さまざまな種類の細胞について学ぶ: 原核生物と真核生物

国立バイオテクノロジー情報センター

地球は約46億年前に形成されました。地球の歴史の非常に長い期間、非常に敵対的な火山環境がありました。そのような状況で生命が存続できるとは想像しがたいです。それは最後までなかった 先カンブリア時代 の時代 地質時間スケール 生命が形成され始めたとき。

生命が最初に地球上にどのように出現したかについては、いくつかの理論があります。これらの理論には、有機分子の形成が含まれます。 「原始スープ」 、小惑星で地球にやってくる生命 (パンスペルミア説) 、または形成される最初のプリミティブセル 熱水噴出孔 .

原核細胞

最も単純なタイプの細胞は、地球上で形成された最初のタイプの細胞である可能性が最も高い.これらは呼ばれます 原核細胞 .すべての原核細胞は、細胞を囲む細胞膜、すべての代謝プロセスが起こる細胞質、タンパク質を作るリボソーム、および遺伝情報が保持されるヌクレオイドと呼ばれる環状 DNA 分子を持っています。原核細胞の大部分は、保護のために使用される硬い細胞壁も持っています。すべての原核生物は単細胞生物です。つまり、生物全体が 1 つの細胞にすぎません。

原核生物は無性であり、繁殖するのにパートナーを必要としません。ほとんどの細胞は、DNA をコピーした後、基本的に細胞が半分に分裂する二分裂と呼ばれるプロセスを通じて再生します。これは、DNA 内に突然変異がなければ、子孫は親と同一であることを意味します。

分類ドメイン内のすべての生物 古細菌 細菌は原核生物です。実際、古細菌ドメイン内の種の多くは、熱水噴出孔内で発見されています。生命が最初に形成されたとき、彼らは地球上で最初の生物だった可能性があります。

真核細胞

もう 1 つの、はるかに複雑な種類の細胞は、 真核細胞 .原核細胞と同様に真核細胞にも細胞膜があり、 細胞質 、リボソーム、および DNA。しかし、真核細胞内にはさらに多くのオルガネラがあります。これらには、DNAを収容する核、リボソームが作られる核小体、タンパク質を組み立てるための粗い小胞体、脂質を作るための滑らかな小胞体、タンパク質を選別して輸送するためのゴルジ装置、エネルギーを生み出すためのミトコンドリア、構造を作り、情報を輸送するための細胞骨格が含まれます。 、小胞は細胞内でタンパク質を移動させます。一部の真核細胞には、廃棄物を消化するためのリソソームまたはペルオキシソーム、水などを貯蔵するための液胞、光合成のための葉緑体、および細胞を分割するための中心小体もあります。 有糸分裂 .細胞壁は、ある種の真核細胞の周囲にも見られます。

ほとんどの真核生物は多細胞生物です。これにより、生物内の真核細胞が特殊化されます。分化と呼ばれるプロセスを通じて、これらの細胞は、他の細胞と連携できる特徴と仕事を引き受けます。 細胞の種類 有機体全体を作成します。単細胞の真核生物もいくつかあります。これらには、破片を払いのけるための繊毛と呼ばれる小さな毛のような突起があり、移動用の鞭毛と呼ばれる長い糸のような尾がある場合もあります。

3 番目の分類ドメインは真核生物ドメインと呼ばれます。すべての真核生物は、このドメインに分類されます。このドメインには、すべての動物、植物、原生生物、および菌類が含まれます。真核生物は、無性または有性生殖生物の複雑さに応じて。有性生殖は、親の遺伝子を混合して新しい組み合わせを形成し、できれば環境により有利な適応を形成することにより、子孫の多様性を高めます。

細胞の進化

原核細胞は真核細胞より単純なので、原核細胞が先に誕生したと考えられています。現在受け入れられている細胞進化の理論は、 内部共生 仮説 .それは、オルガネラのいくつか、すなわちミトコンドリアと葉緑体は、元々はより大きな原核細胞に飲み込まれた小さな原核細胞であったと主張しています。