ミトコンドリアはランニングに重要?働きは?細胞内小器官についてかんたんに説明

      2018/10/07

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ミトコンドリアはATPを作る細胞内小器官です。

人間の体は約60兆個もの細胞でできているといわれています。

その細胞の中にはミトコンドリアのような器官が存在し、さまざまな働きをしています。

今回は、細胞内小器官についてかんたんに説明していきます。

細胞膜

細胞は細胞膜によって包まれています。

細胞膜は脂質、蛋白質、少量のコレステロールからできています。

脂質二重層を形成し、外側は親水性、内側は疎水性です。

この二重層には、イオンチャネルやポンプ、ホルモンなどの受容体、酵素などが存在します。

細胞内にカリウム、細胞外はナトリウムが多い

細胞膜はカリウムイオンをよく通しますが、ナトリウムイオンは通しません。

そのため通常、細胞内はカリウムイオンの濃度が高いですが、活動電位が流れるときは、細胞内にナトリウムが流入します。

細胞膜の性質

細胞膜は水、脂溶性のものは通しますが、イオン、アミノ酸、グルコースはチャネルやポンプの力を借りずには通しません。

このような性質を半透膜といいます。

ミトコンドリア

ミトコンドリアはATPというエネルギーを作り出す細胞内小器官です。

ATPがADPに分解されるときにエネルギーが放出されます。

筋肉や肝臓など、活発に活動している部分には大量のミトコンドリアが存在します。

ATPは糖質、脂質、アミノ酸から合成されます。

効率よくエネルギーを作るならカルニチン

脂質(脂肪酸)はβ酸化という段階を経由しアセチルCoAになります。

アセチルCoAだけではミトコンドリア内に入れないので、エネルギー源として使われません。

そこで、カルニチンが必要になります。

カルニチンはアセチルCoAのミトコンドリア侵入を助けてくれるのです。

つまり、カルニチンはエネルギー代謝を促進するのに重要なのです。

ミトコンドリアは増やせる

ミトコンドリアは、運動、カロリー制限、栄養によって増やすことができます。

特にアスタキサンチンを摂取すると、ミトコンドリアは増え、有酸素運動のパフォーマンスが向上するという研究結果もあります。

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小胞体

小胞体は2種類に分けることができます。

粗面小胞体と滑面小胞体です。

粗面小胞体は小胞体にリボソームというものが付着したものです。

粗面小胞体、リボソームとは

リボソームは、蛋白質合成の場です。

細胞膜に組み込まれるポンプや受容体のほか、細胞から分泌される蛋白質を作ります。

リボソームは、核の中の核小体というところで作られます。作られたリボソームは核膜孔から細胞質内に出ていきます。

リボソームは2種類に分けられます。

小胞体についている付着リボソーム、ついていない遊離リボソームです。

付着リボソームは細胞外で使う蛋白質を作り、遊離リボソームは細胞内で使う蛋白質を作ります。

滑面小胞体とは

リボソームを持たない粗面小胞体は、脂質やステロイドホルモンを作る、解毒、筋細胞ではカルシウムの貯蔵の場としての役割があります。

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ゴルジ装置

小胞体で作られた蛋白質や脂質を、必要に応じて装飾します。

糖タンパクや糖脂質を作ります。

装飾されたら蛋白質や脂質は細胞外へ放出されます。

リソソーム

ゴルジ装置で作られる、消化酵素を含んだ細胞内小器官です。

細胞が取り込んだ蛋白質や多糖類などをさらに分解し、アミノ酸や単糖類にします。

また、古くなった細胞内小器官をも消化します。

中心小体

細胞の核の近くにあり、細胞分裂のときに染色体を引きつけます。

また、細胞骨格の微小管の形成に関与します。

細胞骨格

マイクロフィラメント、中間径フィラメント、微小管に分類されます。

マイクロフィラメント

最も細い線維です。

筋細胞の伸縮など細胞運動に関与します。

中間径フィラメント

2番目に細い線維です。

細胞が潰れないようにするためなど、細胞形態(細胞内小器官)の保持に関与します。

微小管

最も大きい線維です。

ミトコンドリアや染色体の移動に関与します。

また、線毛や鞭毛など細胞運動に関与します。

赤血球など例外を除いて、普通、細胞には1つの核が存在します。

核膜

核も細胞膜と同様の性質を持った、核膜に包まれています。

核膜には核膜孔という穴があり、ここから核内と細胞質の間の物質交換を行います。

DNA

核には遺伝情報を担う、DNAがあります。

DNAはヒストン蛋白質と結合してクロマチンを構成します。

核小体

核の中には核小体という構造があり、リボソームが合成されていて、合成されたリボソームは核膜孔から細胞質内に出ていきます。

まとめ

細胞は約60兆。

細胞には細胞内小器官が存在する。

ATP、蛋白質を作ったり、消化したり、さまざまな役割がある。

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