すべての生物は、真核生物と原核生物という2つのグループのいずれかに分類されます。 どちらのグループに属するかは、細胞の構造で決まります。 今回は、原核生物と真核生物とは何か、両者の違いを詳しく説明します。
原核生物の定義
原核生物は、膜結合構造を持たない単細胞生物で、その中で最も注目すべきは核である。 原核細胞は、直径0.1～5μm程度の小型で単純な細胞であることが多い。
原核細胞には膜結合構造はありませんが、明確な細胞領域が存在します。 原核細胞では、DNAはヌクレオイドと呼ばれる領域で一緒に束ねられます。
原核細胞の特徴
以下は、原核細菌の細胞で見られるものの内訳です：
- Nucleoid。 細胞の中心部で、そのDNAを含んでいます。
- リボソーム。 リボソームはタンパク質の合成を担っています。
- 細胞壁。 細胞壁は構造を提供し、外部環境から保護する。 ほとんどの細菌は、ペプチドグリカンと呼ばれる炭水化物とタンパク質でできた硬い細胞壁を持っています。
- 細胞膜。 すべての原核生物には細胞膜があり、細胞膜とも呼ばれ、細胞を外部の環境から分離している。
- カプセル。 一部の細菌は、細胞壁の周囲にカプセルと呼ばれる炭水化物の層を持っている。 このカプセルは、細菌が表面に付着するのを助ける。
- 糸状菌：糸状菌。 フィンブリアは、細胞の接着を助ける細い毛のような構造である。
- 毛細血管。 毛細血管は棒状の構造体で、細胞の接着やDNAの移動など様々な役割を担っている。
- 鞭毛。 鞭毛は細い尾のような構造で、動きを助ける。
原核生物の例
細菌と古細菌は原核生物の2つのタイプである。
原核生物はミトコンドリアを持っていますか？
いいえ、原核生物はミトコンドリアを持っていません。 ミトコンドリアは真核細胞のみに存在します。 核やゴルジ装置などの膜結合構造も同様です（詳細は後述します）。
真核生物の進化論の1つに、ミトコンドリアは最初、他の細胞の中に住む原核細胞であったという仮説があります。
真核生物の定義
真核生物は、細胞が核と他の小器官を持ち、細胞膜で囲まれている生物である。 小器官は、エネルギー生産、タンパク質合成など、さまざまな機能を担う内部構造体です。
真核生物の細胞は大きく（10～100μm程度）、複雑です。 ほとんどの真核生物は多細胞生物ですが、単細胞の真核生物もあります。
真核細胞の特徴
真核細胞内では、それぞれの膜結合構造が特定の細胞機能を担っているのです。 ここでは、真核細胞の多くの主要な構成要素の概要を説明します。
- 核。 核は遺伝情報をクロマチンの形で保存している。
- 核小体。 核の内側にあり、真核細胞ではリボソームRNAが作られる部分である。
- 細胞膜。 細胞膜はリン脂質の二重膜で、細胞全体を取り囲み、その中の小器官を包んでいる。
- 細胞骨格または細胞壁。 細胞骨格または細胞壁は構造を提供し、細胞の動きを可能にし、細胞分裂に役割を果たす。
- リボソーム：リボソーム。 リボソームはタンパク質の合成に関与しています。
- ミトコンドリア：ミトコンドリアはタンパク質合成を司る。 ミトコンドリアは、細胞の発電所とも呼ばれ、エネルギー生産を担っています。
- 細胞質：細胞質は、核膜と細胞膜の間にある細胞の領域である。
- 細胞質：細胞質は核膜と細胞膜の間の領域で、細胞質は核膜と細胞膜の間の領域である。 細胞質は細胞内のゲル状の物質で、細胞小器官を含んでいます。
- 小胞体：小胞体。 小胞体は、タンパク質の成熟と輸送に特化した小器官である。
- 小胞と液胞：小胞と液胞は、タンパク質の成熟と輸送を行う小器官である。 小胞と液胞は輸送と貯蔵に関与する膜結合の袋である。
すべてではないが、多くの真核生物に見られる他の一般的な小器官は、ゴルジ装置、葉緑体およびリソゾームが含まれる。
真核生物の例
動物、植物、菌類、藻類、原生生物はすべて真核生物である。
原核生物と真核生物の比較
地球上のすべての生命は、真核細胞か原核細胞のどちらかから構成されています。 原核生物は生命の最初の形態であった。 科学者たちは、真核生物が約27億年前に原核生物から進化したと考えている。
これら2種類の生物の主な違いは、真核細胞には膜に結合した核があり、原核細胞にはないことである。 真核は、真核生物が遺伝情報を保存する場所です。 原核生物では、DNAはヌクレオイド領域に束ねられるが、膜に覆われた核の中には保存されない。
核は、真核生物の多くの膜結合小器官の一つに過ぎないのである。 一方、原核生物は膜結合小器官を持たない。 もう一つの重要な違いは、DNAの構造である。 真核生物のDNAは複数分子の二本鎖の直鎖DNAから構成されているが、原核生物のDNAは二本鎖の円形DNAである。
原核生物と真核生物の主な類似点
原核生物と真核生物の共通点と固有点を示す比較
原核生物か真核生物かにかかわらず、すべての細胞には次の4つの特徴がある：
1. DNA
2 細胞膜
3 細胞質
4 リボソーム
原核生物と真核生物の転写と翻訳
原核細胞では転写と翻訳は結合していて、翻訳はmRNA合成中に開始されます。 転写は核で行われ、mRNAが生成されます。 真核細胞では、転写と翻訳が連動していない。
原核生物と真核生物。 key differences
| 原核生物 | 真核生物 | |||
| 核 | 不在 | |||
| 膜 | 膜 | 膜の存在 | 膜の存在 | |
| 膜がない | 膜がない | なし | あり | |
| 細胞構造 | 単細胞 | 大部分は多細胞性である。 単細胞のものもある | ||
| 細胞サイズ | 小さいもの（0.1〜5μm） | 大きい（10〜。100μm） | ||
| より単純 | より複雑 | |||
| DNA Form | 円形 | 線形 | ||
| 例 | 動物、植物、菌類、原生生物 |