この記事では「原核細胞と真核細胞」について勉強していこう。

原核細胞と真核細胞は、あらゆる生物を二分してしまうほどの大きな違いです。その相違点や共通点を把握し、それぞれの細胞からなる生物の具体例も答えられるようにしておこう。

大学で生物学を学び、現在は講師としても活動しているオノヅカユウに解説してもらうぞ。

ライター/小野塚ユウ

生物学を中心に幅広く講義をする理系現役講師。大学時代の長い研究生活で得た知識をもとに日々奮闘中。「楽しくわかりやすい科学の授業」が目標。

原核細胞と真核細胞

原核細胞(げんかくさいぼう)と真核細胞(しんかくさいぼう)の間にある最大の違いは、一言でいうと「細胞核の有無」です。いずれも細胞ではありますが、原核細胞の方には細胞核がありません。

後ほど詳しく説明しますが、原核細胞でできた生物を原核生物、真核細胞でできた生物を真核生物といいます。これは生物全体を二つに分ける、とても大きな分類群。あらゆる生物を分類する際にはまず「原核生物か真核生物か」を考える、といっても過言ではないのです。

それぞれの違いについて説明する前に、原核細胞と真核細胞の”共通点”を確認しておきましょう。

原核細胞と真核細胞の共通点

”細胞”とよばれるものは、生物を構成する基本単位。どんな生物でも細胞が集まってできています。細胞は、細胞膜という膜によってできた袋のようなものです。細胞の内部には、それぞれの生物の遺伝情報を担うDNAが存在しています。真核細胞でも原核細胞でも、これは共通です。

細胞膜の内側に存在する、細胞核以外のものをまとめて細胞質(さいぼうしつ)といいます。細胞質に含まれるのは、特定の機能をもった構造物である細胞小器官(さいぼうしょうきかん)と、それ以外の細胞質基質(さいぼうしつきしつ)。細胞質基質は、水に糖やタンパク質などが溶け込んだ液体のようなもの(コロイド)です。

原核細胞

原核細胞では、細胞膜の内部にDNAがむき出しの状態で存在しています。明確な細胞核はありません。また、真核細胞にみられるミトコンドリアや葉緑体、小胞体などの細胞小器官も存在しないため、「単純な構造をしている」などといわれますね。

ただし注意したいのが、リボソームとよばれる細胞小器官は原核細胞内に存在しているという点です。リボソームは、DNAの情報が写し取られたRNAから、タンパク質をつくる際に必要な粒子。細胞核があろうとなかろうと、DNAに遺伝情報がある生物は、リボソームがなければその情報を利用することができません。原核細胞でも真核細胞でも、リボソームは必ず存在するのです。

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Prokaryote cell.svg
This vector image is completely made by Ali Zifan - 投稿者自身による作品; used information from Biology 10e Textbook (chapter 4, Pg: 63) by: Peter Raven, Kenneth Mason, Jonathan Losos, Susan Singer · McGraw-Hill Education., CC 表示-継承 4.0, リンクによる

原核細胞の、細胞膜より外側にも注目しましょう。原核細胞は基本的に細胞壁をもちます。また、種によっては繊毛や鞭毛といった毛のような構造物をもち、移動性を高めているものもいるんです。

さらに、一部の原核生物では細胞壁のさらに外側に莢膜(きょうまく)とよばれる層状の構造物をもち、細胞を保護しているものもいます。原核細胞の大きさは一般的に真核細胞よりも小さく、おおむね1~10㎛ほど。真核細胞の大きさには幅がありますが、大体10~100㎛くらいです。原核細胞がとても小さな存在であることが分かりますね。

真核細胞

真核細胞の最大の特徴は、細胞核があるという点です。遺伝情報を担うDNAは、この細胞核の中に収納されています。細胞核は核膜とよばれる膜でできた構造物。単に”核”とよばれることもあります。

Biological cell.svg
MesserWoland および Szczepan1990 - 投稿者自身による作品 (Inkscape 作成), CC 表示-継承 3.0, リンクによる

核膜は二重の膜構造であり、ところどころに特定の物質を通す穴があいています。遺伝子が発現する(DNAの遺伝情報から特定のタンパク質がつくられる)ときには、DNAの情報を写し取ったRNAが核膜内でつくられ、細胞核から出てきたのちにリボソームでタンパク質の合成作業(翻訳)がおこなわれるのです。

原核細胞と比べると、明瞭な細胞小器官が存在しているのもポイント。各細胞小器官がそれぞれの役割を果たすことで、真核細胞は維持されています。

原核生物と真核生物

記事の初めにも述べましたが、原核細胞でできた生物を原核生物、真核細胞でできた生物を真核生物とよび、すべての生物は原核生物か真核生物かに分けることができます。

それぞれにどんな生物が含まれているのか…言い換えれば、原核細胞や真核細胞でできた生物にはどのようなものがいるのか、確認しておきましょう。

原核生物

原核生物に含まれるのが、細菌(真正細菌)古細菌の仲間です。

「バクテリア」ともよばれる細菌類は地球上のあらゆるところに存在しています。私たちの体内にも、大腸菌などの細菌が生息しているほどです。細菌の仲間の中には光合成色素をもち、光合成をおこなうものもいます。ラン藻(藍藻)の仲間です。教科書などではよく「シアノバクテリア」という英語名でも紹介されていますね。

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古細菌という生物は、多くの人にとってなじみのない名称かもしれません。古細菌は、細菌とも真核生物とも異なるグループの生き物です。見た目は細菌とほとんど変わりませんが、細菌とは異なる特殊な細胞膜をもち、遺伝子や生態にも大きな違いがあります。

普通の生物では生きられないような高温で生育する好熱菌や、塩類濃度の高い環境を好む高度好塩菌など、太古の地球を連想させるような環境に住むものが多く見つかったことから、”古細菌”という名前が付けられました。しかし、現在では古細菌は細菌よりも真核生物に近いグループであることが分かっています。なお、原核細胞からなる原核生物は、いずれも単細胞生物です。

真核生物

真核細胞からなる生物は、全て真核生物とよばれます。私たち人間を含めた動物や植物、菌類、一般的に原生生物とよばれるような微生物たちは、この真核生物です。

\次のページで「原核細胞と真核細胞の共通点と違いを確実に把握しよう!」を解説!/

image by iStockphoto

いずれも真核細胞でできた体をもちますが、動物、植物、菌類ではその細胞の構成に若干の違いがあります。高校レベルの生物学でよく話題になるのは、「ミトコンドリア」「葉緑体」「細胞壁」の有無です。

一般的に、ミトコンドリアは動物、植物、菌類の細胞にみられますが、光合成をする場である葉緑体は植物の細胞にだけみられます。また、細胞壁をもつのは植物や菌類の細胞であり、動物の細胞にはみられません。

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ただし、生物というのは本当に多種多様で、中には「ミトコンドリアをもたない真核生物(原生生物の赤痢アメーバなど)」や「葉緑体をもたない植物(寄生植物や腐生植物のなかまなど)」のような例外が存在します。

また、普通の植物であっても、からだの細胞すべてに葉緑体が存在するわけではありません。上記はあくまで”一般的には”という話であることを忘れないでください。

原核生物とは違い、真核生物では単細胞の生物も、多細胞の生物も存在します。より大きく複雑な構造の真核細胞だからこそ、細胞間の連絡や細胞の分化が可能となり、多細胞のからだを構成できるようになったのかもしれません。

原核細胞と真核細胞の共通点と違いを確実に把握しよう!

原核細胞と真核細胞の共通点と違いが正確におさえられたでしょうか?それぞれの細胞からなる生物(原核生物と真核生物)の具体例も合わせ、正しく説明できるように整理しておきましょう。さらに、真核細胞でも生物によって構造に違いがある、というところまで覚えられるとよいですね。

よく混同されてしまうのが、原核生物である細菌と真核生物である菌類です。どちらも”菌”という言葉が入っているため、間違えやすいのですが…細胞の構造レベルで違いがある、大きく異なった生物だということを意識してほしいとおもいます。

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理科生物生物の分類・進化細胞・生殖・遺伝

5分で簡単に分かる原核細胞と真核細胞の違い!共通点や原核生物・真核生物も理系現役講師がわかりやすく解説

この記事では「原核細胞と真核細胞」について勉強していこう。

原核細胞と真核細胞は、あらゆる生物を二分してしまうほどの大きな違いです。その相違点や共通点を把握し、それぞれの細胞からなる生物の具体例も答えられるようにしておこう。

大学で生物学を学び、現在は講師としても活動しているオノヅカユウに解説してもらうぞ。

ライター/小野塚ユウ

生物学を中心に幅広く講義をする理系現役講師。大学時代の長い研究生活で得た知識をもとに日々奮闘中。「楽しくわかりやすい科学の授業」が目標。

原核細胞と真核細胞

原核細胞(げんかくさいぼう)と真核細胞(しんかくさいぼう)の間にある最大の違いは、一言でいうと「細胞核の有無」です。いずれも細胞ではありますが、原核細胞の方には細胞核がありません。

後ほど詳しく説明しますが、原核細胞でできた生物を原核生物、真核細胞でできた生物を真核生物といいます。これは生物全体を二つに分ける、とても大きな分類群。あらゆる生物を分類する際にはまず「原核生物か真核生物か」を考える、といっても過言ではないのです。

それぞれの違いについて説明する前に、原核細胞と真核細胞の”共通点”を確認しておきましょう。

原核細胞と真核細胞の共通点

”細胞”とよばれるものは、生物を構成する基本単位。どんな生物でも細胞が集まってできています。細胞は、細胞膜という膜によってできた袋のようなものです。細胞の内部には、それぞれの生物の遺伝情報を担うDNAが存在しています。真核細胞でも原核細胞でも、これは共通です。

細胞膜の内側に存在する、細胞核以外のものをまとめて細胞質(さいぼうしつ)といいます。細胞質に含まれるのは、特定の機能をもった構造物である細胞小器官(さいぼうしょうきかん)と、それ以外の細胞質基質(さいぼうしつきしつ)。細胞質基質は、水に糖やタンパク質などが溶け込んだ液体のようなもの(コロイド)です。

原核細胞

原核細胞では、細胞膜の内部にDNAがむき出しの状態で存在しています。明確な細胞核はありません。また、真核細胞にみられるミトコンドリアや葉緑体、小胞体などの細胞小器官も存在しないため、「単純な構造をしている」などといわれますね。

ただし注意したいのが、リボソームとよばれる細胞小器官は原核細胞内に存在しているという点です。リボソームは、DNAの情報が写し取られたRNAから、タンパク質をつくる際に必要な粒子。細胞核があろうとなかろうと、DNAに遺伝情報がある生物は、リボソームがなければその情報を利用することができません。原核細胞でも真核細胞でも、リボソームは必ず存在するのです。

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