【看護師国家試験勉強】解剖生理『細胞の構造と機能』バッチリ克服！

　

こんにちは！ねこ太🐈です。

今回は、『細胞の構造と機能』についてバッチリ克服していきます！

　

　

　

　

それでは、国試合格🌸に向けてねこ太🐈と一緒に楽しく勉強していきましょうヽ(*^^*)ノ

　

　

『細胞の構造と機能』に関する看護師国家試験問題を解いてみよう！

　

看護師国家試験問題（第102回 午前76問）

　

　

第104回 午前77問

　　

では‥この看護師国家試験問題を解くのはもちろん‥学校のテストや臨床で活かせる知識を身に付けるために、これから一緒に楽しく『広げ学習』をしていきましょうヾ(≧∇≦*)/　

　

　

細胞の構造と機能

1838年にシュライデンが植物が細胞でできていることを発見し、1839年にシュワンが動物も細胞でできていることを見つけました。

そして、200年後の現在はiPS細胞による再生医療という所まで来ています。

　

　

　

　

　

細胞の大きさは‥だいたい直径10μmです。

つまり、1００分の１mmの大きさで、ほとんど見えない訳です。

　

まさにミクロの世界ですね。

　

さらに、身体の中には細胞が約60兆個（直近では38兆個とも言われていますが‥）あると言われています。

また10μmの細胞を60兆個並べていくと‥地球（外周4万キロメートル）を約150周できる長さにもなります。

　

　

少～しイメージがつきにくい部分がありますが、医学や看護学とは切っても切り離せない解剖生理の基本でもあります。

まずは自分の身体を触ったりよく見たりしながら、一緒に『細胞』について勉強していきましょう。

　

　

では、これから大事な所もそうでない所も含めて、少しずつイメージを膨らませていきましょう。

　

細胞の基本構造

　

身体の中の細胞はおよそ200種類あると言われています。

そして、細胞によって形や機能も様々ではありますが‥基本的な構造は同じです。

それは何か‥‥主に３つあります。

　

　

１つは核、２つ目は細胞質、そして3つ目が細胞膜です。

　

ただし、例外もあります。

それは赤血球や血小板です。

　

　

また骨髄にある巨核球がちぎれてできたのが血小板です。

例外はあるものの‥基本的な構造である３つの構造物をしっかり覚えておきましょう。

　

　　

①細胞膜

細胞膜は、リン脂質とタンパク質によってできています。

リン脂質は水とくっつくことができる親水性の部分（リン酸）と水とくっつかない疎水性の部分（脂肪酸）に分かれ、それが図のような二重層構造を成しています。

その中をタンパク質部分がプカプカ浮いていて、動いているような状態です。

　

そのため、細胞膜の構造モデルを『流動性モザイクモデル』と言ったりします。

　

　

タンパク質の部分はチャネル・担体・ポンプといった３つの種類があり、細胞の内外での物質のやり取りをしています。

　

　

　

②細胞質

細胞膜の中‥つまり原形質部分、そこから核を取り除いた部分が『細胞質』です。

細胞質の中には細胞小器官が含まれていますが、その細胞小器官の間を埋める部分‥これを『細胞質基質』と言います。

　

　

細胞質基質の中は、水と酵素が多く含まれており、様々な化学反応が起きています。

　

　

細胞小器官については、後ほど『細胞の小器官と機能』の所で、１つ１つ一緒に勉強していきましょう！

　

③核

　

　

細菌などのように核をもたない細胞のことを『原核生物』と呼びますが、私たち人間や動物のように核をもつ細胞のことを『真核生物』と呼びます。

核は核膜に覆われていて、物質のやり取りをするために核膜孔という穴がいくつも空いている構造をしています。

　

　

　

次に‥核小体は『仁』とも呼ばれたりしますが、細胞小器官であるリボソームをつくっている部分です。

また核小体以外の部分には、通常は（ギムザ染色やオルセイン染色をしないと…）みることは難しい‥染色体が存在しています。

　

染色体は遺伝情報が含まれたDNAが折りたたまれたもので、常染色体（44本）と性染色体（２本）といったものがヒトの核に存在しています。

　

　

細胞分裂や核分裂については、また別の機会で説明していきます。

　

　

　

DNA（deoxyribonucleic acid）とはデオキシリボ核酸の略称で、遺伝子情報を乗せた物質のことです。

逆に遺伝子とは、タンパク質の生成に関わる情報を持っているDNAのことです。

つまり、以下のようなイメージです。

　

また染色体とは、この遺伝情報がつまったDNAが太く折り畳まれたもののことを言います。

DNAはヒストンというタンパク質に約２周巻き付いています。

この構造を『ヌクレオソーム』といいます。

さらに『ヌクレオソーム』が集合して、太い紐状になった『クロマチン』、そして『クロマチン』が集合して『染色体』へとなっていきます。

　

　

　

今度は逆に、DNAをよりミクロな視点でみてみましょう。

　

　

①DNAは二重らせん構造

　

　

②DNAはヌクレオチド［リン酸＋糖＋核酸塩基］という基本単位でできている。

　

このヌクレオチドが鎖のように連なっているので、この連続体を『（ポリ）ヌクレオチド鎖』とも言われます。

DNAの場合は、このヌクレオチド鎖が二重になっています。

　

　

　

塩基の部分は４種類あります。

　

　

核酸塩基は4種類あって、それぞれ結びつく相手が決まっています。

アデニン（A）⇔チミン（Ｔ）、グアニン（Ｇ）⇔シトシン（Ｃ）

　

また核酸と呼ばれるものには、DNAの他にもう１つRNAと呼ばれるものもあります。

　

基本的な構造はとてもよく似ています。

共通部分は、ヌクレオチド［リン酸＋糖＋核酸塩基］です。

　

　

また相違点は３つです。

１つ目は、二重らせん構造ではなく、ヌクレオチドの鎖は１本（一重）です。

２つ目は［糖］がデオキシリボースではなく、リボースであること

　

　

　

３つ目は［核酸塩基］が同じく４種類なのですが‥チミン（T）の代わりにウラシル（U）が入ります。

　

　

　

　

　

結びつく相手もアデニン（A）には、チミン（T）の代わりにウラシル（U）対応します。

アデニン（A）⇔チミン（Ｔ）、グアニン（Ｇ）⇔シトシン（Ｃ）

　

細胞小器官と機能

では、次に先程の細胞質の中にある細胞小器官について勉強していきます！

　

　

リボソーム

　

リボソームはタンパク質を合成する場所です。

リボソームには、大きな塊と小さな塊があって、２つで1セットになっています。

中にはrRNA（リボソームRNA）とタンパク質が入っていて、そこでタンパク質を合成しています。

　

　

　

　

　

リボソームの「リボ」は、RNAの中の糖『リボース』、「ソーム」は『小体』という意味からきていますよ。

つまり‥「RNAを含んだ小体」という意味です。

　

　

　

　　

リソソーム

　

『リボソーム』と似た名前の『リソソーム』という細胞小器官もあります。

　

　

　

　

　

小胞体

　

小胞体には、滑面小胞体と粗面小胞体の２種類があります。

　

　

　

　

　

　　　

ゴルジ体

　

　

　

ゴルジ体は‥『ゴルジ装置』とも言われます。

ゴルジ体では、小胞体で作られたタンパク質に『糖（糖鎖）』をくっつけて、酵素などの機能を持たせることで、タンパク質として完成させます。

そして、完成したタンパク質を濃縮して細胞内や細胞外へ放出します。

　

中心体

　

中心体は『微小管』という３つのストローが一列に連なったものが、円を描くように９セットある構造をしています。

さらに‥それが２つあり、垂直に交わるような形で存在しています。

　

　

中心体は、細胞分裂時に複製されて、細胞の両端に移動し、染色体を２分します。

　

　

この時、中心体から染色体に伸びているものがチューブリン（微小管）で、これを紡錘糸と言います。

中心体は細胞分裂に備えて、普段から核の傍にいます。

　

　

　

　

ミトコンドリア

　

ミトコンドリアは、生体内でエネルギーとして使われる『ATP（アデノシン三リン酸）』を作り出す場所です。

　

　

ミトコンドリアは、二重膜構造をしていて、内膜が内側に突出したような構造をしています。

この内側に突出した部分を『クリステ』といい、内側部分のことを『マトリックス』と呼びます。

　

　

老化していくと‥身体ではエネルギーの産生量が低下しますが‥ミトコンドリアでは、このクリステが減っていると言われています。

　

またミトコンドリアは、わたしたちの細胞の核内のDNAとは違った‥独自の遺伝子をもっており、数十億年前の進化の過程で共生することになった別の生物と考えられています。

　

　

　　

タンパク質の合成の過程

　

　

　

　

タンパク質は、DNAにある遺伝情報から作られます。

遺伝情報を『読み取って』、タンパク質という形で『具現化』していくということです。

　

　

わたしたちが普段使っているコピー機を例に考えてみましょう。

コピー（複製）するというのは、①読み取って、②プリントアウトします。

つまり‥

細胞におけるタンパク質合成では、①読み取りを『転写』、②プリントアウトを『翻訳』といいます。

　

　

　

『転写』『翻訳』に関しては、少なくとも『翻訳』というのは、英語の文書を日本語に変換する際に‥日本語に変換してみて初めて翻訳したと言えます。

なので‥『翻訳』が後だと理解しています。

　

RNAにはいくつか種類があります。

　

　

なので‥、始めにDNAから作られるのが、mRNAです。

　

　

　

　

　

　

情報を読み取って、その情報をタンパク質合成工場であるリボソームへ運ぶ役割がメッセンジャー業務担当の『mRNA』です。

　

そして‥ｍRNAは核を飛び出して、リボソームに行きます。

リボソームは、タンパク質合成工場なので、そこにいる司令塔の『rRNA』が、指示を出して、『mRNA』のもつ遺伝子情報にそって、アミノ酸の運び屋『tRNA』がアミノ酸をつけていきます。

　

このような流れでタンパク質が作られていくという考え方のことを『セントラルドグマ』と言います。

　

　

その後の流れは‥

粗面小胞体⇒ゴルジ体‥そしてその先は、細胞外に分泌されたりします。

　

　

　

　

看護師国家試験問題のねこ太解説

では、今まで学んできた知識を元に、はじめにみた看護師国家試験問題を解いていきましょう♪

　

看護師国家試験問題（第102回 午前76問）

　

　

「１．ミトコンドリア」

ミトコンドリアは、細胞内でATPを作り出す細胞小器官でしたね。

　

「１」は「〇」と考えられそうですが、油断せずに‥一応、他の選択肢もみていきましょう！

　

「２．リボソーム」

　「２」は「×」です。

　

「３．ゴルジ体」

ゴルジ体は、タンパク質に糖鎖を付けて、完成させる細胞小器官です。

「３」は「×」です。

　

「４．小胞体」

　

　

「５．核」

核は遺伝情報を補完する場所であり、遺伝情報を転写する場所です。

なので‥エネルギーは産生しません。

「５」は「×」です。

　

答えは、「１」です。

　　

第104回 午前77問

　　

　

「１．核」

核は

遺伝情報を補完する場所であり、遺伝情報を転写する場所で、タンパク質の合成には関わっていますが、核で合成している場所ではありません。

「１」は「✖」です。

　

「２．リボソーム」

　

リボソームは、rRNAとタンパク質を多く含む‥タンパク質合成工場でした。

なので、「２」は「〇」です。

　

「３．リソソーム」

　

「３」は「×」です。

　

「４．ミトコンドリア」

　

「４」は「×」です。

　

「５．Golgi〈ゴルジ〉装置」

　　

　　

　

「５」は「×」です。

　

答えは、「２」です。

　

さいごに♪

長くなってしまいましたが、最後までお読みいただき、ありがとうございました！

実は‥高校の生物、特に大学受験に向けて、ここに紹介している以上の深い内容も学びます。

でも、少なくとも看護師国家試験では余り細かい所までは問われません。

今回、学んだ内容まで理解できていれば‥だいたい解剖生理学の試験もカバーできていると思います。

　

とにかく、理解して覚える！

そして、始めの内は忘れては覚えるの繰り返しですからね♪

何の心配もしなくて大丈夫です。

忘れたら‥何度でも復習していきましょうね！

まずは看護師国家試験の合格🌸に向けて、これからも一緒にがんばっていきましょうo(*^▽^*)o

　

　

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