AP Biologyの試験に向けて準備をしているなら、おそらく細胞の構造を学ぶことにかなりの時間を費やしていることでしょう。 しかし、すべての構造を整理し、それぞれの機能を理解することは、混乱することがあります！
そのため、小胞体 (ER) から始めて、細胞の構造を分解していきます。 この記事では、小胞体が細胞内でどのように機能するかを含め、小胞体について知っておくべきことをすべて教えます。 粗面小胞体と平滑面小胞体の違いも説明します！
Ready? それでは始めましょう！
細胞の構造についての簡単な紹介
小胞体は細胞の不可欠な部分です。 生物の授業では、細胞はすべての生命体（人間を含む）の構成要素であることを学んだことでしょう。
植物や動物は複雑な生き物なので、細胞の構造も複雑です。 それぞれの細胞はたくさんの部品からできていて、それぞれが細胞自体の中で仕事を持っています あるものは、すべてを1つの場所に保つのを助け（細胞膜など）、あるものは、細胞を動かすためのエネルギーを生産し（ミトコンドリア）、さらに細胞を清潔に保つのを助ける部品（リソゾーム）もあります！
細胞内で見つかるこれらの異なる構造は、小器官と呼ばれています。 小胞体は、真核細胞にも原核細胞にもあるオルガネラのひとつです。 ただ、すべての細胞に小胞体があるわけではないことに注意してください。 例えば、赤血球は、動物の生物学にとって重要な部分であるにもかかわらず、小胞体を持っていません。
小胞体の定義
小胞体は、一連のリン脂質膜からなる小器官と定義される。 実際、小胞体を構成する膜は、動物細胞では細胞全体の膜構造の半分を占めることもあるのだ! これらの膜は小胞体と呼ばれ、管や袋のような形をしており、細胞核の外膜と連続しています。
小胞体の機能
さて、小胞体がどのように機能するかについてもう少し話しましょう。
一般に、小胞体はタンパク質と脂質の合成、折り畳み、修飾、輸送に役立っています。 小胞体はその膜壁に付着しているリボソームを通してこれを行う。 (この仕組みについては、もう少し後で詳しく説明します）。 小胞体はまた、カルシウムを貯蔵し、細胞が必要とするときにそれを放出する。 実際、小胞体で作られたタンパク質や脂質の多くは、細胞内の他の小器官で使われています。
小胞体が何をしているかを理解し、覚えるのに一番良い方法の一つは、小胞体を工場のように考えてみることです。 製造工場では、人々が原材料を手に入れ、それを何か新しいもの、使えるものに作り変えて、世界中の他の店やメーカー、供給者に出荷します。 現実の工場と同じように、小胞体は細胞が機能するために必要な「製品」を作り、それを必要な時に必要な場所に「出荷」するのです。
CFCF/Wikimedia Commons
小胞体の外観
では、小胞体は一体どのように見えるのでしょうか。 さて、子供の頃、塗り絵の本にあった迷路を覚えていますか？ 小胞体はそれによく似ているのです。 小胞体は、細胞核から離れ、ひだやチューブのように伸びていて、まるで高速道路のように細胞全体に広がっています。
ですから、細胞の図を見るときは、細胞核に付着している迷路のような構造物を探してみてください。 それが小胞体です！
細胞の図では、小胞体のある部分には凸凹があり、他の部分は滑らかに見えることが多いことにお気づきでしょうか。 これは、小胞体が実は粗面小胞体と平滑面小胞体の2つの部分から構成されているからです。 これらの異なる部分がどのように機能しているかを知ることは、小胞体全体の機能を理解する上で重要です。
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粗面小胞体
粗面小胞体は、その表面にリボソームが埋め込まれていて、それが粗面に見えることからその名前が付きました！小胞体は、その表面にはリボソームのようなものがあり、それが、この小胞体の表面に現れているようです。
粗面小胞体の壁に付着しているリボソームは、自由なリボソームと同じように機能します。 つまり、細胞が活動するために必要なエネルギー源となるタンパク質を合成しているのです。
リボソームがタンパク質を合成すると、最終的な行き先が「ラベル」されます。 あるタンパク質はゴルジ装置に送られ、他のタンパク質は細胞外部に分泌されるか、粗面小胞体自体の膜内に保持される。
粗面小胞体の中の空間に送られるタンパク質もある。 内腔とも呼ばれるこの空間では、ある種のタンパク質が折り畳まれ、修正され、組み立てられる。 これらのタンパク質の中には、糖類が付加されて糖タンパク質を形成するものもある。 同様に、これらの新しいタンパク質のいくつかは小胞体の外に運ばれ、他のものは小胞体の中にとどまってそこで機能を果たす。
内腔はまた、小胞体が「品質管理」を行う場所でもある。 ミスフォールドした、あるいは正しくないタンパク質が内腔に蓄積されると、アンフォールドタンパク質反応（UPR）が引き起こされる。 これは、小胞体のタンパク質折り畳み能力を高めながら、細胞に対して、生成するタンパク質の量を減らすように指示するものである。
もうひとつ、とても素晴らしいことに、粗面小胞体のリボソームは、膜そのものに永久に付着しているわけではありません。 つまり、細胞が必要とするタンパク質に応じて、新しいリボソームを取り出したり取り付けたりできるのです！
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平滑小胞体
粗面小胞体と異なり、平滑小胞体はそれにリボソームが取り付けられていないのです。 そのため、見た目が滑らかで、それが名前の由来となっている！
平滑小胞体の機能は、ほとんどリン脂質やコレステロールなどの脂質を作ることだけである。 これらの脂質がどのように使われるかは、細胞の種類によって異なる。 脂質は新しい細胞膜を作ったり、ホルモンを作ったり、エネルギーを蓄えたりするのに使われます。
平滑小胞体はまた、有害な有機化学物質をより安全で水溶性のものに変換して、細胞の解毒を助ける働きもあります。 面白いことに、毒素がたくさん存在する場合、平滑小胞体は表面積を2倍にして毒素を排出することができます。 そして、毒素が取り除かれた後は、通常の大きさに戻ります。 肝臓の細胞には、まさにこの目的のために大量の平滑小胞体が存在します。
最後に、特殊な平滑小胞体として、小胞体というものがあります。 筋小胞体は筋肉細胞の中にあり、筋肉が機能するために必要なカルシウムイオンを貯蔵するために使われています。 筋肉が持続的な活動を経験すると、筋小胞体は貯蔵されたカルシウムイオンを放出し、筋肉の機能を助けることができます。
その他のリソース
このガイドを読み終えても、小胞体の働きについてもっと知りたい場合は、以下の他のリソースをチェックしてみてください。
The British Society for Cell Biology
The British Society for Cell Biologyは、細胞生物学の研究を進めるためのイギリスの非営利団体で、知識や情報を共有することも含まれています。 その方法のひとつが、ホームページで公開している教材です。
CrashCourse
勉強が退屈だなんて、誰が言ったの？ このような、「勉強がつまらない」なんてことはありません！VlogBrothersで有名なJohnとHank Greenが主催するYouTubeのCrashCourseチャンネルは、楽しくてためになる教育コンテンツを作成することを目的としています。 ハンクの動物細胞に関するシリーズは素晴らしいリソースで、シリーズ4番目のビデオ（Eukaryopolis！）では小胞体の概要を説明しています。
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Ashley Sufflé Robinsonは19世紀の英文学で博士号を取得しています。 PrepScholarのコンテンツライターとして、アシュリーは、大学進学を目指す学生に、夢の学校に入学するために必要な詳細な情報を提供することに情熱を注いでいます。