密着結合・固定結合（接着結合・デスモソーム、カドヘリンと Ca）・ギャップ結合のつくりとはたらきのちがいについて、正しい記述を選べる
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多細胞生物のからだでは、となり合う細胞どうしが膜タンパク質を使ってつながっています。この結合には、すき間をふさぐ密着結合、細胞どうしを強くつなぎとめる固定結合（接着結合・デスモソーム）、細胞質どうしを通じさせるギャップ結合があり、それぞれつくりとはたらきが異なります。この技能では、「何をする結合か」「どんなタンパク質が使われ、細胞の中でどの細胞骨格とつながるか」を手がかりに、細胞間の結合についての記述の正誤を判断できるようにします。
細胞間の結合は、どれも細胞膜を貫く膜タンパク質がとなりの細胞の膜タンパク質と結びつくことでできています。前提で学んだように細胞膜はリン脂質二重層でできていて、膜タンパク質はその中に埋まっています。どの膜タンパク質が、どんな形で、細胞の内側で何とつながるかによって、結合の役割が決まると考えると整理しやすくなります。
密着結合は、膜タンパク質がとなりの細胞の膜タンパク質とすき間なく結びつき、細胞と細胞のすき間を帯のようにふさぐ結合です。小腸などの上皮で、物質が細胞のすき間を通って勝手にもれ出たり入り込んだりするのを防ぎます。そのため、物質は細胞の中（細胞膜の輸送のしくみ）を通らないと反対側へ移れません。固定結合は、細胞どうしを機械的に強くつなぎとめる結合です。カドヘリンという膜タンパク質が、となりの細胞の同じ種類のカドヘリンと結合し、この結合には Ca が必要です（Ca を取り除くと細胞どうしがはなれやすくなる）。細胞の内側では、接着結合のカドヘリンはアクチンフィラメントと、デスモソームのカドヘリンは中間径フィラメントとつながります。前提で学んだように中間径フィラメントは張力に強い丈夫な繊維なので、デスモソームは引っぱる力に強い、ボタンのような強い結合になります。
ギャップ結合は、管のような形の膜タンパク質がとなりの細胞の同じタンパク質と向かい合って結合し、二つの細胞の細胞質を直接つなぐ通路をつくる結合です。この通路をイオンや糖・アミノ酸などの小さな分子が通れるので、となりの細胞へすばやく情報が伝わります（たとえば心臓の筋肉で、興奮が細胞から細胞へ伝わる）。タンパク質などの大きな分子は通れません。つまり「ふさぐ」のが密着結合、「つなぎとめる」のが固定結合、「通じさせる」のがギャップ結合です。
記述がどの結合について述べているかを確認する（密着結合・接着結合・デスモソーム・ギャップ結合）
その結合の役割を思い出す：密着結合 → 細胞間のすき間をふさぎ物質のもれを防ぐ／固定結合（接着結合・デスモソーム）→ 細胞どうしを強くつなぎとめる／ギャップ結合 → 細胞質どうしを通じさせ小さな分子やイオンを通す
固定結合なら、カドヘリンが同じ種類のカドヘリンと Ca を介して結合すること、細胞内でつながる細胞骨格（接着結合 → アクチンフィラメント、デスモソーム → 中間径フィラメント）を照らし合わせる
ギャップ結合なら、通れるのは小さな分子やイオンであり、タンパク質のような大きな分子は通れないことを確認する
選択肢ごとに、結合の名前・役割・タンパク質・つながる細胞骨格の組み合わせがすべて正しいかを判断する
細胞間の結合に関する記述として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
ア 密着結合は、となり合う細胞の細胞質どうしを管状のタンパク質でつなぎ、イオンや小さな分子を通過させる。
イ ギャップ結合では、となり合う細胞の間でタンパク質などの大きな分子が自由に移動する。
ウ デスモソームでは、カドヘリンが細胞の内側で微小管と結びつき、細胞どうしを強く結合させる。
エ 接着結合では、カドヘリンどうしの結合に Ca が必要であり、細胞の内側でカドヘリンはアクチンフィラメントとつながっている。
手順 1・2 で、それぞれの記述がどの結合について述べているか、その役割と合っているかを確かめる。
ア：細胞質どうしを管状のタンパク質でつないでイオンや小さな分子を通すのはギャップ結合の役割である（手順 2）。密着結合は細胞間のすき間をふさぐ結合。誤り。
イ：ギャップ結合を通れるのはイオンや小さな分子で、タンパク質のような大きな分子は通れない（手順 4）。誤り。
ウ：デスモソームのカドヘリンが細胞の内側でつながるのは中間径フィラメントである（手順 3）。微小管ではない。誤り。
エ：接着結合はカドヘリンによる固定結合で、カドヘリンどうしの結合には Ca が必要であり、細胞の内側ではアクチンフィラメントとつながる（手順 3）。正しい。
手順 5 で組み合わせがすべて正しいのはエだけなので、答えはエ。
答え: エ
密着結合とギャップ結合のはたらきを取り違える誤り。正しくは、密着結合は細胞間のすき間をふさいで物質のもれを防ぐ結合で、細胞質どうしを通じさせて小さな分子やイオンを通すのはギャップ結合
デスモソームのカドヘリンがアクチンフィラメントとつながるとしてしまう誤り。正しくは、接着結合のカドヘリンはアクチンフィラメントと、デスモソームのカドヘリンは中間径フィラメントとつながる
ギャップ結合を通ってタンパク質や核酸などの大きな分子も移動するとしてしまう誤り。正しくは、ギャップ結合を通れるのはイオンや糖・アミノ酸などの小さな分子だけ
カドヘリンどうしの結合は Ca がなくても保たれるとしてしまう誤り。正しくは、カドヘリンの結合には Ca が必要で、培養液から Ca を取り除くと細胞どうしがはなれやすくなる
この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。