細胞生物学は、生物の基本単位である細胞を研究する学問分野である。 細胞は、生物の構造上、独立して機能する最小単位であり、通常、細胞質で囲まれ、膜で覆われた核から構成されています。 細胞生物学は、この生物の基本単位である細胞の生理的性質、構造、核やミトコンドリアなどの小器官、相互作用、生活環、分裂、死などについて、顕微鏡および分子レベルで研究している。 細胞生物学の研究は、バクテリアのような非常に多様な単細胞生物と、動物や植物のような多細胞生物の多くの特殊な細胞の両方に及ぶ。
細胞生物学の分野は従来、さまざまな小器官がどのように働き、連携しているか、これらの細胞プロセスがどのように制御されているか、生物内のさまざまな細胞が互いにどのように連絡しているかに関する疑問に焦点を合わせてきた。 細胞の構成とその働きを理解することは、すべての生物学および医学の基礎となるものである。 ある種の細胞の研究から学んだ原理は、他の種類の細胞にも一般化することができるため、細胞の種類間の類似点と相違点を調べることは、細胞および分子生物学の分野では特に重要なことです。 細胞生物学の研究は、遺伝学、生化学、分子生物学、発生生物学と密接に関連している。
細胞内の構造と機能は、しばしば典型的な都市における同様の活動に比較される。 ミトコンドリアは細胞のエネルギー工場、植物の葉緑体は太陽エネルギー工場、染色体には都市の原型となる設計図があり、小胞体は道路システム、ゴルジ体は郵便局、核は市役所である。 言い換えれば、タンパク質はレンガや木材、メッセンジャー、コピー機、廃棄物のリサイクルなど、細胞都市のほぼすべての機能に関与しているのです。 どの細胞にも通常、何百種類ものタンパク質が存在し、それらが互いに作用しあって細胞の挙動を生み出しているのです。 細胞生物学の重要な部分は、タンパク質が細胞内の別の場所に移動したり、細胞から分泌されたりする分子メカニズムを研究することである。 この過程はまた、タンパク質の生合成またはタンパク質の翻訳として知られている。 膜に取り込まれるタンパク質(膜タンパク質)など、一部のタンパク質は合成中に小胞体に運ばれ、ゴルジ装置でさらに処理される。 膜タンパク質はゴルジ体から、細胞膜や他の細胞内区画に移動したり、細胞から分泌されたりすることができる。 これらのコンパートメントを介したタンパク質の定期的な移動がある。 小胞体およびゴルジ体に存在するタンパク質は、他のタンパク質と結合するが、それぞれの区画に留まる。 他のタンパク質は小胞体やゴルジ体を通って細胞膜に移動する。
細胞内の遺伝情報のほとんどは核に存在し、染色体に含まれている(ミトコンドリアもそれ自身のDNAをいくつか持っている)。 細胞分裂の顕微鏡的に見える段階の研究は、一般に細胞生物学の一部と見なされ、DNA複製やタンパク質合成の実際の顕微鏡下の活動は分子生物学の一部と見なされます。
Subdiscipline of Cell Biology
Active and Passive Transport
これらは、分子の細胞内外への移動のことである。
細胞接着
これは、細胞や組織が一緒に保持する方法です。
細胞分裂
これは、細胞が自分自身を複製する方法の研究である。
細胞シグナル
これは、細胞外からの分子シグナルによって細胞の挙動が制御されることです。
Related Disciplines
Biochemistry
This is the study of the chemical processes and transformations in living organisms.
Developmental Biology
This is the process of which organism grow and development.
Genetics
This is the science of genes, heredity and the variation of organisms.関連分野の研究は、生物体における化学的プロセスと変換の研究である。
分子生物学
これは、DNA、RNA、タンパク質合成の相互関係や、これらの相互作用がどのように制御されているかなど、細胞のさまざまなシステム間の分子の相互作用の研究です。
構造生物学
これは、生体高分子(特にタンパク質と核酸)の構造と形状、およびそれらがその構造を持つようになった原因を研究します。