動物細胞と植物細胞

植物細胞には動物細胞にないものが三つあります。セルロースの細胞壁、葉緑体、大きな中央液胞です。

二種類の真核細胞

セロリをかじるとシャキッと音がします。生肉を押すとへこみます。この違いの一部は、一つ一つの細胞のレベルから始まっています。動物細胞も植物細胞も真核細胞です。どちらも膜に包まれた核をもち、細胞小器官と呼ばれる膜で囲まれた部分をたくさんもっています。細胞小器官（organelle）は「小さな器官」という意味です。しくみの大部分は共通です。違いはわずかですが、植物と動物の生き方の多くを説明してくれます。

どちらにもあるもの

どちらの細胞にも細胞膜があります。脂質に似た分子が二重に並んだ薄い層で、タンパク質が埋めこまれており、出入りするものを調節しています。内側は細胞質です。サイトゾルと呼ばれるゼリー状の液体に、細胞小器官が浮かんでいます。細胞質の70〜80パーセントは水ですが、たくさんのタンパク質が溶けているので半固体のように感じられます。どちらの細胞にも、DNAをおさめた核、タンパク質をつくるリボソーム、タンパク質や脂質を仕上げて送り出す小胞体とゴルジ体、そしてATPをつくるミトコンドリアがあります。ATPは細胞がエネルギーを運ぶのに使う分子です。また、どちらにもペルオキシソームという小さな袋があり、脂肪酸や一部の毒物を分解します。

植物細胞だけにあるもの

植物細胞は細胞膜の外側に細胞壁をもっています。細胞壁は主にセルロースでできたかたい層で、セルロースはグルコースがいくつもつながった長い鎖です。細胞壁は細胞を守り、支え、決まった形を与えます。モデルの植物細胞が箱のように見えるのはこのためです。セロリをかじると歯がこの壁を引きさき、それがシャキッという音になります。

植物細胞には葉緑体もあります。光合成を行う緑色の細胞小器官です。光のエネルギーを使って、二酸化炭素と水から糖と酸素をつくります。植物が自分で栄養をつくれるのに、動物は食べなければならない主な理由はここにあります。葉の細胞の葉緑体は直径約4〜6 µmのレンズ形で、細胞壁に沿って並んでいることがよくあります。

三つ目の違いは大きな中央液胞です。成熟した植物細胞の大部分を占める、水の入った袋です。細胞がたくわえる水の量を調節しています。液胞が満ちると細胞壁を外へ押し、その圧力がやわらかい茎や葉をぴんと保ちます。植物に何日か水をやり忘れると、液胞から水が失われ、細胞壁は支えを失って植物はしおれます。モデルでは中央の青いものが液胞で、核やほかの細胞小器官はそのまわりの薄い細胞質の層に押しやられています。

代わりに動物細胞にあるもの

動物細胞には核の近くに中心体があり、中心体には互いに直角に置かれた一対の中心小体があります。また、リソソームという消化酵素の入った小さな袋があり、細胞のリサイクルセンターの役割をしています。ほとんどの植物細胞にはどちらもありません。植物では、こうした消化の多くが液胞で行われます。細胞壁がないので動物細胞は形を変えることができます。そのおかげで白血球はほかの細胞のすき間をすり抜け、病原体を包みこむことができます。