細胞

細胞とは？

細菌などの一部の生物は単一の細胞のみで構成されているため、単一の細胞と呼ばれます。高等生物は多数の細胞で構成されており、多細胞細胞と呼ばれています。人間は約10兆個の細胞で構成されており、それらはさまざまなタスクに特化しており、細胞のタイプによってサイズと形状が異なります。

たとえば、長くて細い神経細胞、球状の赤血球、円形の脂肪細胞があります。 110から140マイクロメートルでは、卵細胞は最大のヒト細胞です。すべての細胞は、DNA（デオキシリボ核酸）の形で完全な遺伝情報を含み、エネルギーを獲得および使用でき、細胞分裂を介して増殖できるという点で共通しています。細胞は組織の会合に集まることができます。 4つの主要な組織グループは、ヒトの200を超えるさまざまな種類の細胞で構成されています。上皮組織、筋肉組織、結合組織、神経組織です。

解剖学と構造

人間の細胞は細胞膜によって外側を囲まれています。植物細胞とは異なり、細胞壁はありません。細胞のサイズは生物のサイズとは関係ありません。大きな生物は単純に、より多くの細胞で構成されています。細胞質は細胞膜内にあります。

様々ないわゆるオルガネラが細胞質にあります。これらには、細胞核、ミトコンドリア、小胞体、ゴルジ体、リソソームおよびペルオキシソームが含まれます。オルガネラは、さまざまなタスクを専門としています。細胞核にはDNAの形で遺伝情報が含まれており、人間では核膜によって細胞質から分離されています。

DNAの一部もミトコンドリアにあります。小胞体（ER）では、ラフERとスムースERが区別されます。ラフERにはリボソームがあり、スムーズERにはありません。他の細胞成分には、細胞骨格、RNA（リボ核酸）、および中心小体が含まれます。細胞外マトリックスは、細胞膜の外側の個々の細胞の間にあります。

機能とタスク

細胞膜は、細胞をその周囲から分離し、保護する働きをします。それらは、細胞に出入りする物質を制御するために使用されます。それは細胞膜に含まれるタンパク質を介して隣接する細胞と通信することができます。細胞骨格は、細胞の弾性と安定性に関与しています。セルのアクティブな動きとセル内の動きの両方が可能になります。リボソームは、特定のRNAを利用してタンパク質が合成される細胞内の場所です。

ゴルジ体は様々な分泌物を形成し、細胞の代謝に関与しています。リソソームは細胞の消化器系を表しており、外来物質や細胞物質を分解する酵素が数多く含まれています。ペルオキシソームは解毒に使用されます。彼らは酸素を利用し、フリーラジカルを結合し、様々な代謝産物を分解することができます。

中心小体は細胞分裂に必要であり、したがって細胞は増殖するのに必要です。すべての細胞はエネルギーを獲得して使用するだけでなく、増殖することができるため、すべての細胞はそれ自体で生き残ることができます。しかし、一部の特殊化した細胞はこの能力を失っています。それらの特殊化に応じて、セルには異なるタスクがあります。特殊化した細胞は、いわゆる幹細胞に由来します。

幹細胞は体内の一般的な細胞で、新しい幹細胞に分裂することで増殖し、特定の細胞型に発達します。細胞が特殊化すると、特定の遺伝子が不活性化され、他の遺伝子が活性化されます。これは、特定の細胞型で特に必要とされるタンパク質の形成につながります。その結果、たとえば、肝細胞は神経細胞とは化学的および構造的に異なりますが、どちらも同じ遺伝情報を含んでいます。

病気と病気

癌は細胞の一般的な病気です。癌では、細胞分裂と細胞死（いわゆるアポトーシス）の間の遺伝子調節されたバランスが乱されます。これは、細胞と腫瘍の無秩序な成長につながります。脳の神経細胞はさまざまな神経変性疾患で死にます。これは、認知症またはパーキンソン病の場合のように、年齢に依存する可能性があります。

しかし、加齢に伴う細胞とその機能の喪失は、ある程度正常であり、通常、身体には十分に耐えられます。平均を超える数の細胞が死ぬ場合にのみ、臨床像が発達します。その他の神経変性疾患は、筋萎縮性側索硬化症（ALS）、ハンチントン病、クロイツフェルトヤコブ病など、年齢に関係なく発生します。

アレルギー反応では、免疫系の特殊化した細胞の過剰反応があります。アレルギーの場合、これらは体に無害な物質と戦い、アレルギー症状を引き起こします。非常にまれな細胞疾患は遺伝性I細胞疾患で、ムコリピドーシスIIとしても知られています。これは、リソソームで通常見られる酵素の1つが、遺伝的欠陥のためにここに輸送できないリソソーム蓄積症です。

肥満細胞症またはいわゆるチェルニン病では、肥満細胞が大幅に増加します。これは皮膚や内臓に影響を与える可能性があります。症状は、マスト細胞から放出される物質、主にヒスタミンによって引き起こされます。