活動をバリバリ頑張ってくれています!

細胞骨格

その名の通り、細胞の形をつくる骨組み的な役割を担ってくれています!

大きく三種類に分類され、微小管中間径フィラメントアクチンフィラメントという繊維製のたんぱく質からできています!

微小管は管上になっており、物質を運ぶ輸送路の役割も。フィラメントたちは細胞の運動にも関与しています!

細胞小器官

細胞の中でも、それぞれ役割を分担しています。大きく6つの器官があり、小胞体リボソームゴルジ装置中心小体ミトコンドリアリソソームといいます。

小胞体

リボソームが表面にくっついてザラザラの粗面小胞体と、つるつるの滑面小胞体があります。

粗面小胞体・・・表面にリボソームがくっついており、たんぱく質を合成する

滑面小胞体・・・部位によって多様な働きをしてくれており、肝細胞ならグリコーゲンの合成。副腎皮質ならステロイドホルモンの合成。筋細胞ならカルシウムイオンの貯蔵。などしてくれてます。なんでも屋さんですね~

リボソーム

前述の小胞体にくっついてる付着リボソームと、細胞質内に散在してる遊離リボソームがあります。

付着リボソーム・・・細胞の外で使われるタンパク質をつくる

遊離リボソーム・・・細胞の中で使われるタンパク質をつくる

ゴルジ装置

前述の粗面小胞体(および付着リボソーム)でつくられたタンパク質をさらに加工!

中心小体

細胞分裂の時に活躍します。染色体を引き寄せる中心となるやつです。

細胞骨格で出てきた「微小管」の集まりでできてます。

ミトコンドリア

大きさ0.1~1㎛のソーセージみたいなやつで、エネルギーを作ってくれるとこです。

リソソーム

細胞内の異物や老廃物などを分解してくれます。細胞内消化をおこなう小体。

細胞核

基本的には、細胞の中心に1個あります。

例外として赤血球は核を持たない分葉核といって、木の葉のように分かれた核を持つ白血球や、多数の核を持つ骨格筋細胞など特殊なやつもある。

遺伝情報を宿すDNAや、それを細胞質に運び出すRNAなどの分子を含みます。

細胞膜

細胞膜は、前述の細胞質・細胞核を包む膜です!

細胞は、細胞膜を介して物質を取り込んだり排出したりしますが、この膜の凄いとこは、物質の種類によって異なる透過性を示すってとこです!

とてもややこしいのですが、ざっくりいきます!

①単純拡散

水や脂溶性物質(アルコールなど)、呼吸ガス(酸素や二酸化炭素)は素通りできます

②促進拡散

アミノ酸やグルコースなどの重要な栄養素は、細胞膜から担体タンパク質というやつが出てきて膜を通過できるよう形をかえちゃいます。

③イオンポンプ

イオンはポンプというタンパク質によって運ばれます。

このポンプですが、動かすにはエネルギーが必要で、細胞はATP(アデノシン三リン酸)の分解で生じたエネルギーを利用し動かしています。

細胞が消費するATPのおよそ40%はこのポンプを動かすこと(能動輸送)に使ってるらしいです!

④イオンチャネル

チャネルというのは、特定のイオンだけを通す孔のことです。チャネルには特定のイオンだけ引き寄せるフィルターと、孔を開閉させるゲート(門)がついてます。

ゲートの開け方には電位依存チャネルリガンド作動チャネルなど色々な方式があります。

⑤食作用

タンパク質を含む異物を細胞内へ取り込むときには、全体を細胞膜に包んで取り入れる(細胞運動)

小さい異物は飲作用、大きい異物は食作用によって異物を細胞膜で包み込み、取り入れます。膜でパクっといっちゃうわけですね!

細胞分裂って?

人間の体・・・1つの受精卵が分裂を繰り返し増えていき、生まれている

細胞にも、増殖するもの、しないもの、などそれぞれあります。

増殖しない細胞・・・神経細胞、腎糸球体の足細胞など

必要に応じて増殖・・・肝細胞、平滑筋細胞など。

絶えず増殖(少しずつ失われるため)・・・小腸の上皮細胞、皮膚の表皮細胞など

細胞の増殖は組織の秩序を壊さないように調節されているが、その仕組みが壊れて無制限に増殖するようになったのが、がん細胞である。

まとめ

まだまだ話はつづきますがー、今日はここまでで、次回に持ち越しでよろしくお願いいたします。。

分かりやすくしようとおもっても、なかなか難しいですね((+_+))

細胞の中でも、たくさんの種類の小器官があってそれぞれ役割を分担して協力しあって機能している。それらが集まって人体は成り立ってるんですね〜✨

深いですね〜✨

最後までお読みいただきありがとうございました‍♂️

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