主な違い - 血漿分離と細胞溶解

細胞を溶液に浸すと、細胞と溶液の間に浸透圧が発生する。溶液の性質によって、細胞は細胞溶解と細胞融解という2つの物理的変化を起こす。高張力溶液に浸すと、細胞は外界に水分を失う。その結果、原形質が細胞壁から剥がれやすくなる。このプロセスをプラスモリーシスという。低張液に浸すと、細胞は内胚葉から細胞内に水分を獲得する。その結果、細胞の体積が増加する。細胞内に水が流れ続けると、細胞が破裂する、すなわち細胞溶解が起こる。この2つのプロセスの大きな違いは、細胞を浸す溶液の種類にある。血漿溶解の場合は高張液に浸し、細胞溶解の場合は低張液に浸す。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 血漿分離とは 3. 細胞溶解とは 4. 血漿分離と細胞溶解の類似点 5. 横並び比較-血漿分離と細胞溶解の表形式 6. まとめ

原形質膜分離（プラ○リシス）は何ですか？

高張力溶液とは、溶質濃度が高く、水分濃度が低い溶液のことである。つまり、高張力溶液は細胞よりも溶質電位が高く、水電位が低いということになる。したがって、浸透現象によれば、水分子は半透膜を通して、高い水ポテンシャルから低い水ポテンシャルへと濃度勾配に沿って移動することになる。そのため、細胞を高張力溶液につけると、細胞から水が流れ出て、内部と外部のイオン濃度が均衡する。このプロセスを「エクストラバスタシオン」と呼びます。水ポテンシャルが平衡化する前に、水は細胞から溶液中に移動する。この過程で、原形質が細胞壁から分離し始める。これを血漿壁分離という。

細胞壁を持たない生物では、血漿壁の剥離が致命的となり、細胞破壊に至ることもある。細胞膜の分離は極度のストレス下で起こり、実験室条件下で高濃度の生理食塩水を用いて誘導することができる。

図01：プラズマ分離

プラズマ壁の分離には、大きく分けて凹型と凸型の2種類があります。凹型のプラズマ分離は可逆的です。細胞膜分離の際、細胞壁は完全には剥がれない。凸状細胞壁分離は不可逆的で、細胞壁から細胞膜が完全に分離している極限状態である。これにより、細胞は完全に破壊されます。

溶媒分解は何ですか？

細胞溶解は、浸透圧のアンバランスにより細胞が破裂する現象である。浸透圧のバランスが崩れるため、余分な水分が細胞内に拡散してしまう。この現象を詳細に解析した結果、水チャネルタンパク質は、細胞内への水の侵入を促進する選択的な膜チャネルであることが示唆された。水が細胞に入る仕組みは拡散である。細胞膜を介した拡散。細胞溶解は、外部環境が低浸透圧で、細胞膜や水チャネルタンパク質の閾値を破壊する程度に過剰な水分が細胞に入り込むことで起こる。細胞膜が破壊されることを細胞破裂といいます。

哺乳類では、通常、不適切な栄養摂取や老廃物除去機構の変化により、細胞溶解が起こる。これらの状態は、細胞の代謝に変化をもたらす可能性があります。細胞代謝のパターンが変化すると、不均衡な浸透圧バランスが生じるため、細胞溶解につながる可能性があります。このため、哺乳類では細胞外液が細胞内に移動し、細胞溶解を起こす。一見、有害な現象に見えますが、悪性細胞が関与している場合、身体の免疫システムはこのメカニズムを利用して、細胞破壊のプロセスを開始します。

図02：細胞溶解

細胞の溶解を防ぐために、生物はさまざまな戦略をとっている。ハーバリアは、体内に溜まった余分な液体を速やかに排出する収縮小胞を使用しています。また、細胞膜の水に対する透過性が低いため、ある種の生物は細胞の溶解を防ぐことができる。

原形質膜分離（プラ○リシス）と細胞溶解（cytolysis）の共通点

• 細胞を浸す溶液の種類によって、細胞質の分離と細胞溶解の両方が起こる。
• 細胞膜の分離と細胞溶解の両方が細胞死につながる可能性があります。
• 細胞膜の分離と細胞溶解は、いずれも水が浸透圧によって細胞膜を通過することによって起こる。

原形質膜分離（プラ○リシス）と細胞溶解（cytolysis）の違い

概要 - 原形質膜分離（プラ○リシス） vs. 細胞溶解（cytolysis）

高張力溶液に浸すと、細胞は外界に水分を奪われる。その結果、原形質が収縮し、細胞壁から分離する。この工程をプラズマ壁分離という。壁抜けは大きく分けて2種類あります。凹型の壁離れ、凸型の壁離れ。低張力溶液に浸すと、細胞はエンドースモシスにより細胞内に水を獲得する。その結果、細胞の内部容積が増加する。細胞内に水が流れ込み続けると、細胞が破裂してしまう。細胞の溶解を防ぐために、生物はさまざまな戦略をとっている。これが、血漿分離と細胞溶解の違いです。

引用

1.編集者"細胞溶解-定義・種類・機能 "生物学辞典、2017年4月28日。こちらから入手可能です 2.編集部 "血漿分離-定義・種類・例".生物学辞典、2017年4月29日。こちらから入手できます 2.編集部 「生物分類・分類学辞典」2017年4月29日 例