２．細胞の構造と働き
多細胞生物は
- 生殖用の生殖細胞
- 身体を構成する体細胞
から構成されている。
体細胞の中には増殖可能なもの、不可能なものがある。
- 増殖可能：皮膚細胞・肝臓細胞など
- 増殖不可能：神経細胞・筋細胞
人の細胞は「細胞膜」「細胞質」「核」からなる。主な分子は「水」「タンパク質」「糖」「脂質」「核酸」で、主な原資は「H」「O」「C」「N」である。
１．細胞膜の構造と機能
細胞膜は細胞内に存在する全ての物質を外界と隔てている。
細胞は細胞膜を介して「取り込み」と「排出」を行う。
※神経細胞・筋細胞の場合は細胞膜が電気的に興奮して情報交換・伝達を行う。→筋収縮や感覚情報の伝達など。イオンチャネル・ポンプが重要な役割を果たす。
細胞膜は「タンパク質」と「リン脂質」からなる。
細胞膜は半透性の性質を持っており、O2,CO2,アミノ酸は通りやすい。また脂質に溶けやすいものも通りやすい。イオンに対しては選択的な透過性を持つ。
一方で「タンパク質」の様な大きな分子は通らない。
○糖鎖
細胞膜のタンパク質に付着している糖分子。細胞同士の認識の際に活動する。
２．核
核は球形で、核膜に覆われている。
個体の遺伝情報を持ったＤＮＡ(デオキシリボ核酸)が存在している。
通常、ＤＮＡはタンパク質と融合して染色質として核内に存在している。それが細胞分裂の際に凝集して染色体を形作る。
人は46本、22対44本の常染色体と1対2本の性染色体からなる。
2.1 細胞分裂とＤＮＡ
体細胞分裂の際、核内のＤＮＡは正確にコピーされ、全く同一のＤＮＡが合成、受け継がれる。
○減数分裂
生殖細胞が分裂する際(精子・卵子ができる時)は、染色体数が半減する。
- 11対22本の常染色体
- 1本の性染色体
- 合計：23本の染色体。
精子と卵子はまさに「半身」である。そして女性は性染色体がＸＸである以上は減数しても必ず「Ｘ」である。つまり子供の性別は男性の精子が持つ「性染色体」が握っている。
2.2 タンパク質合成
細胞は自己複製の他に細胞特有のタンパク質合成を行う。そして、核内のＤＮＡにはタンパク質合成の情報が詰まっている。
○ゲノム
細胞が持つ遺伝情報全体を指す。人のゲノムは30億の塩基配列からなる。
3. 細胞質
タンパク質からなる液状の細胞質基質からなる。
4. ミトコンドリア
細胞内にある「ＡＴＰ」を合成、供給する装置。