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細胞は、すべての生命を構成する基本単位であり、本質的には「生物学的単位」です。単細胞生物は単一の細胞で構成されていますが、多細胞生物は数十億個の細胞で構成され、さまざまなレベルで構成されています。細胞の外観と機能はさまざまですが、どのように異なる細胞が出現しても、生細胞には多くの共通の特徴があります。
成長と発展
通常、細胞は特定のサイズまで成長してから停止します。細胞は、内因性および外因性因子のために成長を停止します。
成長因子は、細胞の環境にあるタンパク質であり、細胞膜に付着して、細胞の成長を継続させます。成長因子は、細胞分裂を開始せずに細胞を成長させます。神経成長因子（NGF）の場合のように、直接の環境にある他の細胞は成長因子を細胞環境に分泌して、他の細胞の成長に影響を与える可能性があります。研究者は、創傷治癒を促進する手段として成長因子の使用を検討しています。
細胞は、細胞を包む細胞膜が他の細胞の膜に触れると成長を停止する場合があります。細胞内の特定の遺伝子は、細胞の成長を止めるタンパク質の合成を指示します。バイオテクノロジー情報センターによると、これらの経路のいずれかが故障すると、細胞は抑制されずに成長し、がん腫瘍の形成をもたらします。
生物の特性：ホメオスタシス
ホメオスタシスは、一定の内部環境を示します。生き残るためには、細胞は細胞外の変化に関係なく、細胞内で安定した環境を維持しなければなりません。細胞膜は、細胞が細胞内の状況を調節することを可能にします。特定の物質は内部に留まる必要がありますが、他の物質は境界外に留まる必要があります。
セルは出入りする水の量を制御し、セル外の量に対するセル内の水の平衡を維持します。同様に、特定の重要な細胞プロセスは、非常に特定のpHおよび温度条件下でのみ発生します。 pHは、物質の酸性度の尺度です。
セルは、フィードバックループを使用してこのような安定性を維持します。フィードバックループでは、細胞はナトリウムなどの特定の物質の濃度の変化を検出し、細胞膜に埋め込まれた成分を微調整することにより、細胞に出入りするこれらの物質の量を変更します。
内部および外部の細胞運動
内部的であれ外部的であれ、すべてのセルは何らかの動きを示します。細胞運動は単細胞生物と多細胞生物の両方で発生します。内部細胞運動とは、細胞の内部細胞骨格の助けを借りて細胞内の他の部分に移動する細胞内の細胞小器官を指します。
また、多くの細胞は互いに独立して動きます。細胞は繊毛や鞭毛などの薄い外部構造の結果として移動します。多くの繊毛の同期的な羽ばたきは、液体を介してゾウリムシなどの単細胞生物を推進し、一方、単一の鞭毛は前後に鞭を打ち、精子細胞を前進させて卵細胞と結合させます。
細胞増殖
ほとんどの細胞は、細胞分裂としても知られる有糸分裂の過程を介して繁殖します。有糸分裂は単細胞生物と多細胞生物の両方で発生します。単細胞生物の場合、細胞は生殖のために自らを複製しますが、多細胞生物の有糸分裂は古い細胞を置き換え、組織の成長を担います。
有糸分裂は、元の細胞の正確な遺伝物質を持つ2つの娘細胞をもたらします。有糸分裂では、各細胞の構造と機能を決定する遺伝物質が複製され、細胞は中央で分裂し、新しい細胞はそれぞれ元の細胞と同一の構造を保持します。
セルのエネルギー使用
細胞は、タンパク質の生産や細胞分裂を含むすべての機能にエネルギーを必要とします。細胞が使用するエネルギーは通常、アデノシン三リン酸、またはATPと呼ばれる化合物の形を取ります。多くの細胞では、グルコースと呼ばれる物質は単純なタイプの糖であり、酸素と化学的に反応してATPを生成します。
したがって、すべてのエネルギーは最終的に光合成のプロセスを通じて植物細胞から得られ、植物は太陽の光エネルギーを利用して二酸化炭素と水を取り、酸素とグルコースを生成します。植物細胞はグルコース自体を使用します。次に、植物または植物を食べる生物のいずれかを消費する生物は、自身のエネルギー需要のためにグルコースを受け取ります。