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  • Cell membranes are structures of contradictions.

    細胞膜の構造は矛盾しています

  • These oily films are hundreds of times thinner than a strand of spider silk,

    脂質でできた膜は クモの糸の何百分の1の薄さにもかかわらず

  • yet strong enough to protect the delicate contents of life:

    十分な強さで 生命を構成する 繊細な内容物を守っています

  • the cell's watery cytoplasm, genetic material, organelles,

    水分を多く含む細胞質や 遺伝子物質、細胞内小器官

  • and all the molecules it needs to survive.

    その他生命維持に必要な あらゆる分子たちです

  • How does the membrane work, and where does that strength come from?

    細胞膜はどのように働き その強さはどこから来ているのでしょう?

  • First of all, it's tempting to think of a cell membrane

    細胞膜は風船の素材のように ピンと張ったものを想像しがちですが

  • like the tight skin of a balloon,

    細胞膜は風船の素材のように ピンと張ったものを想像しがちですが

  • but it's actually something much more complex.

    実はもっと複雑な構造をしています

  • In reality, it's constantly in flux,

    実際はそれは常に変化し続け

  • shifting components back and forth to help the cell take in food,

    いろいろな成分を膜を使って出し入れして 細胞が食べものを取り込んだり

  • remove waste,

    老廃物を排出したり

  • let specific molecules in and out,

    特定の分子を出し入れしたり

  • communicate with other cells,

    他の細胞と会話したり

  • gather information about the environment,

    環境の情報を集めたり

  • and repair itself.

    自分を修復したりしています

  • The cell membrane gets this resilience, flexibility, and functionality

    細胞膜の強靭性や柔軟性 そして機能性は

  • by combining a variety of floating components

    膜に浮かんだ様々な要素の組み合わせで 得られるものです

  • in what biologists call a fluid mosaic.

    生物学で流動モザイクと呼ばれる構造です

  • The primary component of the fluid mosaic

    流動モザイクの主な構成要素は

  • is a simple molecule called a phospholipid.

    リン脂質という単純な分子です

  • A phospholipid has a polar, electrically-charged head,

    リン脂質の 電荷を帯びた親水性の頭部は

  • which attracts water,

    水を引きつけ

  • and a non-polar tail, which repels it.

    疎水性の尾部は水を遠ざけます

  • They pair up tail-to-tail in a two layer sheet

    尾部どうしがペアになって 5〜10ナノメートルの厚さの二重層を構成し

  • just five to ten nanometers thick that extends all around the cell.

    それらがびっしりと細胞を覆っています

  • The heads point in towards the cytoplasm

    その頭部は細胞質と

  • and out towards the watery fluid external to the cell

    細胞外部の水性溶液へと向いていて

  • with the lipid tails sandwiched in between.

    脂質の尾部が その間に挟まれた形になっています

  • This bilayer, which at body temperature has the consistency of vegetable oil,

    二重層は体温では 植物油のような柔らかさで

  • is studded with other types of molecules,

    そこに他の種類の分子が散らばっています

  • including proteins,

    タンパク質や

  • carbohydrates,

    炭水化物

  • and cholesterol.

    コレステロールなどです

  • Cholesterol keeps the membrane at the right fluidity.

    コレステロールは細胞膜を 適切な流動性のある状態に保ち

  • It also helps regulate communication between cells.

    また 細胞間のコミュニケーションを助けます

  • Sometimes, cells talk to each other

    時折 細胞たちは会話します

  • by releasing and capturing chemicals and proteins.

    化学物質やタンパク質を放出したり 受け取ったりして

  • The release of proteins is easy,

    タンパク質の放出は簡単です

  • but the capture of them is more complicated.

    でもそれを受け取るのはもっと複雑で

  • That happens through a process called endocytosis

    エンドサイトーシスという過程を経ます

  • in which sections of the membrane engulf substances

    膜の1部が物質を包み込み

  • and transport them into the cell as vesicles.

    それらを細胞内に小胞として運びます

  • Once the contents have been released,

    1度その内容物が放出されると

  • the vesicles are recycled and returned to the cell membrane.

    小胞はリサイクルされ細胞膜に戻ります

  • The most complex components of the fluid mosaic are proteins.

    流動モザイク中の最も複雑な物質は タンパク質です

  • One of their key jobs is to make sure

    それらの主要な役割の一つは

  • that the right molecules get in and out of the cell.

    正しい分子が細胞を出入りするのを 見届けることです

  • Non-polar molecules, like oxygen,

    酸素や二酸化炭素

  • carbon dioxide,

    そしていくつかのビタミンのような

  • and certain vitamins

    無極性分子は

  • can cross the phospholipid bilayer easily.

    リン脂質二重層を簡単に通過します

  • But polar and charged molecules can't make it through the fatty inner layer.

    でも極性分子は内側の脂質層を 通過できません

  • Transmembrane proteins stretch across the bilayer to create channels

    膜貫通型タンパク質は 二重層を貫いてチャネルを形成し

  • that allow specific molecules through, like sodium and potassium ions.

    ナトリウムイオンやカリウムイオンなどの 特定の分子を通過させます

  • Peripheral proteins floating in the inner face of the bilayer

    細胞膜裏打ちタンパク質は二重層の すぐ内側にあって

  • help anchor the membrane to the cell's interior scaffolding.

    細胞膜を細胞内部の枠組みへと 固定する役割をします

  • Other proteins in cell membranes can help fuse two different bilayers.

    細胞膜中の他のタンパク質は 二つの二重層を融合することができ

  • That can work to our benefit, like when a sperm fertilizes an egg,

    それは例えば精子が卵子を 受精させるときなどには便利ですが

  • but also harm us, as it does when a virus enters a cell.

    ウイルスが細胞内に侵入するときなどは 不利に働きます

  • And some proteins move within the fluid mosaic,

    流動モザイク中のいくつかのタンパク質は

  • coming together to form complexes that carry out specific jobs.

    集合して特定の仕事をする 複合体を作り上げます

  • For instance, one complex might activate cells in our immune system,

    例えば ある複合体は 免疫系中の細胞を活性化し

  • then move apart when the job is done.

    目的を遂げるとまたバラバラになります

  • Cell membranes are also the site of an ongoing war

    細胞膜では常にヒトと病原体との

  • between us and all the things that want to infect us.

    戦いが起こっています

  • In fact, some of the most toxic substances we know of

    事実 最も毒素の強い物質のいくつかは

  • are membrane-breaching proteins made by infectious bacteria.

    感染力のあるバクテリアが作る 細胞膜を破壊するタンパク質です

  • These pore-forming toxins poke giant holes in our cell membranes,

    これら毒素は細胞膜に大きな穴を開け

  • causing a cell's contents to leak out.

    細胞の内容物が漏れ出します

  • Scientists are working on developing ways to defend against them,

    科学者たちはその対策を研究開発しています

  • like using a nano-sponge that saves our cells

    細胞膜を傷める毒素を吸収して細胞を救う

  • by soaking up the membrane-damaging toxins.

    ナノ・スポンジのようなものなどです

  • The fluid mosaic is what makes all the functions of life possible.

    流動モザイクはすべての生命機能を 成立させる仕組みです

  • Without a cell membrane, there could be no cells,

    細胞膜が無ければ 細胞も存在せず

  • and without cells, there would be no bacteria,

    細胞が無ければバクテリアも存在せず

  • no parasites,

    寄生虫もおらず

  • no fungi,

    真菌類も

  • no animals,

    動物も

  • and no us.

Cell membranes are structures of contradictions.

細胞膜の構造は矛盾しています

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B2 中上級 日本語 TED-Ed 細胞 タンパク 脂質 分子 流動

細胞膜はあなたが思っているよりもずっと複雑 - ナジー・パクプール (Cell membranes are way more complicated than you think - Nazzy Pakpour)

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    劉源清 に公開 2021 年 01 月 14 日
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