原核細胞と真核細胞の違い

原核細胞と真核細胞の違い

生物の細胞は、大きく分けると原核細胞と真核細胞の2種類に分けられます。高校生物でもよく学ぶ重要なテーマであり、細胞の構造や生物の分類を理解するうえで基本となる内容です。

簡単に言うと、原核細胞は核をもたない単純なつくりの細胞、真核細胞は核をもつ複雑なつくりの細胞です。ただし、「核があるかないか」だけでなく、DNAの存在場所、細胞小器官の有無、細胞の大きさ、増え方などにも違いがあります。

原核細胞とは

原核細胞とは、核膜で囲まれた核をもたない細胞のことです。DNAは細胞の中にありますが、核膜に包まれておらず、細胞質中の核様体と呼ばれる部分に存在しています。

原核細胞をもつ生物を原核生物といいます。代表的な原核生物には、細菌や古細菌があります。

原核生物の例

• 大腸菌
• 乳酸菌
• シアノバクテリア
• 古細菌

原核細胞は、真核細胞に比べて構造が単純で、細胞の大きさも小さいことが多いです。しかし、単純だから劣っているというわけではありません。細菌のような原核生物は、さまざまな環境に適応し、地球上の多くの場所で生きています。

真核細胞とは

真核細胞とは、核膜で囲まれた核をもつ細胞のことです。DNAは核の中に収納されており、細胞内にはミトコンドリアや小胞体、ゴルジ体などの細胞小器官があります。

真核細胞をもつ生物を真核生物といいます。動物、植物、菌類、原生生物などは真核生物です。

真核生物の例

• ヒト
• イヌやネコなどの動物
• サクラやイネなどの植物
• キノコやカビなどの菌類
• ゾウリムシやアメーバなどの原生生物

真核細胞は、細胞内に役割分担された構造をもっているため、複雑な生命活動を行うことができます。多細胞生物の体をつくる細胞の多くは、真核細胞です。

原核細胞と真核細胞の主な違い

最も大きな違いは「核があるかどうか」

原核細胞と真核細胞の違いで最も重要なのは、核膜で囲まれた核があるかどうかです。

真核細胞では、DNAは核膜に包まれた核の中にあります。一方、原核細胞では、DNAは核膜に包まれておらず、細胞質中に存在しています。

高校生物では、この違いをまずしっかり理解することが大切です。原核細胞の「原核」とは、真の核をもたないという意味であり、真核細胞の「真核」とは、核膜で囲まれた明確な核をもつという意味です。

DNAの違い

原核細胞と真核細胞では、DNAの存在場所や形にも違いがあります。

原核細胞のDNA

原核細胞のDNAは、核膜に包まれていません。多くの場合、細胞質中にある核様体に、環状のDNAとして存在しています。また、細菌ではプラスミドと呼ばれる小さな環状DNAをもつこともあります。

真核細胞のDNA

真核細胞のDNAは、核の中に存在しています。DNAはヒストンというタンパク質に巻きつき、染色体として整理されています。真核細胞では、遺伝情報が核の中で保護され、細胞分裂の際には正確に分配されます。

細胞小器官の違い

真核細胞には、さまざまな細胞小器官があります。細胞小器官とは、細胞内で特定の働きをする構造のことです。

真核細胞に見られる主な細胞小器官

• 核：DNAを収納する
• ミトコンドリア：呼吸によりエネルギーを取り出す
• 小胞体：タンパク質や脂質の合成・輸送に関わる
• ゴルジ体：物質の加工や分泌に関わる
• 葉緑体：植物細胞などで光合成を行う

一方、原核細胞には、ミトコンドリアや葉緑体のような膜で囲まれた細胞小器官は基本的にありません。そのため、真核細胞に比べると構造は単純です。

ただし、原核細胞にもリボソームはあります。リボソームはタンパク質を合成する場所であり、原核細胞にも真核細胞にも存在します。

細胞の大きさの違い

一般的に、原核細胞は真核細胞よりも小さいです。

細菌などの原核細胞は、数マイクロメートル程度の大きさであることが多く、真核細胞はそれより大きい場合が多いです。もちろん例外はありますが、高校生物では「原核細胞は小さく、真核細胞は比較的大きい」と理解しておくとよいでしょう。

増え方の違い

原核細胞は、主に二分裂によって増えます。二分裂とは、1つの細胞が2つに分かれて増える方法です。細菌が短時間で増殖するのは、この二分裂によるものです。

一方、真核細胞は、体細胞分裂や減数分裂によって細胞を増やします。体細胞分裂は体をつくる細胞を増やすための分裂で、減数分裂は卵や精子などの生殖細胞をつくるときに行われます。

植物細胞と動物細胞はどちらも真核細胞

高校生物では、植物細胞と動物細胞の違いもよく学びます。植物細胞には細胞壁や葉緑体、発達した液胞があり、動物細胞にはそれらが基本的にありません。

しかし、植物細胞も動物細胞も、どちらも核をもつため真核細胞です。

つまり、細胞を大きく分類すると、まず原核細胞と真核細胞に分けられます。そのうえで、真核細胞の中に動物細胞や植物細胞などがあると考えると理解しやすくなります。

原核細胞と真核細胞を見分けるポイント

原核細胞と真核細胞を見分けるときは、次のポイントを確認するとよいでしょう。

• 核膜で囲まれた核があるか
• DNAが核の中にあるか、細胞質中にあるか
• ミトコンドリアや葉緑体などの細胞小器官があるか
• その生物が細菌・古細菌か、それ以外の生物か

特に重要なのは、やはり核膜で囲まれた核の有無です。核がないからといってDNAがないわけではありません。原核細胞にもDNAはありますが、核膜に包まれていないという点が重要です。

高校生物で間違えやすいポイント

原核細胞にもDNAはある

「原核細胞には核がない」と聞くと、「DNAもない」と誤解してしまうことがあります。しかし、原核細胞にもDNAはあります。違いは、DNAが核膜で囲まれた核の中にあるかどうかです。

原核細胞にもリボソームはある

原核細胞には膜で囲まれた細胞小器官は基本的にありませんが、リボソームは存在します。リボソームはタンパク質合成に関わる重要な構造です。

細菌は原核生物である

大腸菌や乳酸菌などの細菌は、原核細胞からできている原核生物です。一方、カビやキノコは菌類ですが、真核生物です。「菌」という言葉がついていても、すべてが原核生物とは限りません。

まとめ

原核細胞と真核細胞の違いは、生物の基本を理解するうえでとても重要です。

原核細胞は、核膜で囲まれた核をもたず、DNAは細胞質中の核様体にあります。代表的な原核生物には、細菌や古細菌があります。

真核細胞は、核膜で囲まれた核をもち、ミトコンドリアや小胞体、ゴルジ体などの細胞小器官を備えています。動物、植物、菌類、原生生物は真核生物です。

高校生物では、まず「核があるかないか」を中心に理解し、そのうえでDNAの存在場所、細胞小器官、細胞の大きさ、増え方の違いを整理すると、原核細胞と真核細胞の違いがわかりやすくなります。