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原核細胞から真核細胞への進化 トピック削除
No.9654-TOPIC - 2021/05/02 (日) 19:51:08 - 学生
生体膜を持った細胞小器官をできる限り教えてください。(リボソームなども細胞小器官に含まれることを前提としています。) また、真核細胞にある細胞小器官はリボソーム以外全て生体膜のあるものなのですか?
原核細胞にある細胞小器官はリボソームと細胞壁以外ありますか?そして原核細胞にある細胞小器官で生体膜をもっているものは無いのでしょうか?

膜構造のある細胞小器官は、なぜ膜構造をもつのでしょうか?

上記のことが合っているとすれば、原核細胞から真核細胞への進化の過程(真核細胞誕生の過程)には何か関係があるのでしょうか?

いろいろと調べましたが、よく分かりませんでした。沢山質問がありますが、答えてくださると有難いです。

生物 細胞 真核細胞 原核細胞
 
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9件 ( 1 〜 9 )  前 | 次  1/ 1. /1


(無題) 削除/引用
No.9654-10 - 2021/05/04 (火) 02:53:37 - おお
>[Re:9] おおさんは書きました :
> ESCRTという膜Remodelingに関する遺伝子をもつバクテリアが真核生物のオリジンではないかと言われていますね、そこにミトコンドリアのオリジンのalphaproteobacteriaが共生することが真核生物への進化のきっかけになったという仮説がありますね。

あ、ですから膜をつかうという機能が備わったバクテリアがいた可能性があるという話です。

(無題) 削除/引用
No.9654-9 - 2021/05/04 (火) 02:25:04 - おお
ESCRTという膜Remodelingに関する遺伝子をもつバクテリアが真核生物のオリジンではないかと言われていますね、そこにミトコンドリアのオリジンのalphaproteobacteriaが共生することが真核生物への進化のきっかけになったという仮説がありますね。

(無題) 削除/引用
No.9654-8 - 2021/05/03 (月) 16:16:57 - G25
究極要因的説明のしかたとと至近要因的な説明のしかたがあるとおもいますが、トピ主の求めているのは前者でしょうかね。


ゲノムの大型化、複雑化と細胞のの大型化、複雑化が進むのには内膜系の進化が不可欠だったと考察します。

ゲノムの大型化、環状から線形染色体への変化を支えるにはゲノムの収容をオーガナイズする核という構造が必要だったでしょう。

細胞の大型化によって細胞膜/細胞質 比率の低下が起こります。細胞膜は外界との物質交換の窓口ですし、多くの代謝反応は膜界面で膜タンパク質酵素によって行われます。大型化した細胞を維持するためには膜の比率を一定以上に保つ必要があり、それは内膜系の発達によって成し遂げられたと見えます。
細胞種によると思いますが、真核細胞の膜量は細胞膜よりも内膜系のほうが多いくらいだっていいますから。

ちなみに、ERやゴルジを始め、膜細胞小器官の内腔は細胞外とトポロジカルに相同です。

他にも、大型化した細胞内での物質輸送を担うには小胞輸送に代表されるように内膜系が必要だったということもあるでしょう。

(無題) 削除/引用
No.9654-7 - 2021/05/03 (月) 14:37:27 - s
核膜はミトコンドリアの起源の真正細菌が産生するROSから遺伝情報を守るため、あるいは遺伝情報の混合を防ぐためにできたという説があります。

(無題) 削除/引用
No.9654-6 - 2021/05/03 (月) 14:28:21 - s
膜構造のない細胞内小器官の重要な下位分類としては、タンパク質複合体型(分子機械型)と液液相分離型があります。

> 膜構造のある細胞小器官は、なぜ膜構造をもつのでしょうか?

なぜ、という問いでどういう答えを期待しているのかわかりませんが、、。

ひとつの答えは、細胞内を区画化して別々の反応を共存させるためと、内外の物質の濃度差などを利用して膜上で新たな反応を起こすためだと思います。

(無題) 削除/引用
No.9654-4 - 2021/05/03 (月) 12:24:27 - G25
膜でできた細胞小器官は、細胞膜とトポロジカルな関係があります。

エンドソームなんかを思い浮かべるといいと思いますが、
細胞膜が陥入して袋状になったり、それが広がって層状になったり、あるいはその袋の中に他の細胞を閉じ込めたり(ミトコンドリア や葉緑体)、層状になったものが包み込んだり(核)、っていうのが細胞内膜系の起源。

(無題) 削除/引用
No.9654-3 - 2021/05/03 (月) 12:13:50 - G25
organelle 細胞小器官の定義は時代とともに派生して、今現在、複数のものが並び立っています。どれを指しているかは、書き手の見解や文脈によって判断しなければなりません。

古典的で狭義の定義では、生体膜でできた構造物のみを細胞小器官とします。
原核生物には細胞小器官は無いという文言は、この古典的な意味での細胞小器官を言っています。

時代とともに技術が進み細胞内の微小構造がより詳細にわかってくると、生体膜によらない構造体も認知されてきました。そのため、生体膜でできているか否かに関係なく、細胞内にある構造物を総称して細胞小器官とする見解も一般的になってきました(何を含め何を含めないか多少異なる見解もあるようです)。
リボソームなんかそうですね。細胞壁ははいるのかしらん? 
細胞骨格、中心体、紡錘体、プロテアソーム、核小体、、、、
あっ、wikiにリストアップされてますね、
https://en.wikipedia.org/wiki/Organelle

(無題) 削除/引用
No.9654-2 - 2021/05/03 (月) 07:39:42 - おお
>真核細胞にある細胞小器官はリボソーム以外全て生体膜のあるものなのですか?
細胞小器官について述べている教科書的なものをもう一度確認してください。膜に隔てられていないものが更に2つほどあります。物によっては細胞骨格も小器官に加えているものがあります。光学顕微鏡などの発達で特徴ある構造を抽出したのが細胞内小器官でありますが、さらにほかの機能的コンパートメントも見つかっていて、どこで線引するかというところはあるかもしれません。

原核細胞については専門として扱ってませんので正確なところはわかりませんが、まず膜構造について、メソゾームという細胞膜が陥没してできたような構造、光合成をするような原核生物ではチラコイド膜という細胞内の膜構造があります。小器官として分類されるかわかりませんが鞭毛も特徴的な構造体です。

>原核細胞から真核細胞への進化の過程

関係はあるでしょう。ただし、原核生物でも膜構造を上記のようにある程度発達させていたり、原核生物においても小胞を分泌(放出というのがいいかもしれませんが)したりする事があるようです。そのような機能を大きく発展させたのが真核生物と言えるかもしれません。

個人的にはこれらのことは深く携わったことはないので、寝言ていどの話です。

原核細胞から真核細胞への進化 削除/引用
No.9654-1 - 2021/05/02 (日) 19:51:08 - 学生
生体膜を持った細胞小器官をできる限り教えてください。(リボソームなども細胞小器官に含まれることを前提としています。) また、真核細胞にある細胞小器官はリボソーム以外全て生体膜のあるものなのですか?
原核細胞にある細胞小器官はリボソームと細胞壁以外ありますか?そして原核細胞にある細胞小器官で生体膜をもっているものは無いのでしょうか?

膜構造のある細胞小器官は、なぜ膜構造をもつのでしょうか?

上記のことが合っているとすれば、原核細胞から真核細胞への進化の過程(真核細胞誕生の過程)には何か関係があるのでしょうか?

いろいろと調べましたが、よく分かりませんでした。沢山質問がありますが、答えてくださると有難いです。

生物 細胞 真核細胞 原核細胞

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