図付きのラベル付き植物細胞

植物細胞には、リボソーム、核、原形質膜、細胞壁、ミトコンドリア、葉緑体などの多くのオルガネラが含まれています。さらに、植物細胞は多くの重要な点で動物細胞とは異なります。植物細胞の図を調べると、違いがより明確になります。上のような図にリストされている植物細胞の個々の構成要素を調べて、それぞれのオルガネラが持つ役割を調べてみましょう.これにより、植物細胞と動物細胞の違いについての洞察が得られます。

植物細胞の部分には、細胞壁、細胞膜、細胞骨格または細胞質、核、ゴルジ体、ミトコンドリア、ペルオキシソーム、液胞、リボソーム、および小胞体が含まれます。

植物細胞の部分

細胞壁

外側から始めて、内側に向かって進みましょう。まず、細胞全体は細胞壁と呼ばれる硬い構造で覆われています。細胞壁の機能は、細胞を保護し、支えることです。細胞壁は、透過性と剛性の両方を備えている必要があります。材料がセルに出入りできるように透過性が必要ですが、セルをサポートおよび保護するのに十分な剛性が必要です。細胞壁は、セルロースと呼ばれる炭水化物ポリマーから構成されています。細胞壁は動物の細胞には存在しませんが、植物細胞に加えて、藻類や菌類に見られます。細胞分裂の間、植物細胞は真ん中に新しい細胞壁を成長させ、1 つの細胞を 2 つに分けます。これは、細胞質分裂と呼ばれるプロセスで、半分に挟まれて 2 つの細胞になるため、動物細胞が分離する方法とは異なります。

細胞膜

細胞壁のすぐ内側にあるのは、細胞膜または原形質膜です。原形質膜の機能は、細胞質と、栄養素やオルガネラなどの残りの内容物を外部環境から分離しておくことです。原形質膜は、細胞壁と同じように半透過性です。原形質膜は、細胞内の物質を保護するための追加の層を提供するだけでなく、細胞内に目的の物質を結合させます。細胞膜は、細胞全体のバランスと成長を調節する役割も果たします。

細胞質

細胞膜と細胞壁の両方の内側には細胞質があり、細胞の内部の大部分を占めるゼリー状の物質です。酵素、栄養素、塩分、水などの細胞の生存に必要な物質は、細胞に属するさまざまなオルガネラと同様にここにあります。繊維のマトリックスは、細胞骨格と呼ばれる構造である細胞質内に見られ、その機能は細胞がその形状を維持するのを助けることです.

核

小胞体

小胞体は、脂質の生成を担うオルガネラです。脂質の合成に加えて、小胞体は脂質を細胞のさまざまな部分に輸送します。小胞体は、細胞のさまざまな膜を構成する脂質を生成することができないため、真核細胞にとって重要です。小胞体は、平滑小胞体と粗面小胞体の 2 つの半分から構成されます。粗い小胞体は、前述のように核小体で合成されるリボソームで覆われていることからその名前が付けられました。滑らかな小胞体にはリボソームがありません。

ゴルジ装置

ゴルジ装置は、ゴルジ体と呼ばれることもあり、細胞の「郵便局」と呼ばれることがよくあります。これは、さまざまな化合物をパッケージ化し、必要な細胞の部分に送るという事実からです。ゴルジ体は、脂質とタンパク質を他の細胞小器官に送ります。小胞体によって合成された生成物の多くは、小胞によって運ばれてゴルジ装置に向かいます。分子はゴルジ装置を通過し、そのように変更されます。これらの分子がゴルジ装置の表面に到達すると、小胞に入れられてそれぞれの目的地に送り出されます。

葉緑体

葉緑体は、植物細胞の光合成を担うオルガネラです。それらは、植物が太陽からのイオンベースのエネルギーを吸収し、それを二酸化炭素と水と組み合わせることによって使用可能なエネルギーに変換できるようにする構造です.葉緑体には色素とプラスチドが含まれています。色素は太陽からの電磁放射を吸収する構造であり、色素体は色素が吸収するエネルギーを蓄える役割を果たします。クロロフィルは植物の最も一般的な種類の色素であり、植物に緑色を与えますが、フィコロビンやカロテノイドなどの他の色素が存在します.

ミトコンドリア

ミトコンドリアは、エネルギーを生成する細胞小器官であるため、細胞の発電所であるとよく言われます。動物細胞と植物細胞の両方にミトコンドリアがあり、動物細胞には葉緑体がありません。細胞内のミトコンドリアは、細胞呼吸と呼ばれるプロセスを通じて ATP として知られる物質を生成し、太陽から吸収されたエネルギー (または動物細胞の場合は他の生物を消費することによって) を生物が使用できる形で保存します。植物は、二酸化炭素と水をエネルギーに変換することでこれを達成し、それらがさらされる日光によって触媒されます.

ペルオキシソーム

ペルオキシソームは、光呼吸のプロセスに関与しています。光呼吸は、植物細胞が呼吸し、光を吸収してエネルギーを生成する方法です。二酸化炭素レベルが低すぎて光合成によってエネルギーを生成できない場合に、植物で起こる光呼吸。このプロセスは、通常の光合成に比べてやや無駄です。ペルオキシソームは、脂肪酸から炭水化物を生成する役割も果たしており、植物はそれを決定することができます.ペルオキシソームは、過酸化水素から水を生成する役割も担っており、分解する必要があります。そうしないと、細胞にとって有毒になります.

リボソーム

リボソームは、小胞体に付着しているか、細胞の細胞質に浮遊しているかのいずれかで見られ、タンパク質の合成を担っています。リボソームは、細胞の核小体で作成されます。リボソームは、大きなリボソーム サブユニットと小さなリボソーム サブユニットの 2 つの小さなサブユニットで構成されています。トランスファー RNA または tRNA は、正しい一連の遺伝的指示を mRNA またはメッセンジャー RNA にエンコードします。これにより、正しいタンパク質が確実に作成されます。機能性タンパク質はアミノ酸として始まり、リボソームによってポリペプチド鎖に結合されます。

液胞

液胞は、細胞内でさまざまな役割を果たします。植物細胞や動物細胞内でも、細胞の解毒、保護、輸送、および成長プロセスを支援します.ただし、動物細胞に見られる液胞と植物細胞に見られる液胞にはいくつかの違いがあります。植物細胞は通常、細胞の体積の大部分を占める単一の大きな液胞を持っていますが、動物細胞はより多くの液胞を持つことができます。液胞は植物細胞の細胞壁に圧力をかけ、細胞の膨圧を維持するのに役立ちます。細胞の液胞は、細胞のサイトゾル内にある重金属や毒物などの有毒物質の無効化と分解にも関与しているため、細胞を保護するのに役立ちます.

光合成のプロセス

光合成のプロセスは、上記の葉緑体とその中のクロロフィルを利用します。クロロフィルは顔料であり、光スペクトルの特定の部分を吸収することができます。光合成を行うには、二酸化炭素と水といういくつかの重要な要素も必要です。

光合成が可能な生物は、細胞の細胞質内に浮かぶプラスチドと呼ばれるオルガネラを持っています。色素体と色素の違いは、色素体には色素だけでなく、デンプンや脂肪などの他の構造も含まれていることです。葉緑体は色素体で、クロロフィルは色素です。葉緑体は、動物細胞のミトコンドリアのように、その中に独自の遺伝子を持っており、太陽エネルギーを炭水化物に変換します.

クロロフィルは、光の赤と青の波長を吸収することで機能し、2 つの異なるクラスに分けることができます。細菌のクロロフィルは、細菌内にのみ見られるクロロフィルの一種ですが、通常のクロロフィルは、光合成を行う藻類や植物内に見られます.クロロフィルが太陽光を吸収した後、太陽光の振動する電子からのエネルギーを使用して、二酸化炭素と水を ATP として知られる使用可能なエネルギーの形に変換するプロセスを開始します。これは、イオンが ATP シンターゼとして知られるパイプラインを流れ、チラコイドから間質に移動するときに発生します。

動物細胞と植物細胞の違い

植物細胞と動物細胞は、同じコア構造 (核、ミトコンドリア、ゴルジ体、細胞膜など) を持つなど、多くの点で類似していますが、顕著な点でも異なります。

• まず、動物細胞は通常、植物細胞よりもかなり小さく、植物細胞の長さは 10 ～ 100 µm ですが、動物細胞は通常、長さが 10 ～ 30 µm です。
• 細胞がエネルギーを蓄える方法も異なります。デンプンは植物細胞がエネルギーを蓄える手段ですが、動物細胞はエネルギーをグリコーゲンとして蓄えます。
• 動物細胞には細胞壁がありませんが、植物細胞には細胞壁があります
• 細胞分裂と複製のプロセスも、植物細胞と動物細胞では異なります。動物細胞では、細胞質分裂は、1 つの細胞を 2 つになるまで半分につまむことによって、2 つの新しい細胞を作成します。対照的に、植物細胞は、細胞の中央に新しい細胞壁を作ることによって単純に分裂します。
• 前述のように、動物細胞には小さな液胞が多数ありますが、植物細胞には通常、大きな真空が 1 つしかありません。
• 植物細胞の液胞は分子を分解しますが、動物細胞は細胞高分子を消化するためにリソソームを必要とします。
• 最後に、植物細胞には葉緑体がありますが、動物細胞には葉緑体がありません.