細胞膜の機能と構造
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細胞膜は主に タンパク質 と 脂質 .体内での膜の位置と役割に応じて、脂質は膜の 20 ～ 80% を占め、残りはタンパク質です。脂質は膜に柔軟性を与えるのに役立ちますが、タンパク質は細胞の化学環境を監視および維持し、膜を横切る分子の移動を助けます。
細胞膜脂質
リン脂質の顕微鏡写真。 ストックトレック画像/ゲッティイメージズ
リン脂質 細胞膜の主要成分です。 リン脂質 親水性 (水に引き寄せられる) 頭部領域が自発的に水性細胞質ゾルおよび細胞外液に面するように配置され、疎水性 (水に反発される) 尾部領域が細胞質ゾルおよび細胞外液から離れて面する脂質二重層を形成します。脂質二重層は半透過性で、特定の分子のみを通過させます。 びまん性 膜を越えて。
コレステロール 動物細胞膜のもう一つの脂質成分です。コレステロール分子は、膜リン脂質間に選択的に分散されます。これは、リン脂質が密集しすぎないようにすることで、細胞膜が硬くなるのを防ぐのに役立ちます.コレステロールは植物細胞の膜には見られません。
糖脂質 細胞膜表面に位置し、 炭水化物 それらに付加された糖鎖。それらは、細胞が体の他の細胞を認識するのを助けます。
細胞膜タンパク質
リポタンパク質と PCSK9 は受容体に結合しました。 MAURIZIO DE ANGELIS / SCIENCE PHOTO LIBRARY /ゲッティイメージズ
細胞膜には、2 種類の関連タンパク質が含まれています。 末梢膜タンパク質 他のタンパク質との相互作用によって膜の外側にあり、膜に接続されています。 内在性膜タンパク質 膜に挿入され、ほとんどが膜を通過します。これらの膜貫通タンパク質の一部は、膜の両側に露出しています。細胞膜タンパク質にはさまざまな機能があります。
構造タンパク質 細胞のサポートと形状を与えるのに役立ちます。
細胞膜 受容体タンパク質 を使用して細胞が外部環境と通信するのを助ける ホルモン 、神経伝達物質、およびその他のシグナル伝達分子。
輸送タンパク質 、球状タンパク質などは、促進された拡散によって細胞膜を横切って分子を輸送します。
糖タンパク質 それらに結合した糖鎖があります。それらは細胞膜に埋め込まれており、細胞間コミュニケーションと膜を横切る分子輸送を助けます。
オルガネラ膜
粗面小胞体。 Dスペクター/ゲッティイメージズ
一部の細胞 オルガネラ また、保護膜で囲まれています。の 核 、 小胞体 、 液胞 、 リソソーム 、 と ゴルジ体 膜結合オルガネラの例です。 ミトコンドリア と 葉緑体 二重膜で結ばれています。異なる細胞小器官の膜は、分子組成が異なり、それらが実行する機能に適しています。オルガネラ膜は、以下を含むいくつかの重要な細胞機能にとって重要です。 タンパク質合成 、脂質生産、および 細胞呼吸 .
真核細胞の構造
染色体のアートワーク。 サイエンス フォト ライブラリ - SCIEPRO/ゲッティ イメージズ
細胞膜は、細胞の構成要素の 1 つにすぎません。次の細胞構造は、典型的な動物の真核細胞にも見られます。
- 中心体 —微小管の組み立てを整理するのに役立ちます。
- 染色体 —ハウス細胞DNA。
- 繊毛と鞭毛 —細胞の移動を助けます。
- 小胞体 - 炭水化物と脂質を合成します。
- Golgi Apparatus — 特定の細胞製品の製造、保管、出荷。
- リソソーム—細胞高分子を消化します。
- ミトコンドリア — 細胞にエネルギーを供給します。
- 核 - 細胞の成長と再生を制御します。
- ペルオキシソーム —アルコールを解毒し、胆汁酸を形成し、酸素を使用して脂肪を分解します。
- リボソーム —を介したタンパク質産生を担当 翻訳 .
ソース
- リース、ジェーン B.、およびニール A. キャンベル。 キャンベル生物学 .ベンジャミン・カミングス、2011年。