第4章細胞の構造
Visual Connection Questions図を使った問題
Exercises 14練習問題 14
Exercise 14問題 14
Figure 4.8 If the nucleolus were not able to carry out its function, what other cellular organelles would be affected?
図4.8 核小体が機能を果たせなかったとすると、ほかのどの細胞小器官が影響を受けるだろうか。
Solution解き方
Figure 4.8 Free ribosomes and rough endoplasmic reticulum (which contains ribosomes) would not be able to form.
図4.8 遊離リボソームと、リボソームを含む粗面小胞体が形成できなくなる。
Review Questions確認問題
Exercises 15–19練習問題 15–19
Exercise 15問題 15
Which of the following is surrounded by two phospholipid bilayers?
次のうち、二つのリン脂質二重層に囲まれているのはどれか。
- the ribosomesリボソーム
- the vesicles小胞
- the cytoplasm細胞質
- the nucleoplasm核質
Solution解き方
D
D
Exercise 16問題 16
Peroxisomes got their name because hydrogen peroxide is:
ペルオキシソームの名は、過酸化水素が次のように関係することに由来する。どれか。
- used in their detoxification reactions解毒反応に使われる
- produced during their oxidation reactions酸化反応で生じる
- incorporated into their membranes膜に組み込まれる
- a cofactor for the organelles’ enzymes細胞小器官内の酵素の補因子である
Solution解き方
B
B
Exercise 17問題 17
In plant cells, the function of the lysosomes is carried out by __________.
植物細胞では、リソソームの機能を__________が担う。
- vacuoles液胞
- peroxisomesペルオキシソーム
- ribosomesリボソーム
- nuclei核
Solution解き方
A
A
Exercise 18問題 18
Which of the following is both in eukaryotic and prokaryotic cells?
次のうち、真核細胞と原核細胞の両方にあるのはどれか。
- nucleus核
- mitochondrionミトコンドリア
- vacuole液胞
- ribosomesリボソーム
Solution解き方
D
D
Exercise 19問題 19
Tay-Sachs disease is a genetic disorder that results in the destruction of neurons due to a buildup of sphingolipids in the cells. Which organelle is malfunctioning in Tay-Sachs?
テイ・サックス病は、細胞内へのスフィンゴ脂質の蓄積によってニューロンが破壊される遺伝性疾患である。この病気では、どの細胞小器官が機能不全に陥っているか。
- lysosomeリソソーム
- endoplasmic reticulum小胞体
- peroxisomeペルオキシソーム
- mitochondriaミトコンドリア
Solution解き方
A
A
Critical Thinking Questions考察問題
Exercises 20–22練習問題 20–22
Exercise 20問題 20
You already know that ribosomes are abundant in red blood cells. In what other cells of the body would you find them in great abundance? Why?
赤血球にリボソームが豊富にあることは、すでに学んだ。体内のほかのどの細胞に、多数のリボソームがあるだろうか。その理由も述べなさい。
Solution解き方
Ribosomes are abundant in muscle cells as well because muscle cells are constructed of the proteins made by the ribosomes.
筋細胞にもリボソームが豊富にある。筋細胞は、リボソームが作るタンパク質から構成されているからである。
Exercise 21問題 21
What are the structural and functional similarities and differences between mitochondria and chloroplasts?
ミトコンドリアと葉緑体の構造と機能には、どのような共通点と相違点があるか。
Solution解き方
Both are similar in that they are enveloped in a double membrane, both have an intermembrane space, and both make ATP. Both mitochondria and chloroplasts have DNA, and mitochondria have inner folds called cristae and a matrix, while chloroplasts have chlorophyll and accessory pigments in the thylakoids that form stacks (grana) and a stroma.
英語のヒント
どちらも二重の膜で囲まれ、膜間腔があり、ATPを作る点が似ている。ミトコンドリアと葉緑体は、どちらもDNAをもつ。ミトコンドリアにはクリステという内膜のひだとマトリックスがある。一方、葉緑体には、積み重なってグラナを作るチラコイド内にクロロフィルと補助色素があり、ストロマもある。
Exercise 22問題 22
Why are plasma membranes arranged as a bilayer rather than a monolayer?
細胞膜は、なぜ単層ではなく二重層になっているのか。
Solution解き方
The plasma membrane is a bilayer because the phospholipids that create it are amphiphilic (hydrophilic head, hydrophobic tail). If the plasma membrane was a monolayer, the hydrophobic tails of the phospholipids would be in direct contact with the inside of the cell. Since the cytoplasm is largely made of water, this interaction would not be stable, and would disrupt the plasma membrane of the cell as the tails were repulsed by the cytoplasm (in water, phospholipids spontaneously form spherical droplets with the hydrophilic heads facing outward to isolate the hydrophobic tails from the water). By having a bilayer, the hydrophilic heads are exposed to the aqueous cytoplasm and extracellular space, while the hydrophobic tails interact with each other in the middle of the membrane.
細胞膜が二重層なのは、構成するリン脂質が両親媒性、つまり親水性の頭部と疎水性の尾部をもつためである。もし細胞膜が単層なら、リン脂質の疎水性の尾部が細胞内部に直接触れることになる。細胞質の大部分は水なので、この相互作用は安定しない。尾部が細胞質からはじかれ、細胞膜が壊れてしまうだろう。水中では、リン脂質は自発的に球状の滴を作り、親水性の頭部を外に向けることで、疎水性の尾部を水から隔てる。二重層になると、親水性の頭部が水性の細胞質と細胞外空間に接し、疎水性の尾部は膜の中央で互いに接する。
cell wall
細胞壁
rigid cell covering comprised of various molecules that protects the cell, provides structural support, and gives shape to the cell
さまざまな分子からなる硬い細胞の覆い。細胞を保護し、構造を支え、細胞に形を与える
central vacuole
中央液胞
large plant cell organelle that regulates the cell’s storage compartment, holds water, and plays a significant role in cell growth as the site of macromolecule degradation
細胞の貯蔵区画を調節し、水を保持する、植物細胞の大きな細胞小器官。高分子を分解する場所として、細胞の成長にも重要な役割を果たす
centrosome
中心体
region in animal cells made of two centrioles that serves as an organizing center for microtubules
二つの中心小体からなる動物細胞内の領域。微小管の形成中心として働く
chlorophyll
クロロフィル
green pigment that captures the light energy that drives the light reactions of photosynthesis
光合成の明反応を駆動する光エネルギーを取り込む緑色の色素
chloroplast
葉緑体
plant cell organelle that carries out photosynthesis
光合成を行う植物細胞の細胞小器官
chromatin
クロマチン
protein-DNA complex that serves as the chromosomes' building material
染色体の構成材料となる、タンパク質とDNAの複合体
chromosome
染色体
structure within the nucleus that comprises chromatin that contains DNA, the hereditary material
遺伝物質であるDNAを含むクロマチンからなる、核内の構造
cytoplasm
細胞質
entire region between the plasma membrane and the nuclear envelope, consisting of organelles suspended in the gel-like cytosol, the cytoskeleton, and various chemicals
細胞膜と核膜の間の領域全体。ゲル状の細胞質基質に浮かぶ細胞小器官、細胞骨格、さまざまな化学物質からなる
cytosol
細胞質基質
the cytoplasm's gel-like material in which cell structures are suspended
細胞質のゲル状の物質で、細胞内の構造がその中に浮かんでいる
eukaryotic cell
真核細胞
cell that has a membrane-bound nucleus and several other membrane-bound compartments or sacs
膜で囲まれた核と、そのほかにも膜で囲まれたいくつかの区画や袋をもつ細胞
lysosome
リソソーム
organelle in an animal cell that functions as the cell’s digestive component; it breaks down proteins, polysaccharides, lipids, nucleic acids, and even worn-out organelles
消化を担う、動物細胞の細胞小器官。タンパク質、多糖、脂質、核酸、さらには使い古された細胞小器官まで分解する
mitochondria
ミトコンドリア
(singular = mitochondrion) cellular organelles responsible for carrying out cellular respiration, resulting in producing ATP, the cell’s main energy-carrying molecule
単数形はmitochondrion。細胞呼吸を行い、細胞の主なエネルギー運搬分子であるATPを作る細胞小器官
nuclear envelope
核膜
double-membrane structure that constitutes the nucleus' outermost portion
核の最も外側の部分を構成する二重の膜構造
nucleolus
核小体
darkly staining body within the nucleus that is responsible for assembling ribosome subunits
リボソームのサブユニットを組み立てる、核内の濃く染まる構造
nucleoplasm
核質
semi-solid fluid inside the nucleus that contains the chromatin and nucleolus
クロマチンと核小体を含む、核内の半固体状の液体
nucleus
核
cell organelle that houses the cell’s DNA and directs ribosome and protein synthesis
細胞のDNAを収め、リボソームとタンパク質の合成を指揮する細胞小器官
organelle
細胞小器官
compartment or sac within a cell
細胞内の区画または袋
peroxisome
ペルオキシソーム
small, round organelle that contains hydrogen peroxide, oxidizes fatty acids and amino acids, and detoxifies many poisons
過酸化水素を含み、脂肪酸とアミノ酸を酸化し、多くの毒物を解毒する小さな球状の細胞小器官
plasma membrane
細胞膜
phospholipid bilayer with embedded (integral) or attached (peripheral) proteins, and separates the cell's internal content from its surrounding environment
タンパク質が埋め込まれた（内在性）か付着した（周辺性）リン脂質二重層。細胞の内容物を周囲の環境から隔てる
ribosome
リボソーム
cellular structure that carries out protein synthesis
タンパク質合成を行う細胞構造
vacuole
液胞
membrane-bound sac, somewhat larger than a vesicle, which functions in cellular storage and transport
膜で囲まれ、小胞よりやや大きい袋。細胞内の貯蔵と輸送に働く
vesicle
小胞
small, membrane-bound sac that functions in cellular storage and transport; its membrane is capable of fusing with the plasma membrane and the membranes of the endoplasmic reticulum and Golgi apparatus
膜で囲まれた小さな袋で、細胞内の貯蔵と輸送に働く。その膜は細胞膜、小胞体の膜、ゴルジ体の膜と融合できる