主な違い – 細菌細胞 vs 動物細胞
自然界に存在する細胞には、細菌と動物の2種類があります。
細菌細胞は生物界に属し、動物細胞は動物界に属します。
細菌細胞は原核生物で、動物細胞は動物界に属します。
細菌細胞は原核細胞であるため、細胞膜に結合した小器官を持たない。
原核生物は細胞質内にすべての細胞内容物がオープンにアクセス可能である。
動物細胞は、核やミトコンドリアなどの膜結合型小器官から構成されている。
これが細菌細胞と動物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。
- 細菌細胞とは
– 細胞の構造、分類、代謝 - 動物細胞とは
– 特徴、細胞構造 - 細菌細胞と動物細胞の違いは？
細菌の細胞とは
細菌細胞は原核生物であり、単細胞の単純な微生物と考えられる。
核やミトコンドリアのような膜結合小器官を持たない。
土壌、水、酸性温泉、地殻の深部、放射性廃棄物などに生息している。
植物や動物に共生、または寄生して生活している。
細菌は表面に付着して、マットのように密集した集合体を形成する。
このようなバクテリアのマットをバイオフィルムと呼ぶ。
バクテリアの細胞構造
細菌の細胞は0.2〜2μmの大きさです。
細胞は細胞膜に囲まれている。
膜に包まれた細胞質には、栄養分、タンパク質、DNAなど、細胞に不可欠な成分が含まれている。
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。
タンパク質の局在は、原始的な細胞骨格によって行われる。
ヌクレオイドには、単一の円形の染色体が存在する。
このような細菌の単純な配置は「細菌の超構造」と呼ばれる。
ムレインは、細菌の細胞膜の外側に細胞壁を形成している。
細胞壁は、細胞を保護し、形状を維持し、脱水から細胞を保護する。
細菌のグラム染色では、細胞壁が厚いものがグラム陽性、薄いものがグラム陰性に分類される。
鞭毛は細胞の移動に利用される。
細胞全体は糖衣で覆われ、カプセルを形成している。
グラム陽性菌の中には、内胞子と呼ばれる抵抗力のある休眠構造を形成する属があります。
内胞子は細胞質、DNA、リボソームの一部を皮質で覆っている。
放射線、洗剤、消毒剤、熱、凍結、圧力、乾燥に耐性があります。
細菌細胞は、二元分裂によって無性生殖を行い、結合によって有性生殖を行う。
図1にグラム陽性菌の細胞の一般的な構造を示す。
図1：一般的なグラム陽性菌の細胞構造
バクテリアの細胞の分類
細菌はその形態によって分類される。
- 球菌は、球状の細菌です。
- バチルスは棒状の細菌です。
- ビブリオ（Vibrio）：巴形状の細菌。
- スピリラは、渦巻き状の細菌です。
- スピロヘータは巻貝状のバクテリア
細菌の中には、単細胞で生活しているものもあります。
しかし、中には二枚貝と呼ばれるペアで生活するものもあります。
連鎖球菌は、細菌の鎖です。
ブドウ球菌は、「ブドウの房」のような房を形成する。
糸状菌は、放線菌のような細長い細菌です。
ノカルジア菌のように枝分かれしたフィラメントもあります。
メタボリズム
細菌は炭素源によって従属栄養細菌と独立栄養細菌に分けられる。
従属栄養細菌は有機化合物を炭素源とし、独立栄養細菌は二酸化炭素を炭素源とする。
また、エネルギー源によって、細菌は光栄養型、岩石栄養型、有機栄養型の3つに分けられる。
光栄養細菌では、エネルギー源は太陽光です。
有機栄養細菌では、有機化合物をエネルギー源とする。
岩石栄養生物では、無機化合物がエネルギー源となる。
動物細胞とは
動物細胞には単細胞生物と多細胞生物があり、核、ミトコンドリア、ゴルジ装置などの膜で囲まれた小器官を含んでいる。
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。
成人のヒトの体内には、約210種類の異なる動物細胞が存在する。
これらの細胞は、酵素、ホルモン、エネルギーの生産など、さまざまな機能を有している。
動物細胞は従属栄養生物です。
動物細胞の細胞構造
動物細胞は細菌細胞に比べて大きく、10〜100μm程度の大きさです。
細胞壁がないため、形は不規則です。
動物細胞の外側の境界は細胞膜で、この膜は半透膜と考えられている。
半透膜は、選択された分子だけがその上を移動することができる。
細胞膜は、極性頭部と非極性尾部を含むリン脂質で構成されている。
これは、脂質二層モデルによって記述される。
動物細胞の細胞骨格は、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。
動物細胞は、様々な膜結合型小器官から構成されている。
核は、核膜または核膜エンベロープと呼ばれる2枚の膜に包まれている。
核膜は、タンパク質の成熟と輸送に関わる小胞体（ER）を形成している。
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ER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、細胞内で様々な分子を変化させるために存在する。
リソソームは消化酵素を貯蔵する。
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、糖分をATPに変換し、エネルギーとして利用する。
動物細胞には、繊毛、遠心分離機、鞭毛、ライソゾームなどの構造物があります。
図2に一般的な動物細胞を示す。
動物細胞は、通常、核の中に複数の染色体が存在する。
これらの染色体は直線的で、相同染色体と呼ばれる複数のコピーで存在することが多い。
動物細胞は、有糸分裂により無性生殖、減数分裂により有性生殖を行い、その後、配偶子が融合して生殖する。
細菌細胞と動物細胞の違い
タイプ
バクテリアの細胞。
原核細胞です。
動物細胞。
動物細胞は真核細胞です。
サイズ
細菌細胞：0.2～2μmの大きさです。
動物細胞：動物細胞は細菌細胞に比べて大きく、10～100μm程度。
細胞壁
細菌細胞：細菌の細胞壁はムレインでできている。
動物細胞：動物細胞には細胞壁がない。
細胞膜が外側の境界です。
形状
細菌細胞：球菌、バチルス、ビブリオ、スピリラのようないくつかの形があります。
動物細胞：動物細胞は細胞壁がないため、不規則な形をしている。
細胞核
細菌細胞：細菌細胞には核がない。
動物細胞：動物細胞は膜に包まれた核で構成されている。
プラスミド
細菌細胞：細菌の細胞質はプラスミドを持つ。
動物細胞：動物細胞はプラスミドを持たない。
ミトコンドリア
細菌細胞：細菌細胞にはミトコンドリアは存在しない。
動物細胞：動物細胞には、細胞質内にミトコンドリアが存在する。
リボソーム
細菌細胞：細菌細胞には70Sという小さなリボソームがあります。
動物細胞：動物細胞には80S、大きなリボソームがあります。
セントリオール
細菌細胞：細菌細胞には、中心窩はない。
動物細胞：動物細胞には中心窩があります。
ライソゾーム
細菌細胞：細菌細胞にはライソゾームが存在しない。
動物細胞：動物細胞にはライソゾームがあります。
メタボリズム
細菌細胞：細菌細胞には従属栄養型と独立栄養型があります。
動物細胞：動物細胞は従属栄養生物です。
リプロダクト
細菌細胞：細菌細胞は、二元分裂により無性生殖を行い、結合により有性生殖を行う。
動物細胞：有糸分裂で無性生殖、減数分裂で有性生殖、その後配偶子の融合で生殖する。
結論
細菌細胞や動物細胞は、他の細胞の助けを借りずに細胞の代謝や生殖を行う、独立した単位と考えることができる。
バクテリアの細胞は、動物の細胞に比べて原始的な起源を持つ。
細菌のリボソームは、動物のリボソームより小さい。
また、動物細胞には核、ミトコンドリア、ゴルジ装置、小胞体などの膜結合型小器官が存在する。
一方、バクテリアの細胞には膜結合小器官がない。
細菌の染色体は、細胞質内のヌクレオイドと呼ばれる領域に局在している。
このように、細菌細胞と動物細胞の主な違いは、その細胞構成にある。
2017年3月01日アクセス
2. “What’s in a cell?”. BBC、2014年。
2017 年 3 月 1 日にアクセス
3. “真核生物”. フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』、2017年。
