核膜と細胞核

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核膜と細胞核の違い

核膜 vs. 細胞核

典型的な動物細胞の模式図: (1) 核小体（仁）、(2) 細胞核、(3) リボソーム、(4) 小胞、(5) 粗面小胞体、(6) ゴルジ体、(7) 微小管、(8) 滑面小胞体、(9) ミトコンドリア、(10) 液胞、(11) 細胞質基質、(12) リソソーム、(13) 中心体 核膜（かくまく、nuclear membrane）は、真核生物の核を細胞質から隔てている生体膜を指す。内膜と外膜からなる二重の脂質二重膜構造をとり、外膜は小胞体とつながっている。内膜の内側 (核質側) にはラミンからなる中間径フィラメントが格子状に裏打ち構造を形成し核の形態を保っている。内膜と外膜の間を核膜槽と呼ぶ。核膜に存在する核膜孔は多数の蛋白質からなる核膜孔複合体で構成され、核の内外を移動する物質の通り道となっている。 核膜は細胞分裂の際に一時消失することがあるが終期には再形成される。 Category:細胞解剖学 Category:核の基礎構造. 細胞核（さいぼうかく、cell nucleus）とは、真核生物の細胞を構成する細胞小器官のひとつ。細胞の遺伝情報の保存と伝達を行い、ほぼすべての細胞に存在する。通常は単に核ということが多い。.

クロマチン

DNAが折り畳まれてクロマチンをつくり、分裂期にはさらに染色体へ変換される。 クロマチン（chromatin）とは、真核細胞内に存在するDNAとタンパク質の複合体のことを表す。.

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細胞分裂

細胞分裂（さいぼうぶんれつ）とは、1つの細胞が2個以上の娘細胞に分かれる生命現象。核分裂とそれに引き続く細胞質分裂に分けてそれぞれ研究が進む。単細胞生物では細胞分裂が個体の増殖となる。多細胞生物では、受精卵以後の発生に伴う細胞分裂によって細胞数が増える。それらは厳密な制御機構に裏打ちされており、その異常はたとえばガン化を引き起こす。ウィルヒョウは「細胞は細胞から生ず」と言ったと伝えられているが、これこそが細胞分裂を示している。.

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細胞質

滑面小胞体 （9）ミトコンドリア （10）液胞 （11）'''細胞質''' （12）リソソーム （13）中心小体 細胞質（さいぼうしつ、cytoplasm）は、細胞の細胞膜で囲まれた部分である原形質のうち、細胞核以外の領域のことを指す。細胞質は細胞質基質の他、特に真核生物の細胞では様々な細胞小器官を含む。細胞小器官の多くは生体膜によって他の部分と隔てられている。細胞質は生体内の様々な代謝や、細胞分裂などの細胞活動のほとんどが起こる場所である。細胞質基質を意図して誤用される場合も多い。 細胞質のうち、細胞小器官以外の部分を細胞質基質または細胞質ゲルという。細胞質基質は複雑な混合物であり、細胞骨格、溶解した分子、水分などからなり、細胞の体積の大きな部分を占めている。細胞質基質はゲルであり、繊維のネットワークが溶液中に散らばっている。この細孔状のネットワークと、タンパク質などの高分子の濃度の高さのため、細胞質基質の中では分子クラウディングと呼ばれる現象が起こり、理想溶液にはならない。このクラウディングの効果はまた細胞質基質内部の反応も変化させる。.

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真核生物

真核生物（しんかくせいぶつ、学名: 、英: Eukaryote）は、動物、植物、菌類、原生生物など、身体を構成する細胞の中に細胞核と呼ばれる細胞小器官を有する生物である。真核生物以外の生物は原核生物と呼ばれる。 生物を基本的な遺伝の仕組みや生化学的性質を元に分類する3ドメイン説では、古細菌（アーキア）ドメイン、真正細菌（バクテリア）ドメインと共に生物界を3分する。他の2つのドメインに比べ、非常に大型で形態的に多様性に富むという特徴を持つ。かつての5界説では、動物界、植物界、菌界、原生生物界の4界が真核生物に含まれる。.

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核小体

典型的な動物細胞の模式図: (1) '''核小体'''（仁）、(2) 細胞核、(3) リボソーム、(4) 小胞、(5) 粗面小胞体、(6) ゴルジ体、(7) 微小管、(8) 滑面小胞体、(9) ミトコンドリア、(10) 液胞、(11) 細胞質基質、(12) リソソーム、(13) 中心体 ヒトの細胞の核核小体はオレンジ色の球体として示されている 核小体(かくしょうたい、拉,独,英:nucleolus)は、真核生物の細胞核の中に存在する、分子密度の高い領域で、rRNAの転写やリボソームの構築が行われる場所のこと。一般に光学顕微鏡で観察できる。直径1〜3μm程度。仁、核仁とも言われる。生体膜によって明確に区分される構造ではない。成長期の細胞や活発に機能する細胞でよく発達する。 細胞周期の進行する中で前期には消失して核分裂に備え、rDNAからの転写とともに再形成される。 核小体を電子顕微鏡で観察すると、繊維状中心部 (Fibrillar centre: FC)、高密度繊維状部 (Dense fibrillar component: DFC)の二層と、周辺部にある顆粒部 (Granular component: GC)が認められる。RNAの転写とプロセシングは中央二層の領域で行われると考えられているが詳細については議論が残る。 rDNAからRNAポリメラーゼIによって転写されたrRNA前駆体はsnoRNA等の働きによりプロセシングを受け18S、5.8S、28S（高等動物の場合）のrRNAとなる。 真核生物の rRNAはこれにRNAポリメラーゼIIIによって転写された5S RNAを加えた物。rRNAにリボソーム蛋白質が会合して形成されたリボソームは核膜孔を経て細胞質に運ばれ翻訳装置として機能する。近年核細胞質間の輸送において核小体の機能が注目されている。 Category:細胞小器官.

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核膜孔

典型的な動物細胞の模式図: (1) 核小体（仁）、(2) 細胞核、(3) リボソーム、(4) 小胞、(5) 粗面小胞体、(6) ゴルジ体、(7) 微小管、(8) 滑面小胞体、(9) ミトコンドリア、(10) 液胞、(11) 細胞質基質、(12) リソソーム、(13) 中心体 真核生物の核膜の内膜と外膜が融合する場にあり、核の内外を連絡する穴を核膜孔（かくまくこう、英：Nuclear pore）と呼び、核と細胞質間の物質の移動はこの核膜孔を介して行われる。 核膜孔の数は細胞の状態によって様々だが、1核あたり出芽酵母では平均100個強 (約10個/μm2) 、NRK cellでは1700個前後 (約3個/μm2) 、という報告がある。 以下の数字は特記なき場合脊椎動物のもの。 核膜孔には総分子量125 MDa、直径120 nmの核膜孔複合体が位置する。これは8個のサブユニットが回転対称に配置された巨大なタンパク質複合体であり、150種ものタンパク質から構成される。 細胞質側には細胞質フィラメント、核質側には核バスケットと呼ばれる構造が突き出ていて、輸送過程ではこれらの構造と輸送される物質の相互作用が重要な役割を果たしている。中心部はplugと呼ばれる構造が認められるが、多様な外見を成し、カルシウム濃度と構造変化の関連が指摘されているが詳細な役割は不明となっている。 開口部の直径は10 nmで、イオンや分子量10 kDa以下の分子は濃度に依存して拡散する。40 kDaまでの分子は細胞内のカルシウム濃度による制御も受けるが拡散によって移動できる。分子量60 kDa以上の分子は拡散によって受動的にこの穴を通り抜けることはできない。 一方、GTPを使用するエネルギー依存性の輸送系では、約3 MDaという桁違いに大きいサイズの60S リボソーム前駆体やさらに巨大なmRNPが通り抜けることができる。出芽酵母では毎分2000個のリボソームが合成されるとすると (経由)、一つの核膜孔は一分間に最低20個の60Sサブユニットを核外へと輸送していると予想される。もちろんこの他に40Sリボソーマルサブユニットや多数の核タンパク質、tRNAなどが輸送されており、一分間に数千の分子が一つの核膜孔を通過するという見積もりもある。 輸送過程ではインポーティンやエクスポーティンなどの輸送因子が関わることが明らかとなってきた。これらは荷物となる分子に存在する核移行シグナルや核外輸送シグナルを認識結合する一方、核膜孔複合体とも作用し、様々な分子のアダブターとして働いている。 Category:細胞解剖学 Category:膜生物学 Category:核の基礎構造.

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