細胞プロセスは、成形体の安定性を確保する目的として細胞内で起こると持っているすべての機構です。細胞プロセスの例は光合成です。これは、独立栄養生物(植物、紅藻と褐色藻、一部の細菌)で行われます。
光合成は葉緑体(植物細胞に存在する細胞小器官)で起こる反応です。このプロセスのおかげで、独立栄養生物の成長に必要な炭水化物、特にグルコースが生成されます。
また、光合成中、酸素は大気中に放出され、他の生物が呼吸を行うために使用する要素です。
その他の細胞プロセスは、代謝、同化作用、異化作用、タンパク質合成、栄養、呼吸(嫌気性および好気性の両方)、有糸分裂、および減数分裂です。
主な細胞プロセス
1-代謝
代謝は、体内で発生する一連の化学反応です。これらの反応は、物質を合成または分解することを目的としています。言い換えれば、代謝反応は作成または破壊します。
生物の生命を維持する最初の反応が引き起こされるのはここなので、代謝は細胞レベルで始まります。代謝反応には、同化作用と異化作用の2つのタイプがあります。
同化作用
同化作用は、物質が合成または作成される代謝のフェーズです。生合成の名でも知られています。
同化反応は、より単純な化合物から複雑な物質を得ることを可能にします。この合成を実行するために、これらの反応中にエネルギーが消費されます。そのため、それらはエンダーゴニックと呼ばれています。
同化作用のおかげで、有機物は生物の成長をサポートする組織の形で生産されます。独立栄養生物では、これらの個体の食物であるグルコースが生成されます。
さらに、独立栄養生物と従属栄養生物の両方で、エネルギーの貯蔵を可能にする分子が作成されます。たとえば、植物はデンプンを生成し、動物はグリコーゲンを生成します。
光合成、タンパク質合成、転写、翻訳はいくつかの細胞同化プロセスです。
異化
異化は2番目の代謝反応です。これらの反応は分解によるものです。これは、分子が破壊されることを意味します。これは、エネルギーを放出するために行われます。このため、異化反応は発作的です。
最もエネルギーの高い分子はグルコースの分子です。これが、体がこのハイドレートの分解に頼って、体が適切に機能できるようにするエネルギーを生成することが多い理由です。
2-光合成
光合成式
光合成(または光からの合成)は、植物、藻類、および一部の細菌で発生する細胞プロセスです。このプロセスは、明るいフェーズと暗いフェーズの2つのフェーズで構成されます。
明期には、日光、クロロフィル(植物細胞に存在する緑色の色素)、および水分子が介入します。何が起こるかというと、光エネルギーはクロロフィルによって捕獲され、化学エネルギーに変換されます。
クロロフィルには、励起と呼ばれるプロセスがあり、この色素によって電子が失われます。失われた電子を回復するために、クロロフィルは水分子を破壊し、必要な元素を取り、残りは解放されます。
暗期には、二酸化炭素(CO2)分子、水分子、および明期に蓄積された化学エネルギーが関与します。
この段階で、水からの水素は化学エネルギーのおかげで二酸化炭素に加わります。この反応の結果、グルコースと呼ばれる炭水化物ができます。
3-タンパク質合成
これは、細胞内でタンパク質が生成されるプロセスです。これは、デオキシリボ核酸(DNA)、リボ核酸(RNA)およびタンパク質が介入するサイクルです。
DNAはRNAを合成し、後者は一連のタンパク質を合成します。これらのタンパク質はDNA合成の引き金となるため、サイクルが再び始まります。
4-細胞呼吸
細胞呼吸は、いくつかの分子が酸化してエネルギーを生成するプロセスです。これには、好気性と嫌気性の2つのタイプがあります。
好気性呼吸は、高等生物(植物、動物、真菌)で発生する呼吸です。この中で、炭素分子は空気中の酸素により酸化されます。
独立栄養生物では、光合成中に生成されるグルコースの酸化から呼吸が行われます。
一方、従属栄養生物は食物から得られるブドウ糖のおかげで細胞呼吸をします。
その部分では、嫌気性呼吸は、酸化剤が酸素ではない酸化還元プロセスです。
この種の呼吸は、最も原始的な生物、特に細菌で発生するものです。それは酸素が利用できないとき他の生物の組織で見つけることができます。
5-栄養
栄養は、細胞が有機物を「摂取」するプロセスです。この材料は、細胞が再生、成長し、その中で実行されなければならない他の化学反応に必要な原材料を持つことを可能にします。
6-有糸分裂
有糸分裂の概要。ソース:Viswaprabha
有糸分裂は、細胞核の複製を伴うプロセスです。これは、前期、中期、後期、終期の4つのフェーズで構成されます。
前期には、遺伝物質の鎖が組織化して染色体を形成します。
中期では、細胞の特定の構造(核小体と細胞膜)が消えます。中心小体(別の細胞小器官)が2つに分かれ、各部分が核の一端に移動します。
後期では、染色体は半分に分かれ、各半分は一方の端に移動します。
最後に、終期では、両端に膜が形成され、同じ遺伝情報を含む2つの核が形成されます。
7-減数分裂
減数分裂の要約スキーム:1)染色体の複製2)相同染色体のペアリング3)交差4)最初の減数分裂(娘細胞ごとに複製された各染色体の1つ)5)2番目の減数分裂(それぞれから1つの染色体)娘細胞ごとに1つ)(出典:ウィキメディア・コモンズ経由のPeter coxhead)
減数分裂は、半数体細胞が形成される別の細胞分裂プロセスです。つまり、幹細胞の遺伝的負荷が半分になります。このプロセスは有性生殖を行う生物で行われます。
参考文献
- 細胞生物学。2017年9月7日、tocris.comから取得
- 細胞プロセス。2017年9月7日にcbs.portlandpresspublishing.comから取得
- 細胞生物学と細胞プロセス。2017年9月7日、icg.isy.liu.seから取得
- 生物学:細胞プロセスと部門。2017年9月7日、intelik.comから取得
- 代謝とは?2017年9月7日、news-medical.netから取得
- 生き物の特徴。2017年9月7日にcliffsnotes.comから取得
- 細胞プロセス。2017年9月7日、wikipedia.orgから取得。