原核細胞と真核細胞の主な違い
すべての生物は、原核生物と真核生物に分けられる。
細菌と古細菌は原核生物に属します。
真核生物は、原生生物界、菌類、植物界、動物界に属する生物です。
原核細胞は核、核膜、核小体を持っていない。
しかし、真核細胞は、2枚の膜に囲まれた真の核から構成されている。
つまり、原核細胞は核を含む膜結合小器官を持たず、真核細胞は核を含む膜結合小器官で構成されていることが原核細胞と真核細胞の大きな違いです。
この記事では、次のようなことを見ています。
- 原核細胞とは
– 構造と特徴 - 真核細胞とは
– 構造と特徴 - 原核細胞と真核細胞の違いとは？
原核細胞とは？
核やミトコンドリアのような膜結合小器官を持たない単細胞生物を原核細胞という。
これらの生物は、細胞壁の構成要素によって2つのグループに分けられる。
細菌と古細菌です。
原核生物は、細胞膜に囲まれた細胞質内に水溶性のタンパク質、DNA、代謝物などが存在する。
独立したコンパートメントを持たず、マイクロコンパートメントがタンパク質の殻によって作られる原始的なオルガネラのような役割を果たす。
原核生物の大きさは0.2〜2μmがほとんどです。
細菌には、球形（球菌）、棒状（桿菌）、らせん状（スピロヘータ）、コンマ状（ビブリオ）の4種類の形状が確認されている。
また、藍藻は大きなコロニーを形成し、ミクソバクテリアはライフサイクルにおいて多細胞の段階を含んでいる。
細菌は、原始的な細胞骨格と、糖質と小さなタンパク質が結合した高分子であるペプチドグリカンでできた細胞壁から構成されている。
細胞壁は、細胞の保護、形状の維持、脱水の防止などの役割を担っている。
一部の細菌は、最外層にカプセルと呼ばれる粘着性のある層を持っており、細胞が表面に付着するのを助けている。
鞭毛は、拭き掃除のような構造で、ローターモーターの役割を果たしながら移動するのに役立つ。
一方、多数の毛のような構造であるフィンブリアも、付着に役立つ。
一部の細菌は、細胞膜の周囲を覆うグリコカリックスから構成されている。
細菌の細胞質は、細胞成分とともにさまざまな有機分子を溶かしたゲル状の物質です。
タンパク質合成のために、小さな70Sリボソームが存在する。
ゲノムDNAは細胞質内のヌクレオイドと呼ばれる部位に存在する。
細菌は1本の円形の染色体からなる。
一部のDNAは円形プラスミドとして細胞質内に存在する。
原核細胞の構造を図1に示す。
図1：原核細胞の構造
細菌も古細菌も二回分裂による無性生殖を行う。
細菌の遺伝子導入には、バクテリオファージを介した導入、プラスミドを介した接合、自然形質転換の3つの方法があります。
これを遺伝子の水平伝播と呼ぶ。
毛細血管と呼ばれる棒状の構造体が遺伝子移動を可能にする。
古細菌の遺伝子導入は、細胞質内ブリッジを介して行われる。
原核生物は多様性に富み、光合成や有機化合物の他に、硫化水素などの無機化合物からエネルギーを得ている。
また、南極の雪面や温泉、海底熱水噴出孔などの過酷な環境でも生きている。
古細菌は、pH、温度、放射線などの極限環境下で生活する極限環境生物です。
真核生物は、原核生物から進化したと考えられている。
真核細胞とは？
真核生物は単細胞または多細胞生物であり、核、ミトコンドリア、ゴルジ装置、植物の葉緑体など、膜で囲まれた小器官を特別に持っています。
多細胞真核生物は、様々な種類の細胞からなる特殊な組織を持つ。
真核生物は4つの王国に分類される。
原生生物界、植物界、菌類界、動物界です。
真核細胞は、原核生物に比べサイズが大きい（10〜100μm）。
真核生物には、動物細胞、植物細胞、菌類細胞など、さまざまな種類の細胞が確認できる。
真核生物の細胞骨格は、マイクロフィラメント、微小管、中間フィラメントで構成されている。
細胞骨格は細胞の組織化やその形状に重要な役割を担っている。
植物と菌類は、それぞれセルロース、ヘミセルロース、ペクチン、キチンからなる細胞壁を持っています。
真核細胞は、膜に結合したさまざまな小器官から構成されている。
核は、核膜と呼ばれる2枚の膜に包まれている。
核膜は小胞体を形成し、タンパク質の成熟と輸送に関与している。
リボソームは80Sサイズの大きなもので、ERに結合している。
リボソームが結合した小胞体は、粗面小胞体と呼ばれる。
小胞はゴルジ体、リソソーム、ペルオキシソームなど細胞内の様々な分子の変換のために存在している。
また、ミトコンドリアは2つのリン脂質二重膜に囲まれている。
ミトコンドリアは、糖をATPに変換し、エネルギーとして利用する。
植物細胞は、光合成を行うための葉緑体を持っています。
典型的な植物細胞の構造を図2に示す。
：図2 植物細胞の構造
真核生物は、通常、核の中に複数の染色体が存在します。
これらの染色体は直線状で、ほとんどの場合、相同染色体と呼ばれる複数のコピーで存在しています。
真核生物の生殖は、有糸分裂による無性生殖と、減数分裂による有性生殖、および配偶子の融合によって行われる。
原核生物と真核生物の細胞の違い
定義
原核細胞：原核細胞は核を持たず、膜結合小器官を持つ。
真核細胞：核を含む膜結合小器官を持つ。
セルの大きさ
原核細胞：通常、直径0.2～2μmの細胞です。
真核細胞：通常、直径10～100μmの細胞です。
核
原核細胞：原核細胞には真の核はなく、核膜や核小体もない。
真核細胞：真核は核膜と核小体から構成されている。
DNA
原核細胞：原核細胞はヌクレオイド内の単一円形DNA分子からなり、ヒストンやエクソンを持たない。
真核細胞：真核細胞は、核内にある複数の直線状の染色体から構成されている。
ヒストンとエクソンを持つ。
膜結合型小器官
原核細胞：原核細胞には膜結合型オルガネラは存在しない。
真核細胞：ミトコンドリア、葉緑体、小胞体、小胞体などの膜結合型オルガネラが存在する。
べん毛
原核細胞：鞭毛は2つのタンパク質で構成されている。
真核細胞：細胞壁のない細胞には、鞭毛を持つものがあります。
糖衣
原核細胞：糖鎖はカプセルのような役割を果たす。
真核細胞：細胞壁を持たない一部の真核細胞は糖衣を持つ。
細胞壁
原核細胞：原核細胞は、ほとんどがペプチドグリカンからできている。
化学的に複雑です。
真核細胞：真核細胞はセルロース、キチン、ペクチンで構成されている。
原核細胞は化学的に単純です。
プラズマ膜
原核細胞：糖鎖やステロールは細胞膜に存在しない。
真核細胞：糖鎖やステロールは細胞膜の受容体として機能している。
細胞質
原核細胞：原核細胞は原始的な細胞骨格を有し、細胞質には流れがない。
真核細胞：細胞骨格が複雑で、細胞質内のストリーミングがあります。
リボソーム
原核細胞：原核細胞はサイズが小さく、70Sです。
真核細胞：真核細胞はサイズが大きく、80Sです。
70Sリボソームは、ミトコンドリアや葉緑体などの小器官に存在する。
細胞分裂
原核細胞：二元分裂により細胞分裂が行われる。
真核細胞：有糸分裂により細胞分裂が行われる。
有性生殖
原核細胞：有性生殖は行わず、遺伝子の水平移動と組換えが観察される。
真核細胞：減数分裂により有性生殖が行われる。
例
原核細胞：バクテリア、古細菌など
真核細胞：原生生物、菌類、植物、動物が該当する。
結論
原核細胞は細胞質を通して代謝物を輸送するが、真核細胞は異なる種類の小胞で構成され、異なる代謝物を輸送する。
真核細胞のタンパク質合成は、小胞体に付着した80Sリボソームで行われる。
合成されたポリヌクレオチド鎖は小胞体に入る。
タンパク質のフォールディングと細胞内の各部への輸送は、ERによって維持される。
したがって、原核生物と真核生物の細胞は、核と膜結合小器官の有無が大きな違いです。
