この記事では、藻類の細胞構造について図の助けを借りて説明します。

I. 細胞壁:

ほとんどの藻類の細胞壁はセルロース系である。 また、ヘミセルロース、粘液、ペクチンや、アルギン酸、フコイディン、フシン、炭酸カルシウム、シリカなどの物質が、藻類のグループごとに異なる組み合わせで含まれている。 電子顕微鏡による研究により、セルロース壁は、粒状マトリックス中に様々な方向性を保ったまま、様々な太さのセルロースミクロフィブリルで構成されていることが明らかになった。

珪藻の細胞壁は珪化しており、特徴的な二次構造を示している。 藍藻類では、細胞壁は主に数個のアミノ酸がアミノ糖、グルコサミン、ムラミン酸に共有結合したペプチドからなるムコペプタイドで構成されている。

このムコ複合体はバクテリアの細胞壁にも存在します。 ギムノディニウムやピラミモナスなどのある種の藻類には、真の細胞壁が存在しない。 その代わりにペリクルと呼ばれる境界膜を有している。

ii. プロトプラスト

細胞の原形質的な内容を原形質という。 真核藻類のプロトプラストは、細胞膜と呼ばれるリポ蛋白質の外界に囲まれ、通常1個以上の球形または楕円形の核と細胞質から構成されています。

細胞膜は脂質とタンパク質からなり、他のすべての生物膜システムと同様に流動的なモザイク状になっています。 非常に薄く、弾力性があり、選択的に透過する。 細胞への物質の出入りを制御している。

すべての真核藻類（葉緑体など）では、核はよく組織化された球状または楕円形の体です。 核の周囲には明確な核膜がある。 内側は膠質膜と呼ばれるマトリックスに埋め込まれたクロマチン小胞体で占められている。 核膜は二重構造になっている。 外膜は小胞体と連続している。

各核には1つ以上の核小体またはエンドソームがある。 核小体の数は藻類によって異なる。 1個であったり、2個であったり、それ以上であったりする。 染色体は、セントロメアが局在している場合と拡散している場合があります。 染色体の数は種によって異なり、最も少ないものでn=2（例：Porphyra linearis）、最も多いものでn=592（Netrium digitali）である。

真核生物の藻類細胞には、葉緑体、ミトコンドリア、ゴルジ装置、小胞体などの膜結合細胞小器官があり、場合によっては眼点またはスティグマが存在することもある。

原核藻類細胞（藍藻類）では、核は膜で縛られていない。 その代わり、原形質は光合成色素を含む外側の周辺色形質と内側の無色の中心形質に分化し、遺伝物質は膜に縛られた核の中に見られず、DNA鎖はヒストンと結合して染色体を形成しない。

1. 葉緑体。

葉緑体は、藻類細胞の非常に顕著な特徴である。 光合成色素を担っている。 二重膜構造である。

さまざまな種類の藻類にさまざまな形の葉緑体があることが知られており、通常、次の8つの主なタイプが認識されています：カップ型（例：クラミドモナス、ボルボックス）、円盤型（例：チャラ、バウシェリア、中心珪藻）、壁状（例：, 褐虫藻、褐藻類、多くの珪藻類、羽状珪藻類）、帯状あるいはC字型（Ulothrixなど）、らせん状（Spirogyraなど）、網状（Oedogonium、Hydrodictyon、Cladophoraなど）、星状（Zygnemaなど）、リブ状（Volvocalesなど）など、その種類は様々である。 葉緑体の基本構造は、植物界全体でほぼ同様である。

葉緑体には3つの主要構造領域がある。

1. 密閉された空間を持つ2枚の膜からなるエンベロープ。

2.代謝、タンパク質合成、デンプン貯蔵のための可溶性酵素を含む移動性の間質、および

3.色素を含み、エネルギーの捕獲と伝達に関わっている高度に組織化された内部のラメラ膜。

内部のラメラシステムはディスクを形成し、コインを積み上げるように積み重ねてグラナを形成しています。 各ディスクは袋または小胞で、チラコイドと呼ばれる。 それぞれのチラコイドはチラコイド間空間を囲んでいます。

チラコイドシステムは、チラコイド膜によって間質から分離された、単一の複雑な空洞を構成しています。 チラコイド膜には、光合成の光相を担う色素系と電子伝達物質が組み込まれています。

藍藻類では、チラコイドは葉緑体を形成する膜結合群に包まれておらず、細胞質内に自由に横たわっています。 チラコイドにはクロロフィルaが存在し、その表面にはフィコビリソームという小さな小胞の形で付属色素も存在します。

a. 色素沈着。

褐藻類の実際の色となる色素には、さまざまな種類があります。

i. クロロフィル(Chlorophylls)

藻類に含まれるクロロフィルには、a、b、c、d、eの5種類があり、そのうちaはすべてのグループの藻類に存在する。 クロロフィルbは緑藻類にのみ、クロロフィルcは褐藻類、隠花植物、桿藻類、菊藻類に、クロロフィルdは一部の紅藻類に、クロロフィルeは一部の黄色褐藻類に含まれています。

ii. カロテノイド

カロテンとキサントフィルは一緒にカロテノイドを構成しています。 これらは光合成の補助的な色素である。

藻類には5種類のカロテンがあります：α-カロテンは緑藻類、幻灯植物、紅藻類に、β-カロテンは幻灯植物以外のすべての藻類に、c-カロテンは緑藻類に、e-カロテンは紅藻類、幻灯植物、藍藻類、フラバチーンに含まれています。 藍藻のメンバー。

iii. キサントフィル(Xanthophylls)

藻類には数種類のキサントフィル類がある。 その中でルテイン、ビオラクサンチン、ネオキサンチンは緑藻類と褐藻類の仲間に見いだされます。 フコキサンチンは褐藻類と珪藻類の主要なキサントフィル色素であり、ミキオキサントフィル、ミキオキサンチン、オシロキサンチンは藍藻類にのみ含まれている。

iv. フィコビリン(Phycobilins)

フィコビリンは水溶性の直鎖状アピロールです。 赤色（フィコエリトリン）または青色（フィコシアニン）の二タンパク質である。 褐藻類と藍藻類にのみ含まれる。 光エネルギーを吸収し、反応中心へ伝達することにより、補助色素として機能する。

b. ピレノイド。

ピレノイドは、葉緑体または色素体-藻類の葉緑体の非常に特徴-に存在するタンパク質性の体です。 通常、デンプンの合成と貯蔵に関係する。 褐虫藻では、脂質を蓄積する。 ピレノイドの数は、色葉体あたり1個（例：クラミドモナス）または複数（例：オドゴニウム）である場合がある。

2.ミトコンドリア。

ミトコンドリアは藍藻類を除くすべての藻類細胞に存在する。 各ミトコンドリアは二重膜のエンベロープに囲まれている。 植物のミトコンドリアの内膜は、溶質、可溶性酵素、ミトコンドリアのグルコースからなる水性マトリックスを包んでいる。

内膜は外膜よりも大きく、様々な形と数の袋状のクリステー（通常は細い首の部分）を作りながら、侵食している。 ミトコンドリア全体は再び外膜に包まれ、内膜に近い膜間空間があり、この空間はクリスタル間空間と連続する。

基質は細かい粒状で、高タンパク質である。 このオルガネラは円形のDNAとそれ自身のリボソームを持ち、その助けを借りてタンパク質の一部を合成することができるので、半独立的な性質を持っている。 通常、1つの細胞に複数のミトコンドリアが存在するが、緑藻類のミクロモナスでは1つの細胞に1つのミトコンドリアが存在する

アオコの細胞にはミトコンドリアがない。 細胞質膜は、真核細胞において、通常、明確に定義された膜小器官と関連する生化学的機能の場所である。 細菌と同様に細胞膜が侵食して、呼吸酵素が局在するメソソームと呼ばれる構造を形成している。

3.小胞体（Endoplasmic Reticulum: ER）。

電子顕微鏡による研究から、藻類細胞には小胞体と呼ばれる、相互に接続する管と小胞体（平らな袋）からなる広範な膜ネットワークがあることがわかった。 小胞体膜は細胞質全体を横断している。

小胞体は、膜の細胞質側の面に付着したリボソームに関連した平行なシステナが相互に連結して構成されている。 このような形態の小胞体は粗面小胞体（RER）と呼ばれ、タンパク質合成の主要な場である。 逆にリボソームが付着していない小胞体膜は平滑小胞体（SER）と呼ばれる。

4. 二小胞またはゴルジ装置。

ジクオソームまたはゴルジ体は、アオコ以外のすべての藻類細胞に存在し、電子顕微鏡で見ることができる。 ゴルジ体は細胞の内膜系の構成要素であり、小胞体と細胞膜の中間的な役割を担っているようである。

ゴルジ体は核の領域（クラミドモナスなど）、プラスチドの近く（珪藻やブルボケイトなど）、または細胞内のどこにでも存在することがあります。 ゴルジ体は2-20個の平板な小胞からなり、それが積み重なるように並んでいる。

それぞれの積み重ねはジクティオソームと呼ばれる。 すべてのジクティオソームが集合してゴルジ装置を形成する。 ゴルジ体は、細胞外への物質輸送のために、物質を包装する機能を持つ。 また、成長を支えるため、あるいは失われた膜を置き換えるために、新しい細胞膜を形成する役割も担っている。

5. アイ・スポットまたはスティグマ

藻類の運動する植物細胞や生殖細胞には、細胞の前部、中部、後部のいずれかにアイ・スポットまたはスティグマと呼ばれる色素斑がある（図3.12）。 光の知覚に直接的・間接的に関与している。 スティグマは通常、アイ・スポットを縦に貫くチラコイドの中にあり、2列に並んだ顆粒の間に存在する。

6.液胞。

藍藻類を除くほとんどの藻類は1つ以上の液胞を持っている。 各液胞はトノプラストと呼ばれる膜に囲まれています。

運動性のものでは、3種類の液胞が見られます。

(i)単純液胞。

大きさは非常に小さく、周期的な収縮と拡張を繰り返す。 収縮液胞とも呼ばれる。 細胞内の代謝性廃棄物を排出する。 また、短い間隔で過剰な量を排出することによって、細胞内の水分量を調節しています。 このように、液胞は分泌機能をもっているのです。

(ii) 複素性液胞。

これは、渦鞭毛藻類と黄鞭毛藻類に見られる特徴です。 管状の細胞咽頭、大きな貯水池、大小さまざまな液胞群からなる。 液胞は細胞内の水分調節の機能を担っている。 また、液胞にはラミナリンやクリソラミナリンのような予備食料物質が貯蔵されていることもある。

(iii) 気胞。

藍藻類の細胞内には、直径が均一な小さな透明な円筒の積み重ねとして発生する気体含有空胞があります。 その壁は気体に対して自由に透過する。 この気胞は浮遊体に浮力を与えるとともに、明るい光の入射に対する保護膜の役割も果たしています。

7.鞭毛。

主に2つのタイプがある。

1. むだ毛またはアクロネマティック。

これらは毛のない滑らかな表面の鞭毛（図3.13A、図3.14A）、および

2.ティンセルまたは胸膜鞭毛。

マスティゴネマやフリマーと呼ばれる横一列以上の細い糸状毛を持つもの

さらに以下のように分類される。

a. パントネーマティック。 マスティゴネームが2列に並んでいるもの（図3.13B）。

b. Pantoacronematic。 鞭毛が末端繊毛を持つものをpantoacronematicと呼ぶ（図3.13C)。

c. Stichonematicである。 片側のマスティゴネームを持つ（図3.13D）。

1細胞あたりの鞭毛の数が複数で同一の場合はイソコント、異種の場合はヘテロコントと呼ばれる。

藻類における鞭毛根。

鞭毛は細胞質の極めて微細なヒアルロン酸の出現である。 一般に、各鞭毛の基部には1つの顆粒があり（図3.15A）、これがblepharoplastまたはbasal bodyと呼ばれる。 藻類細胞が強固な壁を持っている場合、鞭毛は孔を通って出てくる。

それぞれの鞭毛には、中心または軸方向の細いフィラメント、軸糸がある。 軸糸は細胞膜または原形質膜の延長で形成された細胞質膜または鞘に包まれている。 鞘は鞭毛の先端のすぐそばで終わっている。 軸糸の先端の裸の部分をエンドピースと呼ぶ。

横断面では、鞭毛（図3.15B）は中央に2本の一重項線があり、周囲に9本の二重項線がある。 各線維は膜で覆われており、中央の2本の線維はさらに膜で覆われている。