1。エネルギーの取得と利用:
* 光合成(植物および一部の細菌): 細胞は太陽光を捕獲し、光合成を介してグルコースの形で化学エネルギーに変換します。
* 細胞呼吸(すべての生物で): 細胞はグルコースと他の分子を分解して、細胞の主要なエネルギー通貨であるATP(アデノシン三リン酸)の形でエネルギーを抽出します。
2。構造の構築と維持:
* タンパク質合成: 細胞はタンパク質、多くの細胞構造、酵素、およびホルモンの構成要素を生成します。このプロセスには、DNAにエンコードされた遺伝的指示を読み取り、それらを特定のアミノ酸配列に変換することが含まれます。
* 脂質合成: 細胞は脂肪やその他の脂質を産生し、エネルギー貯蔵、断熱性、構造的サポートを提供します。
* 炭水化物合成: 細胞は、エネルギー貯蔵と構造成分のために、糖や澱粉などの炭水化物を構築します。
3。コミュニケーションとシグナル伝達:
* 受容体: 細胞は、ホルモン、神経伝達物質、成長因子などのシグナル伝達分子に結合する受容体を持っています。これにより、内部シグナル伝達経路が引き起こされ、特定の細胞応答につながります。
* セル間通信: 細胞は、直接接触(ギャップジャンクション)または細胞外環境を通して拡散するシグナル伝達分子を分泌することにより、相互に相互作用します。
4。恒常性の維持:
* イオン濃度の調節: 細胞は、活性輸送メカニズムを通じて内部環境内で特定のイオン濃度を維持し、適切な細胞機能と体積を確保します。
* pHレギュレーション: 細胞は、変動に対して緩衝するメカニズムを介して内部pHをしっかりと調節します。
* 廃棄物の除去: 細胞は、エキソサイトーシスや酵素分解などのさまざまなメカニズムを通じて廃棄物を処分します。
5。成長と繁殖:
* 細胞周期: 細胞は、成長と分裂の緊密に調節されたサイクルを受けて、修復、発達、および繁殖のための新しい細胞を生成します。
* DNA複製: 分裂の前に、細胞はDNAを正確にコピーして遺伝的連続性を確保します。
6。特殊な機能:
* 筋肉細胞: 筋肉細胞の収縮タンパク質は、動きを可能にします。
* 神経細胞: 電気信号による通信に特化しています。
* 免疫細胞: 病原体から体を守る。
* 上皮細胞: 表面を覆い、保護します。
重要な細胞構造とその役割:
* 血漿膜: 細胞を囲み、分子の通過を調節します。
* 細胞質: 細胞を満たすゼリーのような物質は、化学反応のための媒体を提供します。
* 核: 細胞の遺伝物質(DNA)が含まれ、細胞活動を制御します。
* リボソーム: タンパク質合成の部位。
* 小胞体(ER): タンパク質と脂質合成と解毒に関与する膜のネットワーク。
* ゴルジ装置: 細胞内の分泌または送達のためのプロセスおよびパッケージタンパク質と脂質。
* ミトコンドリア: セルの発電所、細胞呼吸を通じてATPを生成します。
* リソソーム: 廃棄物と細胞の破片を分解します。
セルの機能は非常に調整され、相互接続されていることに注意することが重要です。 これらのプロセス間の複雑な相互作用により、細胞は生物の全体的な機能に生き残り、成長し、貢献できます。