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【細胞】原核生物と真核生物の違いを例を交えてわかりやすく解説!

学校で、生物の時間に『原核細胞』と『真核細胞』を習った記憶はありませんか?

『原核細胞』は細菌類、『真核細胞』は私たち人間などの、動物や植物に多く見られます。

それでは、この2つの違いはいったい何なのでしょうか?

 

はなこ
この間、高校生の甥から『原核細胞』と『真核細胞』の違いについて質問されたの。

どんな違いだったか覚えてる?

昔、習った記憶はあるんだけどな。

もう、忘れちゃったよ。

たろう
はなこ
困ったわね。

今度来た時に教えてあげると約束しちゃったのよ。

仕方ない、ちょっと調べてみましょうか。

 

今回は、『原核細胞』と『真核細胞』の違いについて、例を交えてわかりやすく解説します。

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『細胞』の構造について

まずは、『細胞』の構造についておさらいしておきましょう。

『細胞』に欠かせない器官といえば『核』ですね。

『核』の中には、生物のすべての遺伝情報が記録された『DNA』が入っています。

細胞が分裂する時には、この『DNA』が正確にコピーされ、新たな細胞が誕生するわけです。

 

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細胞の中には他にも、『ミトコンドリア』や『ゴルジ体』『リソソーム』などの『細胞小器官』が存在している場合があります。

『ミトコンドリア』は、酸素を使ってエネルギーを生み出す源となる重要な器官で、それ自体が独自の『DNA』を持っているという特徴があります。

『ゴルジ体』は、タンパク質を分類するという働きがある器官で、発見者の『カミッロ・ゴルジ』の名前にちなんでこの名が付けられました。

『リソソーム』は、いわゆる細胞の消化器官であり、内部に加水分解酵素を持ち、細胞内に取り込まれた高分子を加水分解します。

細胞の中は細胞質で満たされ、細胞膜によって外界と隔たれています。

 

『原核細胞』と『真核細胞』の違い

『細胞』の構造について最初に説明しましたが、『原核細胞』と『真核細胞』の違いを理解するには、『細胞』の構造を知っておく必要があります。

 

『原核細胞』と『真核細胞』の主な違いをまとめると、次のようになります。

『原核細胞』と『真核細胞』の違い

  • 『原核細胞』には核と細胞質の間に膜がなく、『真核細胞』には膜がある
  • 『原核細胞』の細胞質はザラザラしているが、『真核細胞』の細胞質はザラザラしていない
  • 『原核細胞』は『細胞小器官』を持たず、『真核細胞』は『細胞小器官』を持っている
  • 『原核細胞』に比べて、『真核細胞』のほうが大きい
  • 『原核細胞』を持つ生物はすべて『単細胞生物』だが、『真核細胞』を持つ生物には『単細胞生物』と『多細胞生物』の両方が存在する。

 

それでは、順番に見ていきましょう。

 

膜の有無

『原核細胞』には、各器官を隔てるための膜が存在しません。

特に、

『細胞』にとって大事な『核』もむき出しの状態で存在します。

膜がないわけなので、

『原核細胞』には『細胞小器官』も存在しません。

『ミトコンドリア』『ゴルジ体』『リソソーム』などの『細胞小器官』を持つのは、『真核細胞』に限られます。

 

細胞質の違い

『原核細胞』の細胞質は、ザラザラしています。

それに対して

『真核細胞』の細胞質はザラザラしていません。

これは、『原核細胞』の場合、『リボソーム』と呼ばれる物質が細胞質内に遊離しているためです。

 

大きさの違い

『原核細胞』の大きさは、だいたい直径1~5μm程度です。

それに対して、

『真核細胞』の直径は約30μmあります。

直径にして10倍程度の差があるので、体積比なら103=1,000倍も『真核細胞』のほうが大きいことになります。

 

生物の違い

『原核細胞』には『単細胞生物』しか存在しません。

『単細胞生物』とは、細胞がひとつしかない生命を指します。

例えばアメーバは、『単細胞生物』の代表ですね。

それに対して、

『真核細胞』には『単細胞生物』と『多細胞生物』のどちらも存在します。

私たち人間の体を形成している細胞も、『真核細胞』だということですね。

人間の体には、約37兆個の細胞があると言われています。

 

はなこ
なるほど、『原核細胞』のほうが単純な構造で、サイズも小さいということなのね。
『原核細胞』から進化したのが『真核細胞』ということなのかな?
たろう

 

『原核細胞』と『真核細胞』の例

『原核細胞』と『真核細胞』の違いを、例を使ってもう少し細かく見てみましょう。

 

『原核細胞』の例

『原核細胞』を持った生物には、『納豆菌』や『大腸菌』『ビフィズス菌』『黄色ブドウ球菌』などの『細菌類』が挙げられます。

また、『ユレモ』や『ネンジュモ』などに代表される『藍藻類(シアノバクテリア)』も『原核細胞』を持つ生物ですね。

大腸菌

大腸菌

上の画像は『大腸菌』の顕微鏡写真です。

細長い筒の形をしていますね。

 

『細菌類』には、『緑色硫黄細菌』や『紅色硫黄細菌』など、光合成を行うものがいます。

『シアノバクテリア』も、光合成を行うことが可能な生物です。

こんな小さな生物が、光合成という複雑な処理をしているとは驚きですね。

 

『真核細胞』の例

『真核細胞』を持つ『単細胞生物』には、『ミドリムシ』『アメーバ』『ゾウリムシ』などが挙げられます。

アメーバ

アメーバ

上の画像は、『アメーバ』の顕微鏡写真です。

体が特定の形を持っていませんね。

このように、『アメーバ』は姿を自在に変えることができます。

『アメーバ』の体の下側に色の濃い部分がありますね。

これが『核』です。

この中に、DNAが収められているわけです。

『アメーバ』は『真核細胞』なので、『核』の形がはっきりと分かるわけですね。

 

もちろん、私たち人間を含めた、通常の動物や植物はすべて『真核細胞』を持った『多細胞生物』です。

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まとめ

今回の違いのポイントを、まとめていきましょう。

ポイント

  • 『原核細胞』には、核と細胞質の間に膜がなく、『真核細胞』には膜がある
  • 『原核細胞』の細胞質は、ザラザラしているが、『真核細胞』の細胞質は、ザラザラしていない
  • 『原核細胞』は、『細胞小器官』を持たず、『真核細胞』は『細胞小器官』を持っている
  • 『原核細胞』に比べて、『真核細胞』のほうが大きい
  • 『原核細胞』を持つ生物はすべて『単細胞生物』だが、『真核細胞』を持つ生物には『単細胞生物』と『多細胞生物』の両方が存在する。

『真核細胞』は、『原核細胞』から進化した細胞です。

しかし、『原核細胞』は消えることなく、今でも生き残っています。

どうして『真核細胞』に進化したのか、そう考えると、なんとも不思議ですよね。

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