生体分子を構成している元素 有機分子 C, H, O, N, P, S（C, H, O, N で99%） 単原子イオン Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl微量元素 Mn, Fe, Co, Cu, Zn, B, Al, V, Mo, I, Si, Sn, Ni, Cr, F, Se 生体分子の種類 主なもの（大腸菌の場合） 核酸(7%)，蛋白質(15%)，糖質(3%)，脂質(2%) 核酸 − 遺伝情報を制御・伝達 （DNA, RNA） 蛋白質 − 構造体，シグナル伝達，遺伝情報のコントロール， 分子認識，分子合成，エネルギー生産 （酵素，ホルモン，抗体など 糖質 − エネルギー源，細胞壁，標的分子 （グルコース，セルロースなど） 脂質 − エネルギー源，細胞膜，構造体，シグナル伝達 （リン脂質，脂肪など） 原核細胞と真核細胞 真核生物→動物、植物 核および、膜でかこまれた細胞小器官を持つ 原核生物→細菌、藍藻 はっきりとした核、細胞小器官をもたない 核様体 リボゾーム 細胞壁 鞭毛 細胞膜 原核生物の細胞 動物細胞と植物細胞 動物細胞、植物細胞に共通 核、細胞膜、ミトコンドリア、小胞体、ゴルジ体、 リボソーム、細胞質、リソソーム、ペルオキシソーム 植物細胞に特有 細胞壁、葉緑体、液胞 その他 菌類（キノコ、カビなど） →細胞壁は持つが葉緑体は持たない ウイルス →宿主細胞に感染し、増殖するのに必要な最低限の構造 しか持たない 細胞膜 〇 一層の脂質二重膜により構成されている 〇外部との境界 〇ポンプ、チャンネル、ホルモンレセプター、細胞接着因子 など多数の蛋白質が埋め込まれており、外部とのコミュニ ケーションを行う 参考：http://www.tmd.ac.jp/artsci/biol/textbook/profile.htm#membrane ゴルジ体 〇 一層の脂質二重膜により構成された 平たい袋が重層している 〇 蛋白質を糖鎖により修飾し、分泌 するなどの機能 〇 他の細胞小器官への運搬（一部がちぎれて移動していく →輸送小胞） →各種分子を認識し、種類によって外部に分泌したり、 リソソームへ運搬して分解する、というように仕分けを行う 参考：http://www.tmd.ac.jp/artsci/biol/textbook/profile.htm#golgi 小胞体 一層の脂質二重膜により構成された 平らな層、袋、管状の広がり 核膜とつながっている 〇 粗面小胞体→蛋白質合成を行うリボゾームが付着 膜蛋白質・分泌蛋白質を合成・輸送 （ゴルジ体に運んで修飾など） 〇 滑面小胞体→リボソームは付着していない 主に脂質代謝を行う 参考：http://www.tmd.ac.jp/artsci/biol/textbook/profile.htm#endoplas リソソームとペルオキシソーム リソソーム 一層の脂質二重膜により構成された小胞で、 細胞内消化を行う ペルオキシソーム 一層の脂質二重膜により構成された小胞で、 過酸化水素を生成し、分子状酸素を用いた 酸化反応を行う 余分の過酸化水素はカタラーゼによって分解 オキシフルを傷口につけると泡がでるのは カタラーゼの働き 核 〇 二層の脂質二重膜により構成される →核膜 外膜、内膜からなる 〇 DNAはヒストン蛋白質が結合しクロマチンの形で存在 〇 核膜孔を通じて細胞質と物質をやりとり 〇 核小体→リボソームの組み立て 参考：http://www.tmd.ac.jp/artsci/biol/textbook/profile.htm#nucleus ミトコンドリア 〇 二層の脂質二重膜により構成される →外膜、内膜 クリステ、マトリックス 参考：http://www.tmd.ac.jp/artsci/biol/textbook/profile.htm#cytosol 〇 栄養源の分子を酸化し、得られたエネルギーをATPの形で 蓄える 〇 独自のDNAを持ち、細胞全体とは独立に分裂して増える ミトコンドリアは真核生物の祖先に、酸素呼吸を行う原核生物 が共生したものと考えられている（共生説） 子孫には、母方のミトコンドリアのみ受け継がれる →DNAを解析すれば、起源をさかのぼることができる →ミトコンドリア・イヴhttp://contest2.thinkquest.jp/tqj2003/60218/ivu.html http://www.motokawa.bio.titech.ac.jp/song.html ミトコンドリアの起源 真核細胞の祖先 初期真核細胞 内膜 核 ミトコンドリア 細菌 “Molecular Biology of the Cell”(第４版)より 細胞骨格 蛋白質の繊維が網目状の構造を形成 細胞の形をきめる 細胞運動を司る 微小管、アクチンフィラメント、中間径繊維 参考：http://www.tmd.ac.jp/artsci/biol/textbook/profile.htm#skelton 葉緑体 〇 二層の脂質二重膜により構成される 外膜、内膜 チラコイド、グラナ、ストロマ 〇 クロロフィルを含み、光合成を行う 〇 独自のDNAを持ち、細胞全体とは独立に分裂して増える 葉緑体は真核生物の祖先に、光合成を行う原核生物が共生した ものと考えられている（共生説） 子孫には、母方の葉緑体のみ受け継がれるものと、両親の ものが受けつがれるものが存在→斑入り 葉緑体の起源 真核細胞の祖先 光合成細菌 “Molecular Biology of the Cell”(第４版)より 光合成を行なう 初期真核細胞 葉緑体 液胞と細胞壁 液胞 一層の脂質二重膜により構成される 細胞内消化を行う 細胞壁 セルロース繊維と多糖類が組み合わさり、硬い構造を作る
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