細胞膜

細胞膜は、すべての生物の細胞の周りにある薄い柔軟な層である。細胞、細胞質膜と呼ばれることもある。

その基本的な仕事は、細胞の内側と外側を分けることです。すべての細胞において、細胞膜は細胞内の細胞質とその周囲を隔てています。動物の細胞は、膜だけに包まれています。細菌菌類植物にも強力な細胞壁があり、細胞を支え、大きな分子の通過を遮断している。

細胞膜Zoom
細胞膜

真核生物の細胞膜の構成Zoom
真核生物の細胞膜の構成

構造体

膜は「リン脂質二重層」と呼ばれる薄い層で構成されています。これは、表面にリン酸の頭、内側に脂質(油)の尾を持つリン脂質分子が2層になっている。外側の頭部は水と混じり合うが、尾部は水を拒絶する。

その他、細胞膜にタンパク質や脂質を加えることもできます。これらの変化により、細胞は取り入れるもの、出すものを調整することができます。常に膜に貼り付いているタンパク質もあり、これらはインテグラル膜タンパク質と呼ばれます。また、時々しか膜に貼り付かないものもあります。これらは周辺膜タンパク質と呼ばれます。細胞内部を保護する外側の層。

リン脂質二重層Zoom
リン脂質二重層

機能

膜は選択的に透過する。膜は能動的であり、細胞に入ってくるものと出ていくものを調節(調整)している。膜を介した物質の移動は、細胞のエネルギーを必要としない受動的なものと、エネルギーを必要とする能動的なものがある。

膜に含まれるタンパク質

膜の中のタンパク質は、その働きの鍵を握っています。これらのタンパク質は、主に化学物質や情報を膜の向こう側に運びます。

膜には多くのタンパク質が含まれています。表面タンパク質はゲートとして機能することができます。ある化学物質を細胞内に入れ、他の化学物質を細胞外に出すのです。ヒトのプロテオームの3分の1が膜タンパク質であると推定されています。これらのタンパク質の中には、細胞膜の外側に結合しているものがあります。例えば、CD59タンパク質は、細胞を「自己」と識別し、免疫系による破壊を抑制します。

脂質ベシクルの透過型電子顕微鏡(TEM)像。縁に見える2本の暗色の帯は、二重層の2枚のリーフレットである。歴史的には、同様の画像で細胞膜が二重層であることが確認されていたZoom
脂質ベシクルの透過型電子顕微鏡(TEM)像。縁に見える2本の暗色の帯は、二重層の2枚のリーフレットである。歴史的には、同様の画像で細胞膜が二重層であることが確認されていた

質問と回答

Q:細胞膜とは何ですか?


A:細胞膜とは、すべての生物の細胞の周りにある薄く柔軟な膜のことです。細胞膜、細胞質膜と呼ばれることもあります。

Q:細胞膜はどのような働きをしていますか?


A:細胞膜の基本的な仕事は、細胞の内部と外部を分離することです。すべての細胞において、細胞膜は細胞内の細胞質をその周囲から分離しています。

Q:動物の細胞には、膜以外のものがあるのですか?


A:いいえ、動物細胞は膜だけに収まっています。

Q:バクテリア、菌類、植物にも細胞膜以外のものがあるのですか?


A:はい。細菌、菌類、植物にも、細胞を支え、大きな分子の通過を阻止する強固な細胞壁があります。

Q:細胞壁と細胞膜はどう違うのですか?


A:細胞壁はバクテリア、菌類、植物の細胞を支える役割を果たすのに対し、細胞膜は細胞の内と外を分離する役割しか果たしません。

Q:細胞壁はどのような分子をブロックしているのですか?


A:細胞壁は大きな分子が通過するのをブロックしています。

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