☆ アデノシン ３ 燐酸 ❗ ;
水車のように回転して、 合成される、
エネルギーへの源な、 ＡＴＰ ;
☆ 日本医学 ; 和方 ❗ ;
三石分子栄養学➕藤川院長系; 代謝医学❗ ;
☆ 代謝員らの合体性の度合い、
による、 代謝ら、の、あり得る度合い ;
タンパク質な、 酵素 コウソ 、
と、
補酵素 ホコウソ 、 な、
ビタミン 、か、
補因子 、な、 ミネラル 、
とは、
文字通りに、 『 合体 』、をする、
事により、
『 代謝 』、 な、 働きを成し合う、
代謝員ら、 であり、
この代謝員らの合体性の度合い、
が、 一定以下である場合らにおいては、
どの、代謝、も、成されない❗ 。
人によって、
代謝員らごとの、合体性の度合い、
が、 異なる、 だけでなく、
同じ一人のヒトにおいても、
その、 代謝員らごとに、
合体性の、 能く、成され得る、
あり得る、度合いは、
異なり得る❗ 。
この、 三石分子栄養学➕藤川院長系 、
で、 言う所の、
代謝員ら、ごとの、
代謝を成す上で、 必要な、
合体性 、での、 あり得る、 度合い、
らの系でもある、
『 確率的 親和力 』、
らにおける、 不足性、らを、
より、 埋め余し得るような、
度合い、ら以上の、 度合い、らで、
必ず、 その一方に、
タンパク質、らを、 含む、
あるべき、 代謝員ら、 への、
飲み食いなどによる摂取ら、
を、 成し付ける、
事が、
人々が、 その命と健康性とを、
より、 確かに、 より、 能く、
成し得てゆく上で、
他の何よりも、
圧倒的に、 重要な事であり、
これの度合いを、 欠けば、欠く程に、
人々の命や健康性を、
より、よく、成すべき、
運動ら、や、 薬らに、
手術ら、などの、
あり得る、 効果らの度合いらは、
より、 小さくなり、
それが、 一定度合い以上に、
欠けてしまうと、
何をしても、 助からない、
状態に、 誰もが、成る❗ 。
どんな健康法も、 どんな治療も、
どんな薬も、 どんな手術も、
どんな運動も、
代謝員らごとの、
『 確率的 親和力 』、 らでの、
あり得る、 不足性ら、を、
埋め余し得る以上の、 度合いらでの、
あるべき、 代謝員ら、への、
飲み食いなどによる、 摂取ら、の、
質としての度合い、や、
量としての度合い、 を、
欠けば、 欠く程に、
より、 その人々の命や健康性を、
能く、成さしめる、 その、 あり得る、
効果らの度合いら、を、
より、 小さくされ、
それが、一定の度合い以上に成れば、
誰もが、 必ず、 死に至る、
のであり、
癌 ガン 、などを、
我が身に成しても、
完治する人々が、成る、一方で、
再発させる人々が、 成る、のも、
この、 『 あるべき、度合いら 』 ;
≒
つまり、
『 【 確率的 親和力 】、 らの、
あり得る、 不足性 、らを、
より、 埋め余し得る、 度合いら 』 ;
、 での、
あるべき、代謝員ら、への、
飲み食いなどによる摂取ら、について、
より、 有り余らしめる、 のと、
より、 欠かしめる、 のと、
それらの、 互いへの、 違いよう、 らに、
決定的な、 要因性ら、がある❗ 。
☆ ハゲてある人々が、
ふさふさな髪の毛らを取り戻す、
にも、
植物人間状態にされてある人々が、
その体の部位らを動かしめ得る筋合いの、
意識性らを取り戻す、
にも、
特定の、 代謝ら、か、
それらに類する、 代謝ら、を、
復活させしめたり、
新たに、 成したり、する、
事が、 必要に成る。
その持ち前の遺伝子らが、
ウィルス 、などによって、
改変されて居らずに、
その、持ち前の、 特定の、
タンパク質らを、
細胞ごとに、 作らしめる、
能力性ら、を、 改変されていない、
のであれば、
その、細胞ごとに、 含まれてある、
遺伝子ら、へも、向けて、
必ず、 その一方に、
タンパク質らを含む、
あるべき、 代謝員らを、
あるべき、度合いら以上の、
度合いら、で、 投与し続ける、
事が、
ハゲてある人々へ、
自然に生える、 髪の毛らを、
取り戻してやり、
植物人間状態な、人々へ、
その動作性の意識性らを取り戻してやる、
上で、 必要な事であり、
この度合いらを欠けば、欠く程に、
それらは、
より、 得られ得ないものにされる❗ 。
現実に、 植物人間状態から、
意識性らを取り戻し得た、
人々は、 存在している、
が、
その事の裏には、
あるべき、あり得る、代謝ら、が、
その人々においては、
復活させしめられ得た、
という事が、
欠かし得ない、 要因性を帯びて、
あり得ている❗ 。
☆ 水車 ミグル 、のように、 回って、
タンパク質から成る、 酵素 コウソ 、
たちの各々が、
ＡＴＰ 、 を、 成す ❗ ;
☆ 根途記事➕論弁群➕ ;
2019/ 5/25 ( 土 ) 15:49: 1.295 ;
ID: fTMwy4SA0 ;
分解する際の、 電子の結合を切り離す、
事で、 エネルギー 、を得ている 。
酸素 Ｏ２ 、 を吸って、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、を吐く、
と言うことは、
食べたモノに含まれる、
炭素化合物に、 酸素を与える、
事で、 分解して、
結合への、 エネルギー 、を、
他に、 移している 。
具体的には、 ＡＤＰ ;
≒
『 アデノシン ２ 燐酸 』 ;
、へ、 もう１つを、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 を、 付け足して、
ＡＴＰ ;
≒
『 アデノシン ３ リン酸 』 ;
、
を合成し、
蓄えとして、 二重結合とかが多い、
『 脂肪 』 、 として、
結合のエネルギー 、 を保存している 。
ID: fTMwy4SA0 ;
酸素 Ｏ２ 、 を吸って、
炭素 Ｃ 、 同士の結合への、
『 エネルギー 』 、 を切り離す、
事で、
『 エネルギー 』 、 を受け取り、
ＡＴＰ 、っていう、
『 筋肉を動かす、 物質 』、 を、
体内で作って、
筋肉や、臓器、 を動かしている。
その際に、 酸素と結合した炭素は、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 として、
呼吸で、 出る。
ＡＴＰ 、 への合成より、
過剰な、 エネルギー 、 は、
電子の結合が多い、 『 脂肪 』 、
として、 蓄えられる。
食えば、太るってのは、 そういう事。
通常は、 人々は、 一日で、
その体重分ほどの、
ＡＴＰ 、 を合成して、 使用している。
これが、
細胞たちの各々の中に、
数個 ～ 数百個 、 以上もあって、
動き回りさえもする、
『 ミトコンドリア 』 、 の仕事なんよ。
☆ 細胞の中で、
ミトコンドリア 、らが、 動き回れる、
という事は、
ミトコンドリアらの各々が、
自らの身柄において、
タンパク質から成る、 酵素 コウソ 、
らの中でも、
ＡＴＰ 、を合成する、
酵素たちの各々を、
回転させるごとに、
ＡＤＰ ;
≒
『 アデノシン ２ リン酸 』 ;
、へ、
燐酸 ; ＰＯ４ ;
、 を、 付け足して、
ＡＴＰ ;
≒
『 アデノシン ３ 燐酸 』 ;
、 を、 作り出し、
その、 ＡＴＰ 、らの各々が、
エネルギー 、 を、 出す、
もとな、 分子なり、 物質なり、
に、 成ってくれてある、
から、であり、
ミトコンドリアらの各々は、
動き回れる程に、 自ら、
エネルギー 、を、作り得て、
その動きようらを成す、
事のそのもの、へ、
エネルギー 、を、 使い得る、
状態にある、
という事も、 それは、意味し得る。
◇◆ 『 エネルギー 』 ;
【 物を、 ある１つの向きへ、動かす、
物理学における、 意味での、 仕事 、
を、 成す、 能力 】 ;
。
☆ 京都産業大学 ❗ ;
私たちが、 普段に、
活動するのに使っている、
『 エネルギー 』 、 は、 一体に、 何が、
もたらしているのでしょうか。
その答えは、 細胞内にある、
ＡＴＰ 、 という、 分子にあります。
人を含め、あらゆる生物、への、
エネルギー 、の、供給源となる、
ＡＴＰ 、
それを作り出すのが、
タンパク質から成る、 酵素 コウソ 、な、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 です。
その、 ＡＴＰ 、への、 合成の、
具体的な仕組みは、
謎に包まれていましたが、
近年になって、
その詳細が、判明してきました。
意外なことに、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 は、
回転していたのです ❗ 。
人間が、 水車を発明するよりも、
はるかに、 昔から、存在していた、
ナノ・モーター❗ 。
世界で初めて、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』、 が回転している、
ことを観察した、 吉田賢右先生に、
お話をうかがいました。
☆ 全ての生物のエネルギー通貨 ❗ ;
物を見る時に、 脳の中では、
どのような、 情報らへの処理が、
行われているのでしょうか。
それを考えるために、
錯視・錯覚を起こす、
図を用意しました。
ＡＴＰ ;
（ アデノシン 三 リン酸 ） 、 とは、
生物に、 必要にして不可欠な、
エネルギー 、 の供給源です。
植物も、 バクテリアも、 全ての生物は、
この、 ＡＴＰ 、 という、
小さな分子を、
ＡＤＰ ;
（ アデノシン 二 リン酸 ） ;
、 と、
『 リン酸 』 ; ＰＯ４ ;
、 へ、
『 加水分解する 』 、 ことで、
生まれる、
『 エネルギー 』 、 によって、
活動しています。
運動は、 勿論な事に、
細胞の中の、 色々な、
化学反応らを進行させ、
嗅いや味を感じさせたり、
あるいは、
タンパク質から成る、
『 ＤＮＡ 』 ;
≒ 【 タンパク質、な、 遺伝子、
の、 本体である、
『 デオキシリボ 核酸 』 】 ;
、 への、 複製まで、
あらゆる事に、
『 ＡＴＰ 』 、 は、 用いられます。
『 ＡＴＰ 』 、は、
いわば、 エネルギー 、 と交換できる、
お金のようなもので、
『 エネルギー 通貨 』 、
と、 呼ばれる事も、 あります。
ＡＴＰ 、が、 分解されて出来た、
ＡＤＰ 、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 は、
食べ物を、 『 燃焼して 』 ;
≒
酸素 サンソ Ｏ 、と結び付けて ;
、 得られる、
エネルギーによって、 再び、
ＡＴＰ 、 に合成されます。
人間の体内には、 わずかに、
数十 グラム ❗ 、
約 ３分間分の、
ＡＴＰ 、 たちしか、存在しません、
が、
常に、 使っては、 合成している、
ので、
一日に作られる、 ＡＴＰ 、は、
その人の体重に相当する、
量になります❗ 。
この、 ＡＴＰ 、は、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 により、
作られますが、
そのメカニズムについては、
大きな謎でした。
これに対して、
画期的な仮説を立てたのが、
ポール・ボイヤー Paul Delos Boyer ;
1918年 ～ ） 、 氏です。
彼は、 ＡＴＰ合成酵素は、
回転している❗ 、
と、 提唱しました。
この案は、 あまりに、
常識破りであったが為に、 長い間を、
学界では、 相手にされませんでした。
が、 ボイヤー氏の考えは、
実際には、 正しい物だったのです。
そして、 彼の説を裏付けたのが、
世界で初めて、 回転する、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 の、
様らを観察する、 ことに、 成功した、
私たちのグループだったのです。
タンパク質、 な、
ＡＴＰ合成酵素 、 に関する研究は、
大変に、重要なものであり、
１９９７年の秋に、 ボイヤー、
ウォーカー、 スコウ氏らな、 ３名は、
ノーベル化学賞を授けられました。
私たちも、 ノーベル賞に迫っていた、
と、 思いますが、 ノーベル賞は、
３人までにしか、与えられませんから、
４人目の候補だったのかもしれません。
人間の場合は、
ＡＴＰ合成酵素は、
ミトコンドリアの内膜にあり、
『 水素イオン Ｈ➕ 』 ;
≒
【 正電荷、 な、 『 陽子 』 ;
『 プロトン 』 ; 、 が、
単独、 で、 あり、 かつ、
負電荷、な、 電子 ｅ➖ 、
との、 水素 Ｈ 、 な、
原子の枠組を成す形での、
結び付きよう、 を、
欠いてある、状態にある物 】 ;
、
たちの流れによって、
ＡＴＰ 、を作っています。
その仕組みを、 水力発電を例にとって、
説明しましょう。
水力発電は、
水の位置エネルギーを、
電気エネルギーに変換するものです。
ダムの堤で、
高い所に、 水を貯めておいて、
導水路の中に、 落とし、
その勢いで、
発電機のタービンを回して、
電気を生みます。
ＡＴＰ 、への、 合成の場合には、
『 水素 イオン 』 ;
≒
【 正電荷、 な、 陽子 、 が、
たった、 １つ、 で、 ある物 】 ;
、
が、
水 、 であり、
膜 、が、 ダムの堤 、
であり、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、が、
『 導水路 』、 と、 『 発電機 』 、
に、 あたります。
水素イオンたちの濃度の差 、 が、
ダムにおける、
水位の高低の差 、 です。
ミトコンドリアの外側にある、
水素イオン 、 は、 膜によって、
内側に入るのを、
塞 セ き止められています。
この、 水素イオン 、たちは、
溜まってくると、
内側との濃度の差によって、
膜に点在してある、
ＡＴＰ合成酵素らの中に、
流れこみます。
すると、 その流れの勢いで、
酵素 コウソ 、 の、 中央の、
『 シャフト 』 ;
≒
【 棒状の回転する部品 、
回転軸 】 ;
、
が、 回って、
発電機の代わりに、
ＡＴＰ 、 を合成する、 機械が働き、
ＡＤＰ 、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 と、 から、
ＡＴＰ 、 を合成するのです。
もちろんな事に、 これを続けると、
ミトコンドリア、の内部の、
水素イオンたちの濃度が上がって、
いずれは、 内外の濃度の差が、
なくなってしまいそうです。
しかし、 ミトコンドリア 、 では、
食べ物を燃焼すること ;
（ 細胞 呼吸 ） ;
、 により、
水素イオン 、たちを、
ミトコンドリアの外側へ、
汲み出す、 機構が、 いつも、
働いている❗ 、
ので、
水素イオンたちの濃度の差は、
維持され、
ＡＴＰ合成酵素たちは、
ＡＴＰ 、を作り続ける、
ことが、 できるのです。
≒
【 あるべき、代謝員ら、への、
あるべき、度合いら、での、
摂取らにおいて、 不足性らを成す、
度合いら、が、 一定以上にあると、
こうした、 ミトコンドリアらの、
各々ごとの、 仕事ら、も、
より、 阻害される事になり、
病院などへ行って、 診てもらっても、
原因が不明である、 と、される、
症状らを、 その主らに成し付ける、
事にも成る❗ 】 。
ＡＴＰ合成酵素が、 回転している、
という事は、 注目に値する、事実です。
私たちの身の回りには、
回転な運動が、
至る所に、見られます。
モーター、 などは、
顕著な例でしょう。
ロボットも、 モーターの回転を、
並進する運動に変換して、
動いています。
しかし、 生物にとって、 回転は、
特殊な動きなのです。
実際に、 生物における、
回転な運動は、
ＡＴＰ合成酵素 、 以外では、
『 バクテリア 』 ;
【 単細胞な、 細菌 】 ; 、の、
鞭 ムチ 、のような、 毛である、
鞭毛くらいでしか、
存在しません。
回転が、 生物にとって、
例外的な動きである、 ことは、
スクリューで進む、 魚 、や、
プロペラで飛ぶ、 鳥、に、
車輪を持った動物が、 いない、
ことからも、 わかります。
回転してしまうと、
付随する、 血管や神経、 あるいは、
骨、 などの、 器官が、
千切れてしまうからでしょうか。
回転するためには、
情報伝達系や、 エネルギー伝達系、を、
切れないように、 うまく、
組み合わせておかないと、
いけないのです。
ＡＴＰ合成酵素が、 回転できるのは、
回転する軸が、 その周囲の、
わっか状な、 固定子、 たちの中で、
浮いていて、
固定されていない、 からです。
ＡＴＰ合成酵素が、回転する、理由は、
現在の所では、 わかっていません。
回転せずに、
ＡＴＰ 、 を合成する機構は、
いくらでも、ありますし、
ＡＴＰ合成酵素、のとは、
反対の仕組みも、
私たちの体内の、 様々な所らで、
見いだせます。
たとえば、 胃袋の内部は、 常に、
【 電子強盗らを、 盛んに成さしめる 】、
『 強い酸性 』 、で、
保たれていますが、
これは、 ＡＴＰ、への合成の逆で、
ＡＴＰ 、 を利用して、
水素イオン 、 たちを、
濃度の低い所から、
高い所へと、汲み上げているのです。
ダムの例えで、言えば、
下流の水を、 ポンプで、
上流に汲み上げているようなものです。
ですから、
この胃袋の酵素 コウソ 、 を、
逆に使えば、
ＡＴＰ 、 を合成し得る、
という事です。
その仕組みも、 ずっと、簡単ですが、
実際には、 これを用いて、
ＡＴＰ 、への、 合成を行っている、
生物は、 いません ❗ 。
では、 なぜに、 あらゆる生物が、
簡単な機構ではなく、
複雑な、ナノ・モーターを使っているのか、
それには、 何か、
重要な理由が、あるはずです。
もし、 火星で、 命員 メイン 、が、
見つかったとして、 その命員も、
回転によって、
ＡＴＰ 、 を合成していた、 とすれば、
回転には、 宇宙的な普遍性がある、
と、 いえるでしょうが、
現段階では、 まだ、 謎のままです。
それでは、
ＡＴＰ合成酵素が、 回転している、
ことを発見したことは、 一体に、
何の役に立つのでしょうか。
私には、その答えも、わかりません。
役に立つから、ではなく、
知りたいから、研究するのです。
新しい発見がある、と、
考え方が変わるから、 研究するのです。
学問とは、 そういうものです。
何か、ちょっとした発見があって、
ニュースになると、 必ず、
「 その発見は、 何の役に立つのか 」 、
と、 聞かれます。
あるいは、
研究費を申請する場合にも、
何に役立つかを説明しなければならない、
風潮もある。
このような状況で、
「 私の研究は、役立たない 」 、
と、 断言するのは、 難しい事ですが、
といって、 ある研究が、
何の役に立つのかは、 一概には、
言えないのも、 事実です。
結果的に、 役に立つか、 どうかが、
全くの偶然による事も、あるのです。
たとえば、 素数論 、 という、
学問があります。
これは、 昔は、
数学者の遊びのようなものでしたが、
今となっては、 通信、 などの、
暗号論に欠かすことのできない、
基盤となっています。
マクスウェルの電磁気学も、
そうです。
当時は、 電気が、 何の役に立つのかは、
誰も、理解していませんでした。
実は、すぐ、役立つものよりも、
百年後に役立つ物の方が、
重要かもしれないのです。
☆ 私達が生きていく為に必要な、
『 エネルギー 』 、は、
食事として取り入れた、
『 炭水化物な、 糖 』 ;
【 Ｃ６ ➕ Ｈ１２ ➕ Ｏ６ 】 ;
、 や、
『 脂肪 』 、
などを分解する時に、 出てくるのだ、
が、
それを実際に使える形にして、
蓄えておくべき、 必要性がある。
ちょうど、 自動車にとっての、
『 ガソリン 』、 にあたるものが、
生きてある体、 な、
生体、の内側では、
ＡＴＰ 、 という、 小さな分子だ。
ＡＴＰ 、は、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 との間にある、
『 高 エネルギー リン酸 結合 』 ;
、
な、 部分に、
『 エネルギー 』 、 を蓄え、
加水分解するときに、 放出する、
『 エネルギー 』 、を、
生体内の、 反応らを進めるのに、
役立てている。
生き物らは、 沢山の、
ＡＴＰ 、 を必要とする、
ので、
細胞たちの各々の内側に、
いつも、 十億個 ❗ 、もの、
ＡＴＰ 、 たちがある。
細胞の膜、 などの、 生体膜 、は、
必ず、 その両側の、
水素イオン 、たちの濃度が、 異なる❗ 、
ので、
膜電位 ;
（ 水素イオンの電気化学ポテンシャル ） ;
、 が生じる。
この、 エネルギー 、 を利用して、
ＡＤＰ 、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 と、から、
ＡＴＰ 、 を合成する、
タンパク質な、 ＡＴＰ合成酵素 、は、
ミトコンドリアの内膜、や、
葉緑体のチラコイド膜、 と、
バクテリアの原形質膜、 などの、
生体膜に存在する。
『 膜 電位 』 、 は、
呼吸鎖、な、 タンパク質 、 が、
食物を分解するときに、 得られる、
『 化学 エネルギー 』 、 を利用して、
『 水素 イオン 』 （ Ｈ➕ ） ;
≒
【 正電荷、な、 陽子、の、 一個 】 ;
、 を輸送する、
事によって、形成され、
この膜電位にそって、
水素イオン 、 が、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、の、
内部を通過するときに、
ＡＴＰ 、 が合成される。
この酵素 コウソ 、 は、
世界で、 最小の回転モーター 、だ ❗ 。
簡単に、 離れ得る、
直径、 な、 高さ、 が、
１０ ｎｍ ナノ・メートル 、
程の、 ２つの回転モーターら ;
（ Ｆ１ 、 Ｆ０ ） ;
、が、
結合して、 できている。
ミトコンドリア、 においては、
その、 内膜から、 内側へ、
突き出した、 部分 、 が、
Ｆ１ 、 な、 『 設汰 モータ 』 ;
≒
『 モーター 』 ;
、 で、
ＡＴＰ 、 をして、
ＡＤＰ 、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 とに、
加水分解をして、 『 回転する 』 。
一方で、 それに連なって、
共に、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』、を成してある、
もう一つの、 『 設汰 モータ 』 ;
≒
『 モーター 』 ;
、 である、
ＦＯ 、 な、 設汰 、 は、
ミトコンドリア、 の内膜に、
埋まっている、
その、 部分、 であり、
正電荷、 な、 陽子 、 であり、
他者の枠内の、 電子 ｅ 、 を、
自らの枠内へと、 引き寄せる、
電子強盗 、 を、 働く、
態勢にも、ある、
『 水素 イオン 』 、たち、の、
流れを利用して、
回転する ❗ 。
この、 ＦＯ 、な、 設汰 、は、
棒 、な、 固定子 、 へ対して、
わっか、 な、 回転子 、 が、
その外側を、ぶつける感じで、
『 時計回りに 』、
回転すべくあり、
それに連なってある、
Ｆ１ 、 な、 設汰 、 は、
同じ、 わっか、 な、 回転子、 の、
その内側に、
棒、 な、 回転子 、 が、 位置して、
『 時計とは、 逆回りに 』 、
回転すべくある ❗ 。
Ｆ１ 、 な、 部分である、
設汰 、は、 単独で、
ＡＴＰ 、 へ対して、
水 、な、 分子である、
Ｈ２Ｏ 、 を、 宛 ア て付けて、
相手を分解する、
『 加水 分解 』 、 をする ❗。
この、 ２つの設汰ら、は、
互いの回転子、と、 固定子、 とで、
結び合って、 １つ、の、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』、 を、
成してある ❗ 。
ミトコンドリア、の、
ＡＴＰ合成酵素 、 は、
バクテリアの細胞膜にある物、 と、
似ており、
独立した生き物であった、
ミトコンドリア、 への、
先祖員ら、が、
別の、 単細胞、な、生き物の内側へ、
飛び込んで、 共生をはじめた頃には、
既に、 ＡＴＰ合成酵素 、があった、
ことが、 わかる。
この、 小さな酵素 コウソ 、は、
少なくとも、 ２０億年は、 くるくると、
回り続けている事になる ❗ 。
・・回転の速度、と、 水の粘度、に、
目印の長さ、 から、 求められる、
回転に必要な力 ;
（ 回転 トルク ） ;
、 は、
負荷や、 ＡＴＰ 、の、 濃度によらず、
４０ ｐＮｎｍ 、 と、
一定であり、
荷の重さに、 関係、を、 無しに、
一定の力で、 働く ❗ 、
ことが、 わかった。
ＡＴＰ 、 の、 濃度を、
薄くしていく❗ 、
事により、
ＡＴＰ 、 が、 結合する度に、
百２０° 、 づつ、を、 回転する、
ことが、 観察できた ❗ 。
目印を、 検出できる限界まで、
小さくして、
回転の最大での速度を測定したら、
室温では、
百３０ ＨZ 、 であった。
いずれも、
１つの分子を観察したからこそ、
わかった事だ。
・・ＡＴＰ 、 の濃度が、
とても薄い時々には、 設汰へ、
ＡＴＰ 、は、 たまにしか、
やってこない。
ＡＴＰ 、を結合して、
加水分解するときに、
『 反時計回りに 』 、
百２０° 、 を、 回転した後は、
次の、 ＡＴＰ 、が、 くるまで、
設汰 、は、 止まっている。
Ｆ１ 、な、 設汰 、である、
１分子 、 への、 観察らから、
多くの事らを、 明らかにできた、
が、
分かるにつれて、 それを、
色々と、操作してみたくなった。
Ｆ１ 、な、 設汰 、 は、
生体内では、
ＦＯ 、 な、 設汰 、 により、
反時計回り、へ対して、
逆に、 回転させられる、 という、
操作を受けて、
ＡＴＰ 、 を合成している。
≒
【 Ｆ１ 、 な、 設汰 、 が、
反時計回り、を、成してある時には、
ＡＴＰ 、を、 加水分解し、
ＦＯ 、によって、
時計回り、 を、 成してある時には、
ＡＴＰ 、を、 合成させられる ❗ 】 。
・・回転を観察する、
と同時に、
電磁石による、 外部磁場を与えて、
分子の向きを操ることを可能にした。
まず、 ＦＯ 、 な、 設汰 、と同じ様に、
Ｆ１ 、な、 設汰 、 を、
それの単独な回転の時のとは、
逆である、 時計回り、に、 回転させる、
ことで、 本当に、
ＡＴＰ 、 が合成されるか、 どうか、
を試した。
なるべく、 多くの分子、ら、を、
一斉に、 逆回転させ、
Ｆ１ 、な、 設汰 、 らが、
実際に、 ＡＴＰ 、 たちを合成する、
ことを、 確認できた ❗ 。
外からの力で、 酵素 コウソ 、
としての、 反応を進める、
ことに、 成功したのだ ❗ 。
分子の動きを観察していると、
思いがけない発見がある。
例えば、 せっせと、 回転しているな、
と、 思った、 Ｆ１ 、な、 設汰 、が、
時々は、 回転を止めて、 しばらくは、
ある角度を中心に、 ブラブラ ;
（ 回転 ブラウン 運動 ） ;
、 している、ことがある。
そして、 思い出したように、
回転を再開するのだ。
このような、 「 活性化 状態 」 、と、
「 不活性化 状態 」 、 との、
２状態での遷移は、
例えば、
『 ＲＮＡ 合成 酵素 』 、 のような、
他の、 タンパク質である、
１分子、 への、 観察らからも、
報告されている。
Ｆ１ 、 な、 設汰 モータ 、 が、
ＡＴＰ 、 への、 加水分解の後に、
解離するはずの、 ＡＤＰ 、 を、
強く結合してしまう、
ことが、 ある。
こうなると、 次の、
『 ＡＴＰ 』 、への、
加水分解、 な、
反応を始める事ができず、
回転は、 止まってしまう。
これを、 正式には、
『 ＡＤＰ 阻害型 Ｆ１ 』 、
と言うが、 普段は、
『 サボっている、 Ｆ１ 』
、 と、 呼んでいる。
これまでの研究で、
Ｆ１ 、の、 回転の再開には、
強く結合した、 ＡＤＰ 、 への、
解離 、が、 必要である❗ 、
ことが、 分かっている、
ので、
この、 分子への操作は、
ＡＤＰ 、 への、 解離を促している、
ことになる。
回転の方向に押すと、 目が覚め、
逆方向では、 目が覚めない、
ということは、
回転の方へ向けて、
ＡＤＰ 、への、 親和性が弱まる❗ 、
ことを意味する。
これは、 逆方向 ;
（ ＡＴＰ 、 を合成すべき方向 ） ;
、
へ向けて、
ＡＤＰ、 への、 親和性が強まる、
という事でもある ❗ 。
この性質は、
ＡＴＰ 、への、 『 加水 分解 』 、と、
『 合成 』、 との、 反応らの両立に、
とても、 都合がよい。
Ｆ１ 、 な、 設汰 、 は、
ＡＴＰ、 への、 加水分解をする時には、
ＡＤＰ 、 を、効率的に、 解離し、
合成をする時には、 逆に、
溶液の中の、 ＡＤＰ 、
を、 効率的に、 結合するべき、
必要性がある。
それらが為に、 特定の回転角度で、
ＡＤＰ 、 を解離するか、
結合するか、 というように、
決めてしまうと、
どちらかの反応での効率が、
極端に下がってしまう ❗ 。
しかし、 今回の結果で、
ＦＯ 、な、 設汰 、 が、
Ｆ１ 、 な、 設汰 、 をして、
その単独での時とは、
逆方向に、 押す❗ 、
と、
Ｆ１ 、 の、
ＡＤＰ 、 へ対する、 親和性が上昇し、
溶液の中の、 ＡＤＰ 、 を、
すばやく、 結合できる、
ことが、 明らかになり、
効率的な、 ＡＴＰ 、 への、
加水分解と合成との反応らの両立が、
可能になっている、
ことが、 わかった。
興味深いことに、 サボっている、
Ｆ１ 、 をして、 ブラブラしている、
回転の中心で、 停止させると、
回転を再開しなくなる。
放っておけば、 約 ３０秒 、で、
回転を再開するのに、
ブラブラを、 ５分間、を、 とめると、
解放しても、
すぐには、 活性化しない、 のだ。
つまり、 ブラブラ ;
（ 回転 ブラウン 運動 ） ;
、が、
自発的な、 回転の再開に、 重要なのだ。
回転の方向に、
ＡＤＰ 、の親和性が、 下がる、
ことを考えると、
ブラブラしている最中に、 たまたまに、
回転の方向へ、 大きく揺れた時には、
ＡＤＰ 、が外れて、
活性化するのが、
自発的な、 回転の再開なのであろう。
水車のように回転して、 合成される、
エネルギーへの源な、 ＡＴＰ ;
☆ 日本医学 ; 和方 ❗ ;
三石分子栄養学➕藤川院長系; 代謝医学❗ ;
☆ 代謝員らの合体性の度合い、
による、 代謝ら、の、あり得る度合い ;
タンパク質な、 酵素 コウソ 、
と、
補酵素 ホコウソ 、 な、
ビタミン 、か、
補因子 、な、 ミネラル 、
とは、
文字通りに、 『 合体 』、をする、
事により、
『 代謝 』、 な、 働きを成し合う、
代謝員ら、 であり、
この代謝員らの合体性の度合い、
が、 一定以下である場合らにおいては、
どの、代謝、も、成されない❗ 。
人によって、
代謝員らごとの、合体性の度合い、
が、 異なる、 だけでなく、
同じ一人のヒトにおいても、
その、 代謝員らごとに、
合体性の、 能く、成され得る、
あり得る、度合いは、
異なり得る❗ 。
この、 三石分子栄養学➕藤川院長系 、
で、 言う所の、
代謝員ら、ごとの、
代謝を成す上で、 必要な、
合体性 、での、 あり得る、 度合い、
らの系でもある、
『 確率的 親和力 』、
らにおける、 不足性、らを、
より、 埋め余し得るような、
度合い、ら以上の、 度合い、らで、
必ず、 その一方に、
タンパク質、らを、 含む、
あるべき、 代謝員ら、 への、
飲み食いなどによる摂取ら、
を、 成し付ける、
事が、
人々が、 その命と健康性とを、
より、 確かに、 より、 能く、
成し得てゆく上で、
他の何よりも、
圧倒的に、 重要な事であり、
これの度合いを、 欠けば、欠く程に、
人々の命や健康性を、
より、よく、成すべき、
運動ら、や、 薬らに、
手術ら、などの、
あり得る、 効果らの度合いらは、
より、 小さくなり、
それが、 一定度合い以上に、
欠けてしまうと、
何をしても、 助からない、
状態に、 誰もが、成る❗ 。
どんな健康法も、 どんな治療も、
どんな薬も、 どんな手術も、
どんな運動も、
代謝員らごとの、
『 確率的 親和力 』、 らでの、
あり得る、 不足性ら、を、
埋め余し得る以上の、 度合いらでの、
あるべき、 代謝員ら、への、
飲み食いなどによる、 摂取ら、の、
質としての度合い、や、
量としての度合い、 を、
欠けば、 欠く程に、
より、 その人々の命や健康性を、
能く、成さしめる、 その、 あり得る、
効果らの度合いら、を、
より、 小さくされ、
それが、一定の度合い以上に成れば、
誰もが、 必ず、 死に至る、
のであり、
癌 ガン 、などを、
我が身に成しても、
完治する人々が、成る、一方で、
再発させる人々が、 成る、のも、
この、 『 あるべき、度合いら 』 ;
≒
つまり、
『 【 確率的 親和力 】、 らの、
あり得る、 不足性 、らを、
より、 埋め余し得る、 度合いら 』 ;
、 での、
あるべき、代謝員ら、への、
飲み食いなどによる摂取ら、について、
より、 有り余らしめる、 のと、
より、 欠かしめる、 のと、
それらの、 互いへの、 違いよう、 らに、
決定的な、 要因性ら、がある❗ 。
☆ ハゲてある人々が、
ふさふさな髪の毛らを取り戻す、
にも、
植物人間状態にされてある人々が、
その体の部位らを動かしめ得る筋合いの、
意識性らを取り戻す、
にも、
特定の、 代謝ら、か、
それらに類する、 代謝ら、を、
復活させしめたり、
新たに、 成したり、する、
事が、 必要に成る。
その持ち前の遺伝子らが、
ウィルス 、などによって、
改変されて居らずに、
その、持ち前の、 特定の、
タンパク質らを、
細胞ごとに、 作らしめる、
能力性ら、を、 改変されていない、
のであれば、
その、細胞ごとに、 含まれてある、
遺伝子ら、へも、向けて、
必ず、 その一方に、
タンパク質らを含む、
あるべき、 代謝員らを、
あるべき、度合いら以上の、
度合いら、で、 投与し続ける、
事が、
ハゲてある人々へ、
自然に生える、 髪の毛らを、
取り戻してやり、
植物人間状態な、人々へ、
その動作性の意識性らを取り戻してやる、
上で、 必要な事であり、
この度合いらを欠けば、欠く程に、
それらは、
より、 得られ得ないものにされる❗ 。
現実に、 植物人間状態から、
意識性らを取り戻し得た、
人々は、 存在している、
が、
その事の裏には、
あるべき、あり得る、代謝ら、が、
その人々においては、
復活させしめられ得た、
という事が、
欠かし得ない、 要因性を帯びて、
あり得ている❗ 。
☆ 水車 ミグル 、のように、 回って、
タンパク質から成る、 酵素 コウソ 、
たちの各々が、
ＡＴＰ 、 を、 成す ❗ ;
☆ 根途記事➕論弁群➕ ;
2019/ 5/25 ( 土 ) 15:49: 1.295 ;
ID: fTMwy4SA0 ;
分解する際の、 電子の結合を切り離す、
事で、 エネルギー 、を得ている 。
酸素 Ｏ２ 、 を吸って、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、を吐く、
と言うことは、
食べたモノに含まれる、
炭素化合物に、 酸素を与える、
事で、 分解して、
結合への、 エネルギー 、を、
他に、 移している 。
具体的には、 ＡＤＰ ;
≒
『 アデノシン ２ 燐酸 』 ;
、へ、 もう１つを、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 を、 付け足して、
ＡＴＰ ;
≒
『 アデノシン ３ リン酸 』 ;
、
を合成し、
蓄えとして、 二重結合とかが多い、
『 脂肪 』 、 として、
結合のエネルギー 、 を保存している 。
ID: fTMwy4SA0 ;
酸素 Ｏ２ 、 を吸って、
炭素 Ｃ 、 同士の結合への、
『 エネルギー 』 、 を切り離す、
事で、
『 エネルギー 』 、 を受け取り、
ＡＴＰ 、っていう、
『 筋肉を動かす、 物質 』、 を、
体内で作って、
筋肉や、臓器、 を動かしている。
その際に、 酸素と結合した炭素は、
二酸化炭素 ＣＯ２ 、 として、
呼吸で、 出る。
ＡＴＰ 、 への合成より、
過剰な、 エネルギー 、 は、
電子の結合が多い、 『 脂肪 』 、
として、 蓄えられる。
食えば、太るってのは、 そういう事。
通常は、 人々は、 一日で、
その体重分ほどの、
ＡＴＰ 、 を合成して、 使用している。
これが、
細胞たちの各々の中に、
数個 ～ 数百個 、 以上もあって、
動き回りさえもする、
『 ミトコンドリア 』 、 の仕事なんよ。
☆ 細胞の中で、
ミトコンドリア 、らが、 動き回れる、
という事は、
ミトコンドリアらの各々が、
自らの身柄において、
タンパク質から成る、 酵素 コウソ 、
らの中でも、
ＡＴＰ 、を合成する、
酵素たちの各々を、
回転させるごとに、
ＡＤＰ ;
≒
『 アデノシン ２ リン酸 』 ;
、へ、
燐酸 ; ＰＯ４ ;
、 を、 付け足して、
ＡＴＰ ;
≒
『 アデノシン ３ 燐酸 』 ;
、 を、 作り出し、
その、 ＡＴＰ 、らの各々が、
エネルギー 、 を、 出す、
もとな、 分子なり、 物質なり、
に、 成ってくれてある、
から、であり、
ミトコンドリアらの各々は、
動き回れる程に、 自ら、
エネルギー 、を、作り得て、
その動きようらを成す、
事のそのもの、へ、
エネルギー 、を、 使い得る、
状態にある、
という事も、 それは、意味し得る。
◇◆ 『 エネルギー 』 ;
【 物を、 ある１つの向きへ、動かす、
物理学における、 意味での、 仕事 、
を、 成す、 能力 】 ;
。
☆ 京都産業大学 ❗ ;
私たちが、 普段に、
活動するのに使っている、
『 エネルギー 』 、 は、 一体に、 何が、
もたらしているのでしょうか。
その答えは、 細胞内にある、
ＡＴＰ 、 という、 分子にあります。
人を含め、あらゆる生物、への、
エネルギー 、の、供給源となる、
ＡＴＰ 、
それを作り出すのが、
タンパク質から成る、 酵素 コウソ 、な、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 です。
その、 ＡＴＰ 、への、 合成の、
具体的な仕組みは、
謎に包まれていましたが、
近年になって、
その詳細が、判明してきました。
意外なことに、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 は、
回転していたのです ❗ 。
人間が、 水車を発明するよりも、
はるかに、 昔から、存在していた、
ナノ・モーター❗ 。
世界で初めて、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』、 が回転している、
ことを観察した、 吉田賢右先生に、
お話をうかがいました。
☆ 全ての生物のエネルギー通貨 ❗ ;
物を見る時に、 脳の中では、
どのような、 情報らへの処理が、
行われているのでしょうか。
それを考えるために、
錯視・錯覚を起こす、
図を用意しました。
ＡＴＰ ;
（ アデノシン 三 リン酸 ） 、 とは、
生物に、 必要にして不可欠な、
エネルギー 、 の供給源です。
植物も、 バクテリアも、 全ての生物は、
この、 ＡＴＰ 、 という、
小さな分子を、
ＡＤＰ ;
（ アデノシン 二 リン酸 ） ;
、 と、
『 リン酸 』 ; ＰＯ４ ;
、 へ、
『 加水分解する 』 、 ことで、
生まれる、
『 エネルギー 』 、 によって、
活動しています。
運動は、 勿論な事に、
細胞の中の、 色々な、
化学反応らを進行させ、
嗅いや味を感じさせたり、
あるいは、
タンパク質から成る、
『 ＤＮＡ 』 ;
≒ 【 タンパク質、な、 遺伝子、
の、 本体である、
『 デオキシリボ 核酸 』 】 ;
、 への、 複製まで、
あらゆる事に、
『 ＡＴＰ 』 、 は、 用いられます。
『 ＡＴＰ 』 、は、
いわば、 エネルギー 、 と交換できる、
お金のようなもので、
『 エネルギー 通貨 』 、
と、 呼ばれる事も、 あります。
ＡＴＰ 、が、 分解されて出来た、
ＡＤＰ 、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 は、
食べ物を、 『 燃焼して 』 ;
≒
酸素 サンソ Ｏ 、と結び付けて ;
、 得られる、
エネルギーによって、 再び、
ＡＴＰ 、 に合成されます。
人間の体内には、 わずかに、
数十 グラム ❗ 、
約 ３分間分の、
ＡＴＰ 、 たちしか、存在しません、
が、
常に、 使っては、 合成している、
ので、
一日に作られる、 ＡＴＰ 、は、
その人の体重に相当する、
量になります❗ 。
この、 ＡＴＰ 、は、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 により、
作られますが、
そのメカニズムについては、
大きな謎でした。
これに対して、
画期的な仮説を立てたのが、
ポール・ボイヤー Paul Delos Boyer ;
1918年 ～ ） 、 氏です。
彼は、 ＡＴＰ合成酵素は、
回転している❗ 、
と、 提唱しました。
この案は、 あまりに、
常識破りであったが為に、 長い間を、
学界では、 相手にされませんでした。
が、 ボイヤー氏の考えは、
実際には、 正しい物だったのです。
そして、 彼の説を裏付けたのが、
世界で初めて、 回転する、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、 の、
様らを観察する、 ことに、 成功した、
私たちのグループだったのです。
タンパク質、 な、
ＡＴＰ合成酵素 、 に関する研究は、
大変に、重要なものであり、
１９９７年の秋に、 ボイヤー、
ウォーカー、 スコウ氏らな、 ３名は、
ノーベル化学賞を授けられました。
私たちも、 ノーベル賞に迫っていた、
と、 思いますが、 ノーベル賞は、
３人までにしか、与えられませんから、
４人目の候補だったのかもしれません。
人間の場合は、
ＡＴＰ合成酵素は、
ミトコンドリアの内膜にあり、
『 水素イオン Ｈ➕ 』 ;
≒
【 正電荷、 な、 『 陽子 』 ;
『 プロトン 』 ; 、 が、
単独、 で、 あり、 かつ、
負電荷、な、 電子 ｅ➖ 、
との、 水素 Ｈ 、 な、
原子の枠組を成す形での、
結び付きよう、 を、
欠いてある、状態にある物 】 ;
、
たちの流れによって、
ＡＴＰ 、を作っています。
その仕組みを、 水力発電を例にとって、
説明しましょう。
水力発電は、
水の位置エネルギーを、
電気エネルギーに変換するものです。
ダムの堤で、
高い所に、 水を貯めておいて、
導水路の中に、 落とし、
その勢いで、
発電機のタービンを回して、
電気を生みます。
ＡＴＰ 、への、 合成の場合には、
『 水素 イオン 』 ;
≒
【 正電荷、 な、 陽子 、 が、
たった、 １つ、 で、 ある物 】 ;
、
が、
水 、 であり、
膜 、が、 ダムの堤 、
であり、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、が、
『 導水路 』、 と、 『 発電機 』 、
に、 あたります。
水素イオンたちの濃度の差 、 が、
ダムにおける、
水位の高低の差 、 です。
ミトコンドリアの外側にある、
水素イオン 、 は、 膜によって、
内側に入るのを、
塞 セ き止められています。
この、 水素イオン 、たちは、
溜まってくると、
内側との濃度の差によって、
膜に点在してある、
ＡＴＰ合成酵素らの中に、
流れこみます。
すると、 その流れの勢いで、
酵素 コウソ 、 の、 中央の、
『 シャフト 』 ;
≒
【 棒状の回転する部品 、
回転軸 】 ;
、
が、 回って、
発電機の代わりに、
ＡＴＰ 、 を合成する、 機械が働き、
ＡＤＰ 、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 と、 から、
ＡＴＰ 、 を合成するのです。
もちろんな事に、 これを続けると、
ミトコンドリア、の内部の、
水素イオンたちの濃度が上がって、
いずれは、 内外の濃度の差が、
なくなってしまいそうです。
しかし、 ミトコンドリア 、 では、
食べ物を燃焼すること ;
（ 細胞 呼吸 ） ;
、 により、
水素イオン 、たちを、
ミトコンドリアの外側へ、
汲み出す、 機構が、 いつも、
働いている❗ 、
ので、
水素イオンたちの濃度の差は、
維持され、
ＡＴＰ合成酵素たちは、
ＡＴＰ 、を作り続ける、
ことが、 できるのです。
≒
【 あるべき、代謝員ら、への、
あるべき、度合いら、での、
摂取らにおいて、 不足性らを成す、
度合いら、が、 一定以上にあると、
こうした、 ミトコンドリアらの、
各々ごとの、 仕事ら、も、
より、 阻害される事になり、
病院などへ行って、 診てもらっても、
原因が不明である、 と、される、
症状らを、 その主らに成し付ける、
事にも成る❗ 】 。
ＡＴＰ合成酵素が、 回転している、
という事は、 注目に値する、事実です。
私たちの身の回りには、
回転な運動が、
至る所に、見られます。
モーター、 などは、
顕著な例でしょう。
ロボットも、 モーターの回転を、
並進する運動に変換して、
動いています。
しかし、 生物にとって、 回転は、
特殊な動きなのです。
実際に、 生物における、
回転な運動は、
ＡＴＰ合成酵素 、 以外では、
『 バクテリア 』 ;
【 単細胞な、 細菌 】 ; 、の、
鞭 ムチ 、のような、 毛である、
鞭毛くらいでしか、
存在しません。
回転が、 生物にとって、
例外的な動きである、 ことは、
スクリューで進む、 魚 、や、
プロペラで飛ぶ、 鳥、に、
車輪を持った動物が、 いない、
ことからも、 わかります。
回転してしまうと、
付随する、 血管や神経、 あるいは、
骨、 などの、 器官が、
千切れてしまうからでしょうか。
回転するためには、
情報伝達系や、 エネルギー伝達系、を、
切れないように、 うまく、
組み合わせておかないと、
いけないのです。
ＡＴＰ合成酵素が、 回転できるのは、
回転する軸が、 その周囲の、
わっか状な、 固定子、 たちの中で、
浮いていて、
固定されていない、 からです。
ＡＴＰ合成酵素が、回転する、理由は、
現在の所では、 わかっていません。
回転せずに、
ＡＴＰ 、 を合成する機構は、
いくらでも、ありますし、
ＡＴＰ合成酵素、のとは、
反対の仕組みも、
私たちの体内の、 様々な所らで、
見いだせます。
たとえば、 胃袋の内部は、 常に、
【 電子強盗らを、 盛んに成さしめる 】、
『 強い酸性 』 、で、
保たれていますが、
これは、 ＡＴＰ、への合成の逆で、
ＡＴＰ 、 を利用して、
水素イオン 、 たちを、
濃度の低い所から、
高い所へと、汲み上げているのです。
ダムの例えで、言えば、
下流の水を、 ポンプで、
上流に汲み上げているようなものです。
ですから、
この胃袋の酵素 コウソ 、 を、
逆に使えば、
ＡＴＰ 、 を合成し得る、
という事です。
その仕組みも、 ずっと、簡単ですが、
実際には、 これを用いて、
ＡＴＰ 、への、 合成を行っている、
生物は、 いません ❗ 。
では、 なぜに、 あらゆる生物が、
簡単な機構ではなく、
複雑な、ナノ・モーターを使っているのか、
それには、 何か、
重要な理由が、あるはずです。
もし、 火星で、 命員 メイン 、が、
見つかったとして、 その命員も、
回転によって、
ＡＴＰ 、 を合成していた、 とすれば、
回転には、 宇宙的な普遍性がある、
と、 いえるでしょうが、
現段階では、 まだ、 謎のままです。
それでは、
ＡＴＰ合成酵素が、 回転している、
ことを発見したことは、 一体に、
何の役に立つのでしょうか。
私には、その答えも、わかりません。
役に立つから、ではなく、
知りたいから、研究するのです。
新しい発見がある、と、
考え方が変わるから、 研究するのです。
学問とは、 そういうものです。
何か、ちょっとした発見があって、
ニュースになると、 必ず、
「 その発見は、 何の役に立つのか 」 、
と、 聞かれます。
あるいは、
研究費を申請する場合にも、
何に役立つかを説明しなければならない、
風潮もある。
このような状況で、
「 私の研究は、役立たない 」 、
と、 断言するのは、 難しい事ですが、
といって、 ある研究が、
何の役に立つのかは、 一概には、
言えないのも、 事実です。
結果的に、 役に立つか、 どうかが、
全くの偶然による事も、あるのです。
たとえば、 素数論 、 という、
学問があります。
これは、 昔は、
数学者の遊びのようなものでしたが、
今となっては、 通信、 などの、
暗号論に欠かすことのできない、
基盤となっています。
マクスウェルの電磁気学も、
そうです。
当時は、 電気が、 何の役に立つのかは、
誰も、理解していませんでした。
実は、すぐ、役立つものよりも、
百年後に役立つ物の方が、
重要かもしれないのです。
☆ 私達が生きていく為に必要な、
『 エネルギー 』 、は、
食事として取り入れた、
『 炭水化物な、 糖 』 ;
【 Ｃ６ ➕ Ｈ１２ ➕ Ｏ６ 】 ;
、 や、
『 脂肪 』 、
などを分解する時に、 出てくるのだ、
が、
それを実際に使える形にして、
蓄えておくべき、 必要性がある。
ちょうど、 自動車にとっての、
『 ガソリン 』、 にあたるものが、
生きてある体、 な、
生体、の内側では、
ＡＴＰ 、 という、 小さな分子だ。
ＡＴＰ 、は、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 との間にある、
『 高 エネルギー リン酸 結合 』 ;
、
な、 部分に、
『 エネルギー 』 、 を蓄え、
加水分解するときに、 放出する、
『 エネルギー 』 、を、
生体内の、 反応らを進めるのに、
役立てている。
生き物らは、 沢山の、
ＡＴＰ 、 を必要とする、
ので、
細胞たちの各々の内側に、
いつも、 十億個 ❗ 、もの、
ＡＴＰ 、 たちがある。
細胞の膜、 などの、 生体膜 、は、
必ず、 その両側の、
水素イオン 、たちの濃度が、 異なる❗ 、
ので、
膜電位 ;
（ 水素イオンの電気化学ポテンシャル ） ;
、 が生じる。
この、 エネルギー 、 を利用して、
ＡＤＰ 、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 と、から、
ＡＴＰ 、 を合成する、
タンパク質な、 ＡＴＰ合成酵素 、は、
ミトコンドリアの内膜、や、
葉緑体のチラコイド膜、 と、
バクテリアの原形質膜、 などの、
生体膜に存在する。
『 膜 電位 』 、 は、
呼吸鎖、な、 タンパク質 、 が、
食物を分解するときに、 得られる、
『 化学 エネルギー 』 、 を利用して、
『 水素 イオン 』 （ Ｈ➕ ） ;
≒
【 正電荷、な、 陽子、の、 一個 】 ;
、 を輸送する、
事によって、形成され、
この膜電位にそって、
水素イオン 、 が、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』 、の、
内部を通過するときに、
ＡＴＰ 、 が合成される。
この酵素 コウソ 、 は、
世界で、 最小の回転モーター 、だ ❗ 。
簡単に、 離れ得る、
直径、 な、 高さ、 が、
１０ ｎｍ ナノ・メートル 、
程の、 ２つの回転モーターら ;
（ Ｆ１ 、 Ｆ０ ） ;
、が、
結合して、 できている。
ミトコンドリア、 においては、
その、 内膜から、 内側へ、
突き出した、 部分 、 が、
Ｆ１ 、 な、 『 設汰 モータ 』 ;
≒
『 モーター 』 ;
、 で、
ＡＴＰ 、 をして、
ＡＤＰ 、 と、
リン酸 ; ＰＯ４ ;
、 とに、
加水分解をして、 『 回転する 』 。
一方で、 それに連なって、
共に、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』、を成してある、
もう一つの、 『 設汰 モータ 』 ;
≒
『 モーター 』 ;
、 である、
ＦＯ 、 な、 設汰 、 は、
ミトコンドリア、 の内膜に、
埋まっている、
その、 部分、 であり、
正電荷、 な、 陽子 、 であり、
他者の枠内の、 電子 ｅ 、 を、
自らの枠内へと、 引き寄せる、
電子強盗 、 を、 働く、
態勢にも、ある、
『 水素 イオン 』 、たち、の、
流れを利用して、
回転する ❗ 。
この、 ＦＯ 、な、 設汰 、は、
棒 、な、 固定子 、 へ対して、
わっか、 な、 回転子 、 が、
その外側を、ぶつける感じで、
『 時計回りに 』、
回転すべくあり、
それに連なってある、
Ｆ１ 、 な、 設汰 、 は、
同じ、 わっか、 な、 回転子、 の、
その内側に、
棒、 な、 回転子 、 が、 位置して、
『 時計とは、 逆回りに 』 、
回転すべくある ❗ 。
Ｆ１ 、 な、 部分である、
設汰 、は、 単独で、
ＡＴＰ 、 へ対して、
水 、な、 分子である、
Ｈ２Ｏ 、 を、 宛 ア て付けて、
相手を分解する、
『 加水 分解 』 、 をする ❗。
この、 ２つの設汰ら、は、
互いの回転子、と、 固定子、 とで、
結び合って、 １つ、の、
『 ＡＴＰ 合成 酵素 』、 を、
成してある ❗ 。
ミトコンドリア、の、
ＡＴＰ合成酵素 、 は、
バクテリアの細胞膜にある物、 と、
似ており、
独立した生き物であった、
ミトコンドリア、 への、
先祖員ら、が、
別の、 単細胞、な、生き物の内側へ、
飛び込んで、 共生をはじめた頃には、
既に、 ＡＴＰ合成酵素 、があった、
ことが、 わかる。
この、 小さな酵素 コウソ 、は、
少なくとも、 ２０億年は、 くるくると、
回り続けている事になる ❗ 。
・・回転の速度、と、 水の粘度、に、
目印の長さ、 から、 求められる、
回転に必要な力 ;
（ 回転 トルク ） ;
、 は、
負荷や、 ＡＴＰ 、の、 濃度によらず、
４０ ｐＮｎｍ 、 と、
一定であり、
荷の重さに、 関係、を、 無しに、
一定の力で、 働く ❗ 、
ことが、 わかった。
ＡＴＰ 、 の、 濃度を、
薄くしていく❗ 、
事により、
ＡＴＰ 、 が、 結合する度に、
百２０° 、 づつ、を、 回転する、
ことが、 観察できた ❗ 。
目印を、 検出できる限界まで、
小さくして、
回転の最大での速度を測定したら、
室温では、
百３０ ＨZ 、 であった。
いずれも、
１つの分子を観察したからこそ、
わかった事だ。
・・ＡＴＰ 、 の濃度が、
とても薄い時々には、 設汰へ、
ＡＴＰ 、は、 たまにしか、
やってこない。
ＡＴＰ 、を結合して、
加水分解するときに、
『 反時計回りに 』 、
百２０° 、 を、 回転した後は、
次の、 ＡＴＰ 、が、 くるまで、
設汰 、は、 止まっている。
Ｆ１ 、な、 設汰 、である、
１分子 、 への、 観察らから、
多くの事らを、 明らかにできた、
が、
分かるにつれて、 それを、
色々と、操作してみたくなった。
Ｆ１ 、な、 設汰 、 は、
生体内では、
ＦＯ 、 な、 設汰 、 により、
反時計回り、へ対して、
逆に、 回転させられる、 という、
操作を受けて、
ＡＴＰ 、 を合成している。
≒
【 Ｆ１ 、 な、 設汰 、 が、
反時計回り、を、成してある時には、
ＡＴＰ 、を、 加水分解し、
ＦＯ 、によって、
時計回り、 を、 成してある時には、
ＡＴＰ 、を、 合成させられる ❗ 】 。
・・回転を観察する、
と同時に、
電磁石による、 外部磁場を与えて、
分子の向きを操ることを可能にした。
まず、 ＦＯ 、 な、 設汰 、と同じ様に、
Ｆ１ 、な、 設汰 、 を、
それの単独な回転の時のとは、
逆である、 時計回り、に、 回転させる、
ことで、 本当に、
ＡＴＰ 、 が合成されるか、 どうか、
を試した。
なるべく、 多くの分子、ら、を、
一斉に、 逆回転させ、
Ｆ１ 、な、 設汰 、 らが、
実際に、 ＡＴＰ 、 たちを合成する、
ことを、 確認できた ❗ 。
外からの力で、 酵素 コウソ 、
としての、 反応を進める、
ことに、 成功したのだ ❗ 。
分子の動きを観察していると、
思いがけない発見がある。
例えば、 せっせと、 回転しているな、
と、 思った、 Ｆ１ 、な、 設汰 、が、
時々は、 回転を止めて、 しばらくは、
ある角度を中心に、 ブラブラ ;
（ 回転 ブラウン 運動 ） ;
、 している、ことがある。
そして、 思い出したように、
回転を再開するのだ。
このような、 「 活性化 状態 」 、と、
「 不活性化 状態 」 、 との、
２状態での遷移は、
例えば、
『 ＲＮＡ 合成 酵素 』 、 のような、
他の、 タンパク質である、
１分子、 への、 観察らからも、
報告されている。
Ｆ１ 、 な、 設汰 モータ 、 が、
ＡＴＰ 、 への、 加水分解の後に、
解離するはずの、 ＡＤＰ 、 を、
強く結合してしまう、
ことが、 ある。
こうなると、 次の、
『 ＡＴＰ 』 、への、
加水分解、 な、
反応を始める事ができず、
回転は、 止まってしまう。
これを、 正式には、
『 ＡＤＰ 阻害型 Ｆ１ 』 、
と言うが、 普段は、
『 サボっている、 Ｆ１ 』
、 と、 呼んでいる。
これまでの研究で、
Ｆ１ 、の、 回転の再開には、
強く結合した、 ＡＤＰ 、 への、
解離 、が、 必要である❗ 、
ことが、 分かっている、
ので、
この、 分子への操作は、
ＡＤＰ 、 への、 解離を促している、
ことになる。
回転の方向に押すと、 目が覚め、
逆方向では、 目が覚めない、
ということは、
回転の方へ向けて、
ＡＤＰ 、への、 親和性が弱まる❗ 、
ことを意味する。
これは、 逆方向 ;
（ ＡＴＰ 、 を合成すべき方向 ） ;
、
へ向けて、
ＡＤＰ、 への、 親和性が強まる、
という事でもある ❗ 。
この性質は、
ＡＴＰ 、への、 『 加水 分解 』 、と、
『 合成 』、 との、 反応らの両立に、
とても、 都合がよい。
Ｆ１ 、 な、 設汰 、 は、
ＡＴＰ、 への、 加水分解をする時には、
ＡＤＰ 、 を、効率的に、 解離し、
合成をする時には、 逆に、
溶液の中の、 ＡＤＰ 、
を、 効率的に、 結合するべき、
必要性がある。
それらが為に、 特定の回転角度で、
ＡＤＰ 、 を解離するか、
結合するか、 というように、
決めてしまうと、
どちらかの反応での効率が、
極端に下がってしまう ❗ 。
しかし、 今回の結果で、
ＦＯ 、な、 設汰 、 が、
Ｆ１ 、 な、 設汰 、 をして、
その単独での時とは、
逆方向に、 押す❗ 、
と、
Ｆ１ 、 の、
ＡＤＰ 、 へ対する、 親和性が上昇し、
溶液の中の、 ＡＤＰ 、 を、
すばやく、 結合できる、
ことが、 明らかになり、
効率的な、 ＡＴＰ 、 への、
加水分解と合成との反応らの両立が、
可能になっている、
ことが、 わかった。
興味深いことに、 サボっている、
Ｆ１ 、 をして、 ブラブラしている、
回転の中心で、 停止させると、
回転を再開しなくなる。
放っておけば、 約 ３０秒 、で、
回転を再開するのに、
ブラブラを、 ５分間、を、 とめると、
解放しても、
すぐには、 活性化しない、 のだ。
つまり、 ブラブラ ;
（ 回転 ブラウン 運動 ） ;
、が、
自発的な、 回転の再開に、 重要なのだ。
回転の方向に、
ＡＤＰ 、の親和性が、 下がる、
ことを考えると、
ブラブラしている最中に、 たまたまに、
回転の方向へ、 大きく揺れた時には、
ＡＤＰ 、が外れて、
活性化するのが、
自発的な、 回転の再開なのであろう。
