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ふと考えてみたんですが、どうして原形質流動は必要なんでしょう。自分は葉緑体とかが動いていた方が色々な方向から光を受けられて、効率的に光合成が出来るのではないかとずっと思っていたのですが、考えたら1枚の葉っぱは何万もの細胞から出来ているから小さい細胞の中で動き回ってもそんなに意味はないですよね。むしろ止まっていたほうがエネルギーが節約できていいと思うのですが・・・。ほんとのところはどうなんでしょうか??

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A 回答 (2件)

植物細胞で顕著な原形質流動が見られるのは、植物細胞が動物細胞に比べて大型であるにもかかわらず、液胞によって物質の拡散が妨げられているからです。



顕微鏡で液胞の発達した植物細胞を観察してみると、液胞と液胞、もしくは液胞と細胞膜の隙間がほとんど無いことに気付かれると思います。その細い隙間を伝って物質が十分な早さで移動するためには、単なる拡散では不十分なのです。

もっとも動物細胞でも、程度の差はありますが原形質流動は見られます。たとえばアメーバは運動する時に原形質流動を使っていますし、神経線維のように細長い細胞では、単純拡散では先端に物質が届くのに時間がかかりすぎるため、原形質流動(この場合、軸索流動と呼ばれます)によって物質が運ばれます。
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この回答へのお礼

なるほど、詳しく説明していただいて本当に感謝しています。完全に原理を理解することが出来ました(^^

お礼日時:2006/02/20 06:47

いわゆる高等植物などにおける、原形質流動は、葉緑体をはじめとする、細胞内小器官や、さまざまな種類の生体分子を細胞内で輸送するための細胞運動であるとされています。


とまっていたら、うまく細胞が機能しないのでしょう。
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この回答へのお礼

ありがとうございます!細胞内ではいろいろな輸送が同時に起こっているんですもんね。納得しました。

お礼日時:2006/02/20 06:44

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Q原形質流動

細胞で原形質流動は、なぜ、どのようにして行われているのでしょうか。
原理・理由を教えてください。

Aベストアンサー

原形質流動の役割とエネルギーについての記載がありました。

「植物細胞は、分裂直後の小さいときは原形質(細胞質)は流動せず、細胞質の揺らぎ運動(agitation)がみられる。これは一種の撹拌運動である。細胞が成長するにしたがって、液胞が発達し、細胞質は細胞の周辺に偏って存在するようになると、方向性を持った活発な流動が見られるようになる。流動は大きい細胞(数百ミクロンから数センチにも達するものもある)の内部の物質環境を一定に保つ働きがあると考えられる。急速に先端成長する細胞、たとえば花粉管や根毛では、流動が活発で(1秒に3-10ミクロン)基部から先端部に向けて盛んに先端の成長に必要な物質を輸送する。タンパク質などは小胞に包まれて運ばれ、先端に達した小胞は細胞膜と融合し、膜の伸展に貢献する。放出された内容物は細胞壁の合成に役立つ。サイトカラシンと呼ばれる阻害剤で流動を阻害すると、先端成長も阻害される。植物細胞の細胞間物質輸送は、原形質連絡と呼ばれる狭い通路を通して行われる。原形質流動を阻害すると、光合成産物などの細胞間輸送も流動速度の低下に伴って少なくなる。このように原形質流動は、細胞内の物質や小胞の輸送に不可欠の機構で、これが阻害されると成長も阻害される。
 植物の原形質流動は小胞に足場をもつ運動タンパク質の一種ミオシンがレールとなるアクチン繊維(タンパク質アクチンの重合体)の上を滑っていく。動物でも組織を構成する細胞は、植物細胞と同様に、移動しない細胞が大部分である。神経細胞は細胞体とこれから伸びる長い軸策からなる。軸策の成長、維持に必要な栄養やタンパク質は、小胞に包まれて細胞体から運ばれる。この軸策内輸送は小胞に足場を持つ別の運動タンパク質のキネシンが微小管(タンパク質チューブリンの重合体)と呼ばれるレールの上を滑っていくことによって行われる。運動タンパク質はエネルギー源のATPを加水分解することによって運動エネルギーを得ている。」

その他、原形質流動は、細胞壁の材料を運んだり、細胞の成長を促したり、光合成産物の攪拌によって細胞内pHをアルカリ側に偏らせないような役割があるようですね。
また、細胞質基質には、アクチン繊維がはりめぐらされており、ミオシンと結合した細胞小器官が、ATPのエネルギーを利用してアクチンの上をすべる事によって動くようです。

原形質流動の役割とエネルギーについての記載がありました。

「植物細胞は、分裂直後の小さいときは原形質(細胞質)は流動せず、細胞質の揺らぎ運動(agitation)がみられる。これは一種の撹拌運動である。細胞が成長するにしたがって、液胞が発達し、細胞質は細胞の周辺に偏って存在するようになると、方向性を持った活発な流動が見られるようになる。流動は大きい細胞(数百ミクロンから数センチにも達するものもある)の内部の物質環境を一定に保つ働きがあると考えられる。急速に先端成長する細胞、たとえ...続きを読む

Q原形質流動について

オオカナダモなどで検鏡する原形質流動ですが、原形質流動速度は細胞の大きさや環境の違いにより、違いはあるのでしょうか?

お願いします。教えてください。

Aベストアンサー

 原形質流動は、ATPの働きで起こっています。また、そのATPは好気呼吸で作られますので、酵素の最適温度である30~40度付近で最も盛んになります。
 また、グルコース生成の関係で、光合成の多少も関係しますので、十分な日当たりと適温が必要です。

Q原形質流動の現象について

原形質流動(オオカナダモ)がどのような現象でどのようなメカニズムで起きているのかを教えてください。

Aベストアンサー

どの程度の生物知識がお有りなのか解りませんので最大限平易に説明します。

細胞内には,アクチンと呼ばれるレールのようなものがあります。このレールは細切れのものがどんどん繋がったり,反対に切れたりします。また,ミオシンと呼ばれるアクチンの上を移動するモータータンパクというものがあります。

筋肉の収縮の仕組みはご存じでしょうか。ミオシンがアクチンを引き寄せることで収縮します。この際はアクチンが動きますが,細胞膜等にアクチンが固定されているとミオシンの方がこちょこちょと動きます。

固定されているアクチンの上を,ミオシンが,様々な細胞内構造物等を結合して動きます。これが原形質流動流動です。ですから,原理的には筋収縮と同じです。

この仕組みは,細胞の色々な働きに利用されています。細胞が分裂し,最後に細胞質がくびれて分裂しますが,これも同様です。アメーバー運動も同じ仕組みで起こります。細胞同士の接着に役立ったり,細胞の形を形作ったり様々な面で利用されています。

あまりにも平易すぎたでしょうか。質問者さんの予備知識がないものですから…

どの程度の生物知識がお有りなのか解りませんので最大限平易に説明します。

細胞内には,アクチンと呼ばれるレールのようなものがあります。このレールは細切れのものがどんどん繋がったり,反対に切れたりします。また,ミオシンと呼ばれるアクチンの上を移動するモータータンパクというものがあります。

筋肉の収縮の仕組みはご存じでしょうか。ミオシンがアクチンを引き寄せることで収縮します。この際はアクチンが動きますが,細胞膜等にアクチンが固定されているとミオシンの方がこちょこちょと動きま...続きを読む

Qメチレンブルーでの染色

口腔上皮細胞をメチレンブルー染色液(1%)で染色し、
顕微鏡で観察した場合、どの細胞小器官が染色されるのでしょうか?
核が染色されたことはハッキリとわかりましたが、
全体的に良く見えるようになりすぎて、
細胞膜も細胞質もその他の細胞小器官もすべて染色されたかのように思ったのですが・・・?

Aベストアンサー

塩基性染色液であるメチレンブルーは,カルボキシル基に対しては著しく親和性が高まり濃色に染色されます。スルフォン酸基,ニトロ基など他の酸性基とも結合します。

細胞でそれらのあるものということですから,多くのものが染色されます。核以外に,細菌・血液・神経系・繊維組織・植物細胞の液胞等の多くの染色に用います。

メチレンブルーは,酸化還元色素でもあります。酸化型が青色(メチレンブルー)・還元型が無色(ロイコメチレンブルー)で可逆的に変化します。ですから生体での還元部位の検出や脱水素酵素反応などの水素転移反応の人工的な水素受容体としても利用されます。

下記URLはその性質を利用した,酸化還元酵素の実験です。
http://www.avis.ne.jp/~yuichim/biology/sdh/sdh.htm

酸化還元は,生命活動と密接に関係しますから,酵母等の生菌と死菌を区別する際にも利用されます。生菌は,酸化還元酵素の作用で無色のロイコメチレンブルーになり染色されませんから,無染色菌を測定すれば生菌数が測定できます。

参考URLは実験用の染色液等が記載されているものです。参考になりましたなら…

参考URL:http://www.d7.dion.ne.jp/~y_takeo/jikken/ji_f.htm

塩基性染色液であるメチレンブルーは,カルボキシル基に対しては著しく親和性が高まり濃色に染色されます。スルフォン酸基,ニトロ基など他の酸性基とも結合します。

細胞でそれらのあるものということですから,多くのものが染色されます。核以外に,細菌・血液・神経系・繊維組織・植物細胞の液胞等の多くの染色に用います。

メチレンブルーは,酸化還元色素でもあります。酸化型が青色(メチレンブルー)・還元型が無色(ロイコメチレンブルー)で可逆的に変化します。ですから生体での還元部位の検出や脱...続きを読む

Q原核生物

青カビ、ゾウリムシ、大腸菌、酵母菌、ネンジュモ、アオコ、シイタケ

この中から原核生物を3つ選べという問題なのですが

教科書には具体的な生物の例がなく困っています。

予想では大腸菌、酵母菌となにかだと思うのですが...

この中のどれが原核生物だと思いますか?

回答お願いします。

Aベストアンサー

思うとか、思わないとか....クイズじゃないなぁ。
確(しっか)り覚えちゃいましょう、
説明
■原核細胞:細胞膜以外の二重構造を持たない細胞のことで、核、葉緑体、ミトコンドリア等の細胞内小器官が存在しない。尚、核の代わりに核様体、葉緑体ではなくチラコイドのみの器官を持っています。
■真核細胞:核、葉緑体、ミトコンドリア等の細胞膜以外の二重構造を持つ細胞のこと。

で、生物の例ですが.....
■原核生物:原核細胞のみから出来ている生物で、細菌類とラン藻類の2種類のみ。
 細菌類~大腸菌、肺炎双球菌、乳酸菌、根粒菌、亜硝酸菌、硝酸菌等
 ラン藻類~ユレモ、ネンジュモ、アナベナ、アオコ、スイゼンジノリ、アイミドリ、クロオコックス等
■真核生物:真核細胞を持つ生物のことで、菌類、細菌類以外の全ての生物ですが、真核生物の体内に原核細胞を持つ場合が在ります、例えば赤血球等です。

※気を付けなければいけないモノに、"酵母菌"が在ります。酵母は(細胞)核を持ち, 大きな分類では菌界 (キノコやカビの仲間) で、真核生物です。嘗(かつ)ては細菌の仲間と思われていたので酵母菌と呼ぶことが偶(たま)に在ります。

さぁ、以上から3っつ選べますね........、大腸菌、ネンジュモ、アオコ。

思うとか、思わないとか....クイズじゃないなぁ。
確(しっか)り覚えちゃいましょう、
説明
■原核細胞:細胞膜以外の二重構造を持たない細胞のことで、核、葉緑体、ミトコンドリア等の細胞内小器官が存在しない。尚、核の代わりに核様体、葉緑体ではなくチラコイドのみの器官を持っています。
■真核細胞:核、葉緑体、ミトコンドリア等の細胞膜以外の二重構造を持つ細胞のこと。

で、生物の例ですが.....
■原核生物:原核細胞のみから出来ている生物で、細菌類とラン藻類の2種類のみ。
 細菌類~大腸菌、肺炎双球...続きを読む

Qなぜ動物細胞には葉緑体・液胞・細胞壁がないの??

学校の発展問題をPCで調べていますが分かりません。
なぜ動物細胞には葉緑体・液胞・細胞壁が無いんですか??
できればこちらの問題も・・・↓
なぜ、植物細胞には中心体が無いの??

正しい答えお待ちしています♪

Aベストアンサー

こんにちはです♪ 

>正しい答えお待ちしています♪
すいません、高校の生物とった以来なんで、専門的な知識を持った学者ではありませんが・・・

・葉緑体は光合成をする場所なのですが、動物(犬でも人間でも)は光合成しますか?しないっすよね。

・液胞は新しい細胞なら植物にもありません(混乱させてしまうかもしれませんが)。植物には動物と違って細胞壁があります。その中身として核とか葉緑体とか詰まっているんですが、老化してくるとその中身が縮んでくる。そのまま縮んだ形になってくしゃっとなるのが動物ですが(例:人間の肌のしわとか)、あいにく植物には細胞壁という固い枠が残っています(人間は細胞「膜」なので、中身に合わして形が変わるのです)。そのままでは中身がないすかすかになってしまうので、ちょうど壊れ物を包装するときに新聞などを詰めるように、液胞というものが出現するわけです。だから新しい細胞にはないんですよ。

・細胞壁がないわけ、はちょいと予想になってしまいます(上二つは私が高校の時の教科書には載ってましたよん)動物には骨があってしっかり形を整えられる。けど植物にはないですね、骨。そのままではくたっとなってしまって日に当たりません。だから植物がぴしっとなるよう細胞を固くして骨組みのようにしたのでは?

・中心体・・・懐かしい言葉です(涙)でもこれはちょっと生物学者の人じゃないと駄目かもです。

「なぜ動物細胞には葉緑体・液胞・細胞壁がないの??」が発展問題になっちゃったんですね・・・教科書問題って・・・(苦味)

ではではv ベンキョがんばってくださいね~

こんにちはです♪ 

>正しい答えお待ちしています♪
すいません、高校の生物とった以来なんで、専門的な知識を持った学者ではありませんが・・・

・葉緑体は光合成をする場所なのですが、動物(犬でも人間でも)は光合成しますか?しないっすよね。

・液胞は新しい細胞なら植物にもありません(混乱させてしまうかもしれませんが)。植物には動物と違って細胞壁があります。その中身として核とか葉緑体とか詰まっているんですが、老化してくるとその中身が縮んでくる。そのまま縮んだ形になってくしゃっ...続きを読む

QH2Oの双極子モーメントについて分かりません。

H2O(水)について、、、H-O-Hの結合角度が105度双極子モーメントが1.84デバイです。
水分子の中のH-O結合の長さが0.98Åだとすると
その双極子モーメントは何デバイになるのでしょうか?

電荷量×0.97Å=4.66e-18[esu・cm]
1デバイ=1x10e-18より
4.66デバイ

とすると何かまずいことありますか?
結合角が105度あるのでそのままでいいのか不安です。

Aベストアンサー

二つ重要な間違いがあります。

間違いその1.水分子内で、水素原子が完全にH+へ、
酸素原子が完全にO2-へ分極していると仮定して計算しています。
実際のH-O結合の結合モーメントは4.66 Dにはならず、
1.51 D程度(化学便覧参考)に留まります。

間違いその2.双極子モーメントは負電荷から正電荷に向かうベクトルです。
ですから水分子の双極子モーメントは
105度向きの異なる2つのH-O結合モーメントの総和となり、
その絶対量は、

μ/D = 2*1.51*cos(105/2) ≒ 1.84

で与えられます。

Q原核細胞が原形質流動をしないことについて

生物を勉強しなおしていたら、岩波生物学辞典に「原核細胞においては原形質流動は起こらず、アメーバ様運動は見られない。」という記述がありました。
細胞壁を持つ原核細胞がアメーバ様運動をしないというのはなんとなくわかるのですが、原形質流動もしないということにはどのような理由があるのでしょうか。原核細胞と真核細胞は、持っているオルガネラは違っても細胞質にはたいした違いはないのではないか…というふうに理解していたので、つまずいています。
どうぞよろしくお願いします。

Aベストアンサー

原核生物は,真核細胞と違いオルガネラを持たないだけでなく,細胞骨格も持ちません。

中間経フィラメントや微小管やアクチンフィラメントといった細胞骨格は,中間経フィラメントのような骨格としての働きを主とするものだけでなく,微小管やアクチンフィラメントはレールタンパクとしての働きがあります。

微小管にはキネシンやダイニンといったモータータンパクが微小管上を移動し物質輸送します。また,ご存じのミオシンはアクチンの一種のモータータンパクです。

これらの機構を持たないがために原形質流動が出来ないのではないかと思います。

また,アメーバ様運動もアクチンフィラメントが先端部で重合して伸びることにより生ずるようです。ですからこれもやれないのではないかと思います。

レールとモーターについては全くの素人です。的はずれかも知れませんが…

Q玉ねぎの細胞

玉ねぎの細胞を観察したところ、内側の鱗片葉の方が外側の鱗片葉に比べて、細胞の大きさが小さかったのですが、それはなぜなのでしょうか。

Aベストアンサー

タマネギの鱗片葉は、最初は中心にある成長点の部分で作られ、それが成長しながら外側へ広がっていくことであのような球状のタマネギが作られる。今外側にある鱗片葉も初めは中心の成長点の部分で作られたもので、恐らく1枚の鱗片葉の細胞の数は外側にある鱗片葉も内側にある鱗片葉も同じ位だと思われる。外側にある鱗片葉は内側にあるやつよりも鱗片葉そのものの大きさが大きい。これは内側の鱗片葉が外側にいくに従って1つ1つの細胞が成長して大きくなっていったためだと思われる。そのため内側の鱗片葉の細胞の方が外側のものより小さい。こういうことだと思います。

Q原核生物と真核生物の違い

原核生物と、真核生物の違いについて教えてください(><)
また、ウイルスはどちらかも教えていただけると嬉しいです!

Aベストアンサー

【原核生物】
核膜が無い(構造的に区別出来る核を持たない)細胞(これを原核細胞という)から成る生物で、細菌類や藍藻類がこれに属する。

【真核生物】
核膜で囲まれた明確な核を持つ細胞(これを真核細胞という)から成り、細胞分裂の時に染色体構造を生じる生物。細菌類・藍藻類以外の全ての生物。

【ウイルス】
濾過性病原体の総称。独自のDNA又はRNAを持っているが、普通ウイルスは細胞内だけで増殖可能であり、ウイルス単独では増殖出来ない。



要は、核膜が有れば真核生物、無ければ原核生物という事になります。

ウイルスはそもそも細胞でなく、従って生物でもありませんので、原核生物・真核生物の何れにも属しません(一部の学者は生物だと主張しているそうですが、細胞説の定義に反する存在なので、まだまだ議論の余地は有る様です)。



こんなんで良かったでしょうか?


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