細胞生理学

真核細胞は内部にDNAがある核を持つ。通常、原核細胞より大きく、多くの細胞小器官を含んでいる。原核細胞と異なる真核細胞の特徴は核であるが、核には、核膜、核小体、クロマチンが含まれる。細胞質では、小胞体（ER）が膜を合成し、その他の代謝活動を行っている。粗面小胞体（リボソームを含む）と滑面小胞体（リボソームを含まない）の2種類がある。ゴルジ体は複数の膜嚢からなり、タンパク質などの物質の産生を担う。リソソームは、エンドサイトーシスとエキソサイトーシスからなる貪食作用によって、酵素を使って物質を分解する構造体である。ミトコンドリアでは、細胞呼吸などの代謝プロセスが行われる。細胞骨格は、細胞の構造を支え、細胞の動きを助ける繊維でできている。

イオンは、イオンチャネル、イオンポンプ、膜輸送体（トランスポーターともいう）を介して、細胞膜の内外を移動する。

イオンチャネルでは、イオンは受動輸送され、イオンの濃度勾配に応じて移動する。即ち、細胞膜の内側と外側を比較すると、一方がイオン濃度が高く、他方がイオン濃度が小さい。そうすると、イオン濃度が高い側からイオン濃度が低い側にイオンが移動する。

イオンポンプでは、イオンは能動輸送されるのだが、Na/Kポンプがイオンポンプの典型例である。このイオンポンプは3個のナトリウムイオンを細胞内から細胞外に排出する一方、2個のカリウムイオンを細胞外から細胞内に移動させる。このプロセスで、1個のアデノシン三リン酸（ATP）がアデノシン二リン酸（ADP）とリン酸に分解する。

膜輸送体（トランスポーター）は、イオンチャンネル及びイオンポンプを包含する概念である。