1。遺伝的青写真:
- DNA: 各細胞には、その核に完全な遺伝指示(DNA)のセットが含まれています。このDNAは、細胞の構築と維持のための情報を含む青写真として機能します。
- 遺伝子: DNAは、それぞれ特定のタンパク質をコードする遺伝子と呼ばれる単位に組織されています。タンパク質は細胞の主力であり、膨大な機能を実行します。
2。タンパク質合成と機能:
- 転写: DNA命令は、RNA(mRNA)と呼ばれるメッセンジャー分子にコピーされます。
- 翻訳: mRNAはリボソームに移動します。リボソームでは、遺伝コードが読み取られ、アミノ酸を特定のタンパク質に組み立てるために使用されます。
- タンパク質の多様性: 細胞は、それぞれが特殊な機能を備えた数千の異なるタンパク質を生成します。例は次のとおりです。
- 酵素: 化学反応、栄養素の分解、または複雑な分子の構築を触媒します。
- 構造タンパク質: セルとそのコンポーネントにサポートと形状を提供します。
- 輸送タンパク質: 細胞膜を横切って分子を移動します。
- シグナル伝達タンパク質: 他の細胞と、および細胞自体と通信します。
3。オルガネラ:専門ユニット:
- セルラーコンパートメント: 真核細胞(植物、動物、菌類)には、それぞれが特定の役割を持つオルガネラと呼ばれる特殊なコンパートメントが含まれています。
- 例オルガネラ:
- ミトコンドリア: エネルギー生産(ATP)を担当する携帯電話の発電。
- ゴルジ装置: 細胞内の輸送または細胞外の分泌のためのプロセスとパッケージタンパク質。
- 小胞体(ER): タンパク質合成、脂質合成、解毒に関与する膜のネットワーク。
- リソソーム: 廃棄物と細胞の破片を分解するための酵素が含まれています。
- オルガネラの協力: オルガネラは調整された方法で連携し、細胞が効率的に機能するようにします。
4。細胞のシグナル伝達と通信:
- 受信信号: セルは、環境や他のセルから常に信号を受け取ります。これらの信号は、化学的、物理的、または電気的である場合があります。
- 信号変換: 細胞は、受信信号を特定の応答に変換し、多くの場合、遺伝子発現またはタンパク質活性の変化を伴います。
- 細胞応答: 反応には、成長、動き、分化、またはプログラムされた細胞死(アポトーシス)が含まれる場合があります。
5。エネルギー生産:
- 代謝: 細胞は絶えず栄養素を分解してエネルギー(ATP)を抽出し、このエネルギーを使用してさまざまなタスクを実行します。
- 細胞呼吸: グルコースを分解してATPを生成するプロセスは、ミトコンドリアで発生します。
- 光合成: 植物と一部の細菌は、日光を使用してエネルギー(グルコース)を生成します。
6。適応性と恒常性:
- 動的平衡: 細胞は、外部条件の変化にもかかわらず、安定した内部環境(恒常性)を維持します。
- 規制: フィードバックメカニズムを使用して、このバランスを維持するためにアクティビティを調整します。
- 進化的適応: 細胞は時間の経過とともに環境の変化に適応し、生存率を確保できます。
結論:
DNA、タンパク質合成、特殊なオルガネラ、細胞シグナル伝達、エネルギー生産、および適応性の複雑な相互作用により、各細胞は幅広い活動を実行できます。この複雑な機械は、最終的に、人生の信じられないほどの多様性と複雑さを生み出します。