【細胞】細胞の基礎知識|細胞膜の構造と機能

2章 人体構造・機能論

最初に問題を解きたい方はこちら👇

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基礎医学の勉強で、
最初に出てくるのが「細胞」です。
まずは、この記事から始めましょう!

🔰 この記事について

この記事では、
生理学・解剖学の基礎となる「細胞」について、
図解を用いてわかりやすく解説しています。

細胞の基礎知識および細胞膜の構造と機能を、
短時間で復習できるように
コンパクトにまとめています。

※5択クイズは 別記事 に掲載しています。

🖊️ この記事で学べる内容

  • 細胞とは?
  • 細胞の基本構造
  • 細胞膜の構造(脂質二重層)
  • 細胞膜の機能(膜タンパク質)

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【細胞】シリーズのその他の記事はこちら👇

▶️ 核とDNA・RNA・遺伝情報
▶️ 細胞内小器官の構造と機能

🩺 学習の進め方

本シリーズは
「5択クイズ編」+「要点解説編」 の2本立てです。

📌 おすすめの学習ステップ

  • まず クイズ で理解度チェック
  • 本記事で知識を整理
  • もう一度クイズに挑戦して知識を定着

🎯 こんな人におすすめ

  • 試験前に効率よく復習したい方
  • 重要ポイントを短時間で整理したい方
  • クイズに挑戦する前に基礎を固めたい方
  • 授業資料として活用できる内容を探している講師の方

🔍 細胞の基礎知識をチェック

重要ポイントだけ復習したい方はこちら👇

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▶︎ 細胞とは?
▶︎ 細胞膜

細胞とは?

細胞は生体の最小単位

  • 細胞は、生体を構成する最小の単位です。
  • ヒトの体は、
    約37兆個の細胞から成り立っています
    (※以前は約60兆個と考えられていました)。
  • 筋肉・神経・血液など、
    体を構成するさまざまな組織も、
    すべて細胞によって構成されています。
  • また、細胞は単なる「小さな部品」ではなく、
  • エネルギーを産生する
  • 物質を合成する
  • 情報を伝達する
  • 増殖する
    など、
    それぞれが生命活動を営んでいます。

細胞の基本構造

  • 細胞は、細胞膜に囲まれた構造をしており、
    内部は大きく次の2つに分けられます。
  • 遺伝情報(DNA)を保存する
  • 細胞質遺伝情報を発現する
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”遺伝子発現” とは、
遺伝情報をもとに
タンパク質を合成することです。
※ 詳細は、▶️ 核とDNA・RNA

  • 細胞質には、
    ミトコンドリアや小胞体などの
    細胞内小器官」が存在し、
    それぞれ重要な働きを担っています。

   ※ 詳細は、▶️ 細胞内小器官 の記事へ。

細胞の構造模式図。細胞膜・細胞質・核(核小体)に加え、ミトコンドリア、粗面小胞体、滑面小胞体、ゴルジ装置、リソソーム、ペルオキシソーム、中心体などの細胞内小器官が示されている。
図1:細胞の断面図
細胞膜で覆われた内部に核、細胞質が存在する
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まずは、細胞全体を包み込んでいる
「細胞膜」の構造から
確認していきましょう!

細胞膜

  • 細胞膜は、
    細胞の内側と外側を隔てる膜構造であり、
    主にリン脂質タンパク質
    から構成されています。
  • 細胞膜の基本構造は、脂質二重層です。

脂質二重層

  • リン脂質は、
  • 親水基(親水性):水になじむ部分
  • 疎水基(疎水性):水になじまない部分

  という2つの性質を持っています。

  • この性質により、
    親水基は細胞の内外(水のある側)に向き、
    疎水基は互いに内側へ向かって並ぶことで、
    脂質二重層が形成されます。
細胞膜の構造模式図。リン脂質二重層において、親水基が外側、疎水基が内側に並び、膜タンパク質や糖鎖、コレステロールが存在する様子を示している。
図2:細胞膜の構造(脂質二重層)
細胞膜は主にリン脂質とタンパク質から構成される。
リン脂質は疎水基を互いに内側、
親水基を互いに外側に向けて脂質二重層を形成する。
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  • 細胞膜だけでなく、
  • 核膜
  • ミトコンドリア膜
  • 小胞体膜
  • ゴルジ体膜
    など、細胞内小器官の膜も、
    基本的に脂質二重層から
    構成されています。
  • ただし、核やミトコンドリアは
    二重膜構造」を持つなど、
    小器官ごとに構造の違いがあります。

※ 詳細は、▶️ 細胞内小器官 の記事へ。

膜タンパク質

  • 細胞膜には、
    さまざまな膜タンパク質が存在しています。
  • 膜タンパク質は、
    脂質二重層に埋め込まれるように存在し、
    物質輸送情報伝達など、
    生命活動に重要な役割を担っています。
  • 代表的なものとして、
  • イオンチャネル:イオンを通す通路
  • トランスポーター(輸送体):物質を運搬する
  • 受容体:細胞外からの情報を受け取る
    などがあります。
細胞膜に存在するイオンチャネル、トランスポーター、受容体の働きを示した模式図
図3:代表的な膜タンパク質
細胞膜には、イオンを通すイオンチャネル、
物質を輸送するトランスポーター、
細胞外からの情報を受け取る受容体など、
さまざまな膜タンパク質が存在する。
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▶︎ 細胞とは?
▶︎ 細胞膜

📝 チェックリストで重要ポイントを一気に確認!

細胞の基礎

□ 細胞とは?
 ・生体を構成する最小単位
 ・ヒトの細胞数:約37兆個

□ 細胞の基本構造
 ・細胞膜で囲まれている
 ・内部には細胞質が存在する

□ 核と細胞質
 ・核:遺伝情報(DNA)保持
 ・細胞質:遺伝情報発現する

細胞膜の構造と機能

□ 細胞膜の構造
 ・主成分:リン脂質・タンパク質
 ・リン脂質が脂質二重層を形成する

□ リン脂質の特徴
 ・親水基:水になじむ
 ・疎水基:水になじみにくい
 ・親水基は外側、疎水基は内側に並ぶ

□ 膜タンパク質
 ・細胞膜に存在するタンパク質
 ・機能:物質輸送情報伝達など
  ☑︎ イオンチャネル
  ☑︎ トランスポーター(輸送体)
  ☑︎ 受容体 など

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▶︎ 細胞膜

※ 記事作成には正確を期しておりますが、
 内容に誤りや改善点がございましたら、
 お知らせいただけますと幸いです。
 今後の教材作成の
 参考にさせていただきます。

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