生命原理・自然の摂理
155092 細胞膜って何?
 
やっさん 07/06/23 PM07 【印刷用へ
すべての細胞は細胞膜で包まれている。
細胞膜とは、細胞を取り囲む生体膜。
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■細胞膜の構造
リン脂質の二重層に、膜タンパク質や糖鎖その他の脂質が加わって構成されている。

・リン脂質は親水性の頭部と疎水性の尾部で構成されており、2つのリン脂質が、疎水部を向け合い、膜の外側が親水部になるように並んでいる。
※リン脂質のように、親水性と疎水性を合わせ持つ分子を界面活性材と呼ぶ。(ex.洗剤)

・タンパク質は、リン脂質の二重層の中に、モザイク状にはめこまれており、リン脂質やタンパク質分子は、膜の中をある程度自由に動くことができる。

・膜タンパク質には、膜を貫通するものと、そうでないものがある。細胞の外に面した膜タンパク質あるいは脂質の頭からは、糖鎖が伸びることが多い。

■細胞膜の主な働き
@細胞内外のしきり(ものを通さない)
A細胞内外の間での物質・情報の輸送・伝達(ものを通す)
B刺激を受け取る(細胞同士の識別や接着、ホルモンなどの受容、電位の発生)

@細胞内外のしきり(ものを通さない)
・細胞膜は中央部に疎水性の層を持つため、親水性の分子やイオンなど、大部分の細胞成分を通過させない。
→細胞内外のしきりとしての機能を果たす。

A細胞内外の間での物質・情報の輸送・伝達(ものを通す)
・ブドウ糖やアミノ酸など、細胞にとって栄養源となる水溶性に分子はリン脂質二重層に埋め込まれた様々なタンパク質によって細胞内へ運ばれる。

・一部の物質だけを通過させる細胞膜の性質を半透性という。

・細胞膜の内外に物質を運ぶタンパク質は、その多くはエネルギーを使って仕事をする。
→エネルギーを消費して行われる物質の移動を総称して『能動輸送』という。
→エネルギーを消費しない、濃度の高い方から低い方へ向かって自由に膜細胞を移動する事を『受動輸送』という。

B刺激を受け取る(細胞同士の識別や接着、ホルモンなどの受容、電位の発生等)
・細胞は、様々な外部からの刺激を敏感に受容し、それに対して的確に反応することにより生存している。
細胞が最初に刺激を受け取るところが細胞膜であり、細胞膜には様々な刺激を受容するシステムが備わっている。

●膜タンパク質と糖鎖の役割
・チャンネルタンパク質・・・イオンや特定の物質を通す
・受容体タンパク質・・・ホルモンなどの信号分子を受け取る
・イオンポンプタンパク質・・・エネルギーを使ってイオンを輸送する
・接着タンパク質(※)・・・細胞どうしを結合
・糖鎖(※)・・・細胞同士の識別などに関与している

※細胞膜の『接着タンパク質』や『糖鎖』が、細胞同士の識別(同類の識別)、さらには、複数の細胞が集まり一つの生命を構成可能(多細胞生物⇒雌雄分化)にしていると考えられる。

参考文献
<@『ダイナミックワイド 図説生物』 石川統ほか6名 東京書籍 2004年2月発行>
<A『図解雑学 細胞のしくみ』 新免輝男 ナツメ社 2000年5月発行>
 
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