第5回 細胞膜、核、サイトゾル、細胞骨格、細胞小器官(小胞体、リボソーム、ゴルジ装置)

少し遅くなってしまいました。皆さんの復習は順調に進みましたか?

細胞膜の構造は細胞レベルで考えていく上での基本です。「流動モザイクモデル」とは、先週取り上げたリン脂質とコレステロール、そして糖脂質が構成する脂質二重膜が基本となって、そこにタンパク質がモザイク状に分布する構造です。機能は構造に裏打ちされているといっていいでしょう。したがって、今後、膜タンパク質を中心にして細胞膜の機能を取り上げていきますが、すべて流動モザイクモデルを頭に置いて考えるとわかりやすくなると思います。


構造を理解するためには、何よりも自分で描いてみることです。自分なりにわかりやすい図を描いて、学んだことを一つ一つ書き込んでいくといいでしょう。

細胞核とDNAや細胞分裂については来週触れます。今週は、これも構造、特に角膜の構造を考えました。細胞膜同様に脂質二重膜でできていますが。細胞膜との違いは、二重の膜になっているということ。また、非常に大型の孔(=穴)があいています。これも非常に重要な特徴です。

細胞内にある多くの構造、つまり細胞小器官は膜でつくられています。この膜の構造は細胞膜同様に脂質二重膜を基本構造とした流動モザイクモデルで考えられる構造です。小器官の内外も水溶液です。したがって、細胞と同様で、水を含んだ袋が水の中で構造を維持するためには脂質二重膜を基本とした膜構造が最も理にかなっているのでしょう。

細胞質の構成は非常に複雑で、大きくサイトゾルと細胞小器官に分けて考えます。

サイトゾル=細胞質の液体(水溶液)部分は形がないために構造を考えることはできません。機能もあまりにも多様で、今回は具体的には示しませんでした。今後多くの細胞機能を学んでいきます。その機能に細胞小器官が関わっている場合にはその旨説明があると思いますから、限定がない場合はすべてサイトゾルがその機能を果たす場になっていると考えていいでしょう。

細胞骨格は細胞小器官というよりは、サイトゾル中にあるタンパク質でできた構造と考えたほうがわかりやすいかもしれません。細胞そのものの運動や形態に関わっているだけではなく、繊毛や微絨毛など構造や運動にも重要です。これらの構造が出てきたときに思い出してください。

粗面小胞体とリボソーム、ゴルジ装置はいずれもタンパク質の生成に関わっている細胞小器官です。来週、再来週の授業で改めて取り上げますが、それぞれの構造をよく頭に入れておいてください。

滑面小胞体は細胞ごとに機能が大きく異なっているため、すべての機能を知ることはとうてい無理です。生理学の授業では、今回触れたように肝細胞(肝臓の機能の中心なっている細胞)や筋(特に骨格筋)細胞の2つを知っていればいいと思います。

今秋の授業では小テストの解説をした後、今週の続きで細胞小器官を取り上げ、さらに細胞分裂とDNAの複製(あわせてDNAの構造)、そして遺伝子と遺伝子発現にすすみます。『生理学ための化学」の最後の項目「核酸の構造と複製」をよく読んでおくとわかりやすいでしょう。