植物細胞と動物細胞の違いは何ですか?

植物細胞と動物細胞の違いを示す図。

1838年頃、動物生理学者のテオドールシュワンと植物学者のマティアスシュライデンは、すべての生物の構成要素としての細胞の概念に関する前例のない研究を発表しました。 その時点から、細胞説は現代の生物学的研究の基礎に成長し、それなしでは今日の発見は不可能でした。

私たちは今、卓越した能力と機能を備えた無数の異なる細胞型があることを知っています。 すべての種類の細胞がどれほど異なっていても、確立された違いとともに、それらすべてに共通の特徴があります。

多細胞生物であろうと、単一の細胞を含む生物であろうと、それらはすべて、生命を維持するために必要な同じ特徴を示します。 それぞれをよりよく理解するために、動物と植物の細胞の特定の類似点と特徴を調べます。 その文脈で、最後の数段落では、植物細胞と動物細胞の主な違いに焦点を当てます。

植物細胞

植物細胞のサイズは通常10-100µmの範囲であり、これは動物細胞よりも大きい範囲です。 植物におけるこれらの細胞の主な機能は、葉緑体を介して光合成のプロセスを実行し、それらに色を与えることです。 細胞の壁を作るセルロースのおかげで、細胞自体がその構造を維持しています。 これらの細胞壁は、動物界の細胞には見られません。これについては、少し後で説明します。

細胞内にはオルガネラと呼ばれるいくつかの異なる小さな構造があり、それぞれが特定の機能を持っています。 これらの細胞小器官は、ここで説明する両方のタイプの細胞に見られ、それらの多くは機能が同じです。 これが私たちが植物細胞で見つける最も重要なもののいくつかです:

原形質膜 -細胞の構造が損なわれないようにし、その結果、細胞の内容物がこぼれないようにします。 また、浸透と拡散による分子の移動も可能にします。

細胞壁 -膜とは異なり、細胞膜を取り囲む植物細胞にのみ見られます。 細胞壁はしっかりしていますが、同時に完全に多孔質です。

葉緑体/色素体 -また、植物細胞にのみ見られるこれらの細胞小器官は、日光にさらされると光合成を可能にします。 色素体は、色の異なるさまざまな種類の葉緑体のグループ名です。

液胞 -セルに構造的完全性を提供しますが、さまざまな液体または固体も含まれます。 これらのオルガネラは、私たちが花に見る色に責任があります。

細胞質 -これらの構造内にある酵素は、内部で発生するすべての代謝プロセスの舵取りをしています。

動物細胞

動物細胞のサイズは10〜30 µmの範囲であり、植物によっては植物細胞がはるかに大きくなる可能性があることは明らかです。 植物細胞との主な違いは、動物細胞には葉緑体も構造的に重要な細胞壁も含まれていないことです。

動物細胞が葉緑体を欠いている理由は明らかです。細胞のための食物を生成する光合成のプロセスがないためです。動物細胞はさまざまなプロセスを介してエネルギーを生成します。 しかし、興味深い質問は、なぜそれらが細胞壁を欠いているのかということです。

主要な理論は、細胞壁がないことの主な「原因」は進化そのものであるというものです。 植物とは異なり、動物界は進化して、より複雑な細胞を持ち、より高度に特殊化され、細胞壁なしで細胞の構造を維持することができます。 明らかに、植物細胞と同じように、それらにはさまざまな機能を持つ細胞小器官も含まれています。

原形質膜 -植物細胞と同じように、この構造は細胞自体を通る分子の動きを可能にし、細胞の内部構造、つまり他の細胞小器官を保護します。

ミトコンドリア -栄養素を分解し、それらを細胞の「食物」分子に変換することにより、細胞の生命を維持するために必要なエネルギーを生成します。

細胞質分裂 -細胞が分裂している間、細胞質の分裂に責任があります。 動物細胞では、この分裂は、膜をつかんで半分に分裂させる分裂溝の形成を介して起こります。

中心小体 -細胞内の円筒形のオブジェクトは、細胞分裂の過程でアクティブになります。 それらの機能は、微小管(細胞の構造ポリマー)の形成を調整することです。

繊毛 -細胞の移動を助ける微小管。

植物細胞と動物細胞の主な違い

両方のタイプの細胞は非常に同一であるため、それらは自分自身を支え、成長を可能にするために何らかの形でエネルギーを生成する必要があります。 どちらの細胞タイプにも、細胞レベルで最適な機能を可能にする特定のプロセスで使用される内部構造が含まれています。

記事全体で見られたように、動物細胞には見られるが植物細胞には見られない特定の種類の細胞があり、その逆もあります。

異なるオルガネラ

最も明白なものは、細胞の葉緑体、壁、および液胞です。 これらの細胞は植物にのみ見られます。 動物界と植物界の両方が真核生物に分類されますが(単細胞である原核生物とは対照的に、多細胞)、動物細胞ははるかに複雑な構造を持っています。

動物細胞には見られるが植物細胞には見られないいくつかの細胞小器官は次のとおりです:中心小体、繊毛、デスモソーム、リソソーム。

サイズと構造

動物細胞は植物細胞とは非常に異なって見えます。 それらは通常、植物細胞よりも小さく、かなり不規則な丸みを帯びた形状をしています。 植物細胞は長方形で大きくなっています。

細胞壁

動物細胞は細胞小器官の一つとして細胞壁を含んでいませんが、植物と同じ原形質膜を持っています。

核の位置

どちらのタイプの細胞にも核がありますが、これは予想されることです。 しかし、植物では細胞の側面にありますが、動物では核が中央にあります。

液胞の数

動物細胞には多数の小さな液胞が含まれていますが、植物細胞には1つしか収容できず、非常に大きくなっています。

栄養素の合成

動物細胞は栄養素の合成を実行するために装備されていませんが、植物はさまざまな酸、ビタミンなどの合成に問題はありません。

通信信号の欠如

原形質連絡と呼ばれる細孔は、通信信号を担当するだけでなく、2つの細胞間の分子の通過も担当します。 これらの細孔は動物細胞では識別されません。