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理由で解く 生理学
Q0002 生理学の基礎
🔗 関連図（かずひろ解剖学 図解ライブラリ）
細胞核▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図は細胞核を切り開き、内部の構造と周囲の小胞体との関係を示している。まず外側の被いに注目する。核は内外2枚の核膜に包まれ、その膜のところどころに核膜孔が開いている。核膜孔は核の内部と外側の細胞質との間で物質のやり取りを可能にする通路で、図では核膜上に点々と描かれている。核膜はところどころで小胞体と連続していることも見てとれる。次に核の内部を見る。糸状に分散して描かれているのが染色質で、これはDNAがタンパク質と結合したものである。中央の濃く球状に描かれた構造が核小体で、ここにはRNAが集まる。核は遺伝情報であるDNAを格納する細胞の中心であり、タンパク質の設計図を収める図書館にたとえられる。
学習の要点
- 核は内外2枚の核膜に包まれ、核膜孔を介して核内と細胞質が交流する。
- 覚え方のコツ: 「染色質＝DNA＋タンパク質」「核小体＝RNAが集まる」と、内部2構造の中身をペアで押さえる。
- 関連知識: 核小体に集まるRNAはDNAの情報を写し取り、核膜孔を通って細胞質のリボソームへ運ばれ、タンパク質合成につながる。
- よくある間違い: 核小体にDNAが集まると取り違えやすいが、集まるのはRNA。染色質のほうがDNAを含む。
- 臨床応用: 核は必ず1個とは限らず、赤血球は核を持たず、骨格筋細胞は多核である点が組織像の判別に役立つ。
比較表
| 構造 | 位置 | 中身・特徴 | 主な働き |
|---|---|---|---|
| 核膜 | 核の外周 | 内外2枚の膜 | 核と細胞質を隔てる |
| 核膜孔 | 核膜上 | 膜に開いた孔 | 核内外の物質交流 |
| 染色質 | 核内に分散 | DNA＋タンパク質 | 遺伝情報を担う／分裂時は染色体に |
| 核小体 | 核内に1〜複数個 | RNAが集まる | RNA関連の場 |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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中心小体▶ この図の説明を読む
この図の解説
図は中心小体そのものの拡大像（左上）と、それが体細胞分裂の前期・中期・後期・終期でどう振る舞うかを並べて示している。左上の拡大に注目すると、中心小体は微小管が束になった円筒で、それが直交して2つ1組になっている。この2つ1組がセットとなり中心体として働く。各期の細胞を追うと、前期では中心小体が複製されて二分し、細胞の両極へ移動しながら染色質が凝集して染色体になる。中期には核膜が消え、両極から伸びた紡錘糸が赤道面に並んだ染色体に付着する。後期に各染色体は2個に分かれ、中心小体のある両極へ引き寄せられる。終期に染色体は再び染色質へ戻って核膜に包まれ、細胞質がくびれて2個の娘細胞ができる。中心小体は、この一連の分裂で染色体を引き寄せる紡錘糸の起点となる細胞小器官である。
学習の要点
- 中心小体は微小管の集まりよりなる円筒形の小体で、2つ1組で行動し、細胞分裂のとき染色体を引き寄せる中心となる。
- 覚え方のコツ: 「小体は円筒、2本セットで中心体」。円筒の中心小体（centriole）が直交2本で1セットになると中心体（centrosome）という別名になる。
- 関連知識: 中心小体をつくる微小管は、細胞の形を支える細胞骨格の一員でもあり、物質や細胞小器官を運ぶ輸送路にもなる。
- よくある間違い: 「中心小体」と「中心体」を同じものと混同しやすい。円筒1本が中心小体、それが直交2本1組でまとまった機能単位が中心体。
- 臨床応用: 細胞分裂の調節が壊れて無制限に増殖するようになった細胞ががん細胞であり、分裂装置は増殖の要となる。
比較表
| 分裂期 | 中心小体・紡錘糸の動き | 染色体の変化 |
|---|---|---|
| 前期 | 複製された中心小体が二分し両極へ移動 | 染色質が凝集して染色体となる |
| 中期 | 両極の中心小体から伸びた紡錘糸が付着 | 核膜が消失し赤道面に整列 |
| 後期 | 紡錘糸が短縮し染色体を両極へ引き寄せる | 各染色体が2個に分割し両極へ移動 |
| 終期 | 紡錘糸が消え細胞体がくびれる | 再び染色質に戻り核膜に包まれる |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
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細胞の全体像▶ この図の説明を読む
この図の解説
この図は1個の細胞を切り開いて、内部の細胞小器官と細胞骨格を一望できるように描いた模式図である。まず外周を1枚の細胞膜が囲み、内部の細胞質を外界から隔てている。中央の大きな球体が細胞核で、内部に糸状の染色質と、濃く染まる核小体が見える。核を取り囲むように、表面に赤い粒（リボソーム）が並ぶ粗面小胞体が広がり、その隣に付着物のない滑面小胞体が続く。左下には袋が層状に積み重なったゴルジ装置、上部にはクリスタを持つミトコンドリア、右下には加水分解酵素を含むリソソームが描かれる。さらに微小管・中間径フィラメント・マイクロフィラメントが細胞質内に張りめぐらされて細胞骨格をつくる。図の下部の液胞には「（植物細胞）」と注記され、ヒトの細胞には一般的でないことに注意したい。細胞膜・細胞質・細胞核という3つの部分と、各小器官の位置関係を結びつけて覚えるのがこの図の要点である。
学習の要点
- 細胞は細胞膜・細胞質（細胞小器官＋細胞骨格）・細胞核の3つの部分に大きく整理される。
- 覚え方のコツ: 小胞体は「粗面＝リボソーム付き＝タンパク質合成」「滑面＝リボソーム無し＝グリコーゲン・ステロイド・Ca²⁺」と対にして覚える。
- 関連知識: 粗面小胞体でつくられたタンパク質はゴルジ装置で糖を付加されて加工され、リソソームとして送り出される。ミトコンドリアが供給するATPは肝細胞や筋細胞の活動を支える。
- よくある間違い: 液胞を動物細胞の一般構造と誤認する。粗面小胞体と滑面小胞体を取り違える。
- 臨床応用: 大食細胞（マクロファージ）は細胞質にリソソームを多数もち、食作用で取り込んだ細菌や異物を分解する。
比較表
| 細胞小器官 | 主な働き |
|---|---|
| 粗面小胞体 | 表面にリボソームが付着し、タンパク質を合成する |
| 滑面小胞体 | グリコーゲン合成・ステロイドホルモン合成・カルシウムイオン貯蔵 |
| リボソーム | mRNAの情報に従いアミノ酸をつなぎタンパク質を合成する |
| ゴルジ装置 | タンパク質に糖を付加して加工し、分泌顆粒やリソソームを産生する |
| 中心小体 | 微小管の集まり。細胞分裂で染色体を引き寄せる中心となる |
| ミトコンドリア | 栄養素を燃焼してエネルギーを取り出し、ATPを産生する |
| リソソーム | 加水分解酵素を含み、細胞内消化を行う |
確認問題（その場で確認・記録には残りません）
答えを見る
- 核内の構成要素はDNA（染色体）・核小体・核基質であり、中心体は細胞質に存在する。
- 覚え方のコツ: 「核の中身＝DNA＋核小体」と覚え、それ以外の細胞小器官（中心体・ミトコンドリア・小胞体など）はすべて細胞質内と整理する。
- 関連知識: 赤血球や血小板は例外的に核を持たない（無核細胞）。性染色体はX・Yがあり、女性はXX、男性はXYである。
- よくある間違い: 中心体は細胞「分裂」に関与するので核の中にあると思いがちだが、実際は細胞質に存在する。
| 核の構成要素 | 機能 |
|---|---|
| DNA（染色体） | 遺伝情報の保持・複製 |
| 核小体 | リボソームRNAの合成 |
| 核膜（核膜孔） | 核と細胞質の境界、物質の出入り |
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