植物細胞の特徴と働き【動物細胞との違いを解説します】

樹木

どうもカントーです。

 

植物と動物は同じ生き物ですが、
生理的特徴や生活、生殖などは全く違う仕組みで動いています。

今回は、この違いを深く理解するために、
植物細胞について解説していきたいと思います。

 

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植物の細胞とは?

細胞とは、生物を構成する

動物と植物を細胞レベルで見ると、
同じような特徴だと実感できます。

この章では細胞とは何かを説明し、
その後に動物細胞と植物細胞の違いについて解説します。

 

そもそも細胞とは?

 

そもそも細胞とは、
「遺伝情報を持った組織(染色体)が膜(細胞膜)で覆われている」ものです。

つまり、染色体と細胞膜があって、初めて細胞と呼ばれます。

ちなみに核膜を持たない細胞を原核細胞といい、
原核細胞を持つ生物を原核生物と呼びます。

植物や動物、菌類などは染色体が核膜に包まれており、
真核生物と呼ばれています。

 

動物や植物の細胞の中には、
核以外にもいろいろな働きを持った細胞質が内包されています。

 

動物細胞と植物細胞の違い

 

動物の細胞と植物の細胞の違いは、
細胞小器官(細胞内の機能を持った器官のこと)にあります。

細胞が細胞膜という半透膜に覆われていることや、
ミトコンドリアというエネルギーをつくる細胞小器官があることは
両細胞で共通しています。

しかし、動物細胞にしかない細胞小器官や、
植物細胞にしかない細胞小器官もあります。

例えば、中心体という細胞分裂に関わってくる器官は
動物細胞にしか見られません。

逆に葉緑体は植物細胞にしか見られません。

また、植物細胞は細胞膜の外側に
細胞壁という防護膜があります。

 

次章では植物細胞にしかない特徴を紹介していきます。

 

植物細胞の特徴と働き

植物の大きな特徴は、光合成によってエネルギーを作り出していることです。

この特徴が、植物細胞のつくりとも深く関わってきています。

ここからは植物の細胞と生活の関りを解説していきます。

 

葉緑体

葉緑体とは、植物の細胞の中にある、光合成を行う色素体です。

光合成とは、植物がエネルギーを作るための働きで、
人間でいうと、食事に近い機能です。

植物は光と水とCO₂を原料にして、
酸素と糖(エネルギーの元)と水を作り出しています。

この光合成を葉緑体の中にある、クロロフィル(葉緑素)が行っています。

 

また、葉緑体の中にはクロロフィル以外にも
黄色いカロテノイド色素なども含んでいます。

ちなみに、秋にクロロフィルが分解され、カロテノイドが残ると
イチョウのように葉が黄色く紅葉します。

紅葉については、以下の記事に書いてあるので
良かったら読んでみてください。
紅葉と落葉の不思議【落葉までの生理学を解説します】

 

葉緑体はその他にも窒素代謝やアミノ酸合成、脂質合成など、
植物細胞における重要な代謝を行っている大事な器官です。

 

細胞壁

細胞壁とは、細胞膜のさらに外側を覆う組織です。

セルロースという食物繊維の主成分でもある物質が
ほとんどの割合を占めています。

細胞壁は主に細胞を守る役割を果たしていますが、
細胞の形を維持するための型としての役割も果たしています。

型としての役割がなぜ必要かというと、
植物細胞には後述する液胞という水分が多く含まれており、
この液胞は細胞間流動するので、
細胞の内容物が増減して細胞の形が変わりやすいのです。

この細胞の形を保っているのが細胞壁ということです。

 

また植物の表皮細胞はクチンという物質を細胞壁に沈着させます。

クチン化が起こると水や空気が透過しにくくなるので、
乾燥害から身を守ることができます。

 

他にも、樹木の細胞壁はセルロースの他にも
リグニンという物質を含んでいたり、
樹皮のコルク細胞はスベリンという
蝋物質を蓄積させて細胞を守っています。

 

液胞

液胞とは、溶液が液胞膜という膜に包まれた器官です。

この液胞には、以下の様な代表的な機能があります。

 

1.ブドウ糖などの貯蔵
2.浸透圧の調整
3.不用物の細胞内消化
4.不要物の貯蔵
5.細胞内の水分保持

 

液胞は動物細胞にも見られるのですが、
植物細胞や菌類の細胞に多く含まれています。

この液胞は細胞が若い時は小さいですが、
細胞が古くなってくると不用物が溜まっていくため、
容積がどんどん大きくなっていきます。

 

柑橘系の葉をちぎるとシトラスのいい香りがしますが、
こういった成分も液胞の中に入っています。

また、紅葉の色素もクロロフィルが分解されて
不用物として液胞に蓄積されています。

 

 

 

ということで、植物細胞の話でした。

学生時代、細胞小器官の名前だけ覚えさせられましたが、
こういった各器官の働きを一緒に覚えると暗記しやすいです。

細胞のつくりは普段目にする樹皮や紅葉などと
密接に関わっているので、ぜひセットで覚えて、
植物観察の時に思い出して楽しんでいただければと思います。

 

ではまた。

 

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