植物細胞は、植物に存在する真核細胞です。それらはいくつかの点で動物細胞に似ていますが、動物細胞には存在しない細胞小器官である葉緑体の存在など、いくつかの特殊性があります。
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植物細胞の特徴
植物細胞は真核細胞であり、区切られた核と膜状細胞小器官を持っています。この細胞は基本的に細胞壁、細胞膜、細胞質、核から構成されています。
細胞壁：動植物の細胞の分化において重要な構造です。動物細胞には存在しない細胞壁は細胞膜の外側に位置し、その主成分はセルロースです。細胞壁に起因する機能は次のとおりです: 細胞の膨張とその結果として生じる破裂を制限する、細胞のサイズと形状を決定する、細胞がその一部である植物組織の質感を決定する、細胞を防御する際に積極的な役割を果たすとりわけ、病原体に対する細胞の機能。
原形質膜:細胞壁の内側に位置するため、細胞質に関与します。他の種類の細胞の原形質膜と同様、植物の細胞膜は脂質二重層で構成されており、その中にタンパク質が埋め込まれています。原形質膜はさまざまな機能を果たしますが、特に細胞への物質の出入りの制御に重点が置かれています。
細胞質:細胞の原形質膜と核の間に位置します。さまざまな細胞小器官が細胞質マトリックス (サイトゾル) に浸っています。細胞質ではさまざまな化学反応が起こり、植物の代謝からの多くの物質が蓄積されます。さらに、細胞内および隣接する細胞間での物質の交換も促進します。細胞骨格は、植物細胞内で微小管とマイクロフィラメントという 2 つの要素によって形成されるサイトゾルに存在します。細胞骨格は、細胞小器官の運動や細胞分裂、成長、分化などのさまざまなプロセスで機能するタンパク質フィラメントのネットワークです。
核:これにはほとんどの遺伝物質が含まれています。核は、細胞活動を制御し、娘細胞に受け継がれる遺伝情報を保存することによって機能します。核は核膜に囲まれており、多数の細孔を持つ二重膜であることが特徴です。
植物細胞に存在する細胞小器官
植物細胞には真核細胞に典型的な細胞小器官がいくつかありますが、この細胞型に存在する細胞小器官の一部は独自のものです。植物細胞に存在する細胞小器官のいくつかとそれぞれの機能を以下に示します。
ミトコンドリア: ミトコンドリアは 2 つの膜に囲まれた細胞小器官で、内膜はクリステと呼ばれるいくつかの陥入によって形成されます。この細胞小器官は細胞呼吸を担当します。
色素体:細胞壁と液胞を含む植物細胞の典型的な構成要素です。色素体は 2 つの膜で囲まれており、内部には膜システムがあります。色素体の主な種類は、葉緑体、色素体、白緑体です。
液胞:細胞液液胞および中心液胞とも呼ばれ、植物細胞の典型的な構造です。それらは液胞体と呼ばれる単一の膜に囲まれた細胞小器官です。多くの液胞は細胞液で満たされており、その主成分は水です。その中に存在する他の成分は、特に無機イオン、糖、アミノ酸、有機酸などです。液胞は貯蔵区画として機能し、有毒物質を除去し、高分子の分解と細胞成分の再利用に関与し、細胞の pH の維持に関与します。液胞は細胞の大部分を占め、実質細胞の細胞空間の最大 90% を占めます。
小胞体:複雑な膜系を構成します。それは、滑らかな小胞体と粗い小胞体の2つのタイプに分けることができます。滑らかなまたは無顆粒状の小胞体はリボソームと関連していませんが、粗いまたは顆粒状の小胞体はリボソームと関連しています。粗面小胞体は輸送タンパク質の合成に関係し、平滑小胞体は脂質合成に関係します。
ゴルギエンス複合体：槽と呼ばれる一連の平らな円盤状の嚢によって形成される細胞小器官。ゴルジ複合体は、物質の修飾、貯蔵、分泌に関連しています。
ペルオキシソーム:単一の膜に囲まれた球状の細胞小器官。一部のペルオキシソームは光呼吸において基本的な役割を果たし、植物の代謝にとって重要です。それらの一部はグリオキシソームと呼ばれ、特定の種子の発芽過程で脂質のスクロースへの変換を促進する酵素を持っています。
リボソームは植物細胞にも存在しますが、膜がないため細胞小器官とはみなされません。リボソームは、細胞のタンパク質合成を確実にするために機能する構造です。
動物細胞と植物細胞の違い
真核細胞であるにもかかわらず、植物細胞と動物細胞には、区別できるいくつかの特徴があります。たとえば、植物細胞は細胞壁、色素体、細胞液胞という動物細胞にはない 3 つの構造を持っています。これには、植物細胞には存在しないリソソームが含まれています。