小胞

小胞とは

小胞（しょうほう、英: vesicle）とは、細胞内に存在する膜で囲まれた袋状の構造体のことです。細胞内での物質の貯蔵や、細胞内外への物質輸送を担う重要な役割を果たしています。小胞は、脂質膜の特性により自然に形成される構造で、細胞内には多様な種類の小胞が存在します。

小胞の主な機能としては、細胞内で合成された物質の貯蔵、細胞外への物質輸送、そして物質の消化などが挙げられます。小胞の膜構造は細胞膜と類似しており、そのため小胞は細胞膜と融合して内部の物質を細胞外に放出することができます。また、細胞内の他の細胞小器官の膜とも融合できるため、細胞内の物質輸送にも重要な役割を果たしています。

小胞は、少なくとも1層のリン[[脂質]]二重層によって細胞質基質と区切られています。1層のリン[[脂質]]二重層を持つものを単層小胞、2層以上のもの多層小胞と呼びます。小胞の内部は細胞質基質とは異なる環境にすることができ、この特性を利用して、小胞内を様々な化学反応の場として利用し、多様な物質や酵素を合成します。

小胞の種類

液胞

液胞は主に植物細胞で発達しており、内部はほぼ水で満たされています。植物細胞では、浸透圧の調整や栄養物質の貯蔵に大きな役割を果たしています。菌類では、液胞は食作用やエンドサイトーシスに関与します。エンドサイトーシスにおける液胞は、エンドソームとも呼ばれます。また、原生生物の一部には収縮胞があり、細胞質基質の低張を防ぐために細胞内から水を排泄します。

リソソーム

リソソームは、細胞内消化を担う消化酵素を含む小胞です。エンドサイトーシスにより細胞外から取り込まれた物質は、食胞を形成し、リソソームと融合して分解されます。このプロセスはファゴサイトーシス（食作用）と呼ばれます。さらに、リソソームは損傷した細胞小器官の分解にも関与し、細胞の清掃活動を担っています。

輸送小胞

輸送小胞は、細胞内の物質輸送に使われる小胞です。例えば、粗面小胞体からゴルジ体へのタンパク質輸送に利用されます。タンパク質の翻訳中にシグナルペプチドが認識されると、リボソームが粗面小胞体に結合し、生成されたタンパク質は輸送小胞として分泌されます。輸送されるタンパク質は、ゴルジ体で修飾を受け、リソソームやペルオキシソーム、または細胞外へ輸送されます。

分泌小胞

分泌小胞は、細胞内の物質を細胞外へ放出するのに用いられる小胞です。細胞が物質を放出する主な理由は、老廃物の排出と、化学物質放出によるシグナル伝達です。シナプス小胞やホルモン分泌、細胞壁構成酵素の分泌などがその例です。

その他の小胞

ガス小胞は、ガスを蓄積することで浮力による移動を調節します。古細菌などに見られます。細胞外マトリックス小胞は、細胞外マトリックスとの相互作用により細胞膜から出芽し、カルシウムやリン酸塩などを輸送します。

小胞の形成と輸送

小胞輸送は、エンドサイトーシスとエキソサイトーシスに大別されます。エンドサイトーシスは細胞外物質の取り込み、エキソサイトーシスは細胞内物質の放出を担います。どちらの場合も、輸送対象物質はタンパク質に囲まれ、被膜小胞を形成します。エンドサイトーシスでは、クラスリンやアダプチンがエンドソーム形成の骨格として働き、クラスリンで覆われた小胞をクラスリン被膜小胞と呼びます。また、小胞が別の器官と融合する際には、SNAREタンパク質が重要な役割を果たし、小胞内の物質を認識するためのマーカーとして機能します。

関連用語

小胞体
小胞輸送
エンドサイトーシス
エキソサイトーシス

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