細胞骨格と細胞の運動｜高校生物

根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「生物」の内容 (2) ア (ｱ) ㋐「生体物質と細胞」。
内容の取扱いは「核酸や細胞骨格にも触れること」を求めている。

0. どういう論点か

細胞の形を保ち、中身を動かしているのが 細胞骨格 です。
3 種類あり、太さと担当する仕事で区別します。

細胞骨格	太さ	単位のタンパク質	担当
アクチンフィラメント	最も細い	アクチン	筋収縮・細胞質流動・原形質分離
中間径フィラメント	中くらい	ケラチンなど	形の保持・核の支持
微小管	最も太い	チューブリン	紡錘糸・鞭毛と繊毛・物質の輸送路

引っかけの分かれ目は次の 3 つ。

細胞骨格は「骨」のように固定されていない（作られては壊され、作り替えられる）
モータータンパク質は ATP を使って動く（レールの上を歩く）
鞭毛と繊毛の中身は微小管（アクチンではない）

1. 3 種類の細胞骨格

根拠: 学習指導要領生物-(2)-ア-(ア)-㋐

細胞の形の保持や運動に関わる、細胞内の繊維状の構造をまとめて何という？

細胞骨格

タンパク質でできており、必要に応じて作られたり分解されたりする。

細胞骨格のうち、最も細いものは？　その単位は？

アクチンフィラメント。単位はアクチン

筋収縮や細胞質流動に関わる。

細胞骨格のうち、最も太いものは？　その単位は？

微小管。単位はチューブリン

中空の管状で、細胞分裂の紡錘糸になる。

中間径フィラメントの主な役割は？

細胞の形を保ち、核を支えること

3 つのうち最も丈夫で、力学的な支えに向く。

細胞骨格は一度できたら変化しない？

変化する。重合と脱重合を繰り返して作り替えられる

だから細胞は形を変えたり、動いたりできる。

2. 細胞骨格による運動

根拠: 学習指導要領生物-(2)-ア-(ア)-㋐

細胞骨格の上を移動し、物質や細胞小器官を運ぶタンパク質をまとめて何という？

モータータンパク質

ATP を分解したエネルギーを使って動く。

アクチンフィラメントの上で働くモータータンパク質は？

ミオシン

筋肉の収縮や細胞質流動を起こす。

微小管の上で働くモータータンパク質を 2 つ挙げると？

キネシンとダイニン

運ぶ向きが互いに逆で、細胞内の輸送を担う。

筋収縮は、どの細胞骨格とモータータンパク質の組合せで起こる？

アクチンフィラメントとミオシン

ミオシンがアクチンをたぐり寄せることで、筋節が短くなる。

鞭毛や繊毛の内部にある構造は？

微小管（9 + 2 構造）

ダイニンが微小管どうしを滑らせることで、しなるように動く。

細胞分裂のときに染色体を引っ張る紡錘糸の正体は？

微小管

中心体から伸び、動原体に結合して染色体を移動させる。

植物細胞で、細胞質が一定方向に流れる現象を何という？　関わる細胞骨格は？

細胞質流動（原形質流動）。アクチンフィラメントが関わる

オオカナダモの葉で観察できる。

細胞骨格の働きを、ATP との関係で 1 行にまとめると？

レール（細胞骨格）の上をモータータンパク質が ATP を使って動く

運ぶ荷物が小胞なら物質輸送、相手が繊維なら滑り込みによる収縮になる。