今日の秋田は、どんより曇り空。雪はまったくなくなりました。最低気温がマイナス 1.6、最高気温 3.9と、多少高めの気温でしたが、午後から風が少々でてきて、肌寒い一日でした。

下の写真、左は、昨夜食べたチンゲンサイと鶏肉のあんかけです。中央は、貝の酒蒸し。朝、朝食でお腹一杯になっていました。そこへ、ばっぱがうぐいす餅を持ってきて、今作ったばかりだから「けっ(食べなさい)」っていうんです。おかげで、お腹がポンポコリン。

20070125チンゲンサイと鶏肉のあんかけ 20070125貝の酒蒸し 2007026うぐいす餅

下の写真は、エシャロットなのでしょうか、紫色をしています。中華料理を作る際に、よくこのネギを使います。きれいにむいた紫色のエシャロットを刻んで油で揚げたもの(写真右側)。「油ネギ」っていうんですって。

20070126紫エシャロット1 20070126紫エシャロット2 20070126油ネギ

昨日、周期表に並ぶ、

・1族の3周期 〜 ナトリウム(Na)、1族の4周期 〜 カリウム(K)
・2族の3周期 〜 マグネシウム(Mg)、2族の4周期 〜 カルシウム(Ca)

の話から、イオン結合、極性という特性を持った不思議な水の構造、その結果、水の中では物質をイオンにしやすい状態を作りだすことも見てきました。

人間は、水棲生物から進化したため、体内の約 68% が、体液で満たされ、海水に含まれている主要な成分が、先ほどの 1族、2族の 3周期、4周期の原子と一致し、生体の細胞内外の浸透圧や、生物電気である活動電位と密接な関係にありました(
2007.01.25 ナトリウムとカリウムとイオン)。

「細胞の一個一個が水の中に浮かんでいるような状態」で存在しながら、生体内部と外部の環境との区分を維持しています。細胞もまた、その内部と外部の環境との区別を維持しつつ、栄養や老廃物の受け渡し、ガス交換など、さまざまな物質代謝を行っています。

そのため、細胞は「
細胞膜」という膜によって包まれることで、内部と外部を区別し、その膜を通して生命活動を営んでいるのだそうです。いったい、液体成分の中で、どのように細胞は「細胞膜」によって、外部を区別されているのでしょうか。下記の図は、脂質の仲間である「トリアシルグリセロール」と「リン脂質」の構造の違いを「おおまかな形」で表しています。

20070126トリアシルとリン脂質

トリアシルグリセロールについては下記のリンクを参照下さい。

2007.01.15 アケビ油とジアシルグリセロール
2005.09.13 植物油の消化吸収
2005.08.06 キャリアオイルの化学

細胞が、体液の中に存在し、かつ、細胞内外の区別ができるような仕組みになっているのは、脂質に分類されている「
リン脂質」という細胞膜の存在がかかせません。同じグループに分類される「トリアシルグリセロール(中性脂肪)」の構造と比べてみて下さい。

上の図、左は、グリセリン1分子に脂肪酸が3分子結合した状態が確認できるかと思います。これは、トリアシルグリセロールと呼ばれています。右の図は、脂肪酸が3分子ではなく、2分子と、特殊な構造をしたリン酸を含む化合物が同じグリセリン1分子に結合しています。

このおおまかな形で示された
リン脂質の構造をちょっと頭にとどめておきながら、下記の図をご覧下さい。最初にこの形を見たとき、てんぷらの衣をまとったエビのような印象を受けました。また、よろいのようにも見えました。

下記の図は、とても不思議な構造を持った
細胞膜の仕組みを表しています。その正体が、先ほどのリン脂質なんです。(図は、ダイナミックワイド図解生物 東京書籍 p11 を引用)。

20070126リン脂質と二重層

リン脂質の構造には、上の図のように、水と親しみやすい「親水性の部分(親水性の頭部)」と、水と相性の悪い「疎水性の部分(疎水性の尾部)」が、グリセリン1分子とそれぞれ結合した状態となっています。この「親水性の部分」というのが、グリセリンにリン酸と塩基(窒素を含む有機化合物)が結合した部分です。

また、スマートな二本の足のように見えるのが「
疎水性の部分」である脂肪酸2分子です。

上の図の右下をご覧下さい。足に見立てた、水と相性の悪い「
疎水性の尾部の部分」同士がくっつきあうような形で水を避け、逆に水に相性のよい親水性の頭部の部分が水の方へ向いた形で、上下にリン脂質が二重に層をなしていることがわかります。

この「
リン脂質二重層」が両端で閉じた状態に形成されることで、リン脂質二重層の外側と内側に液体成分を存在させることが可能となります。また、同時に、外の環境を区分することで、生命現象の基本的な単位としての細胞を形成することができるようになります。

このような
リン脂質二重層の構造は、生体膜といって、細胞膜だけではなく、細胞内の小器官の膜の構造と基本的には同じ作りをしているのだそうです。本当に不思議な構造をしているのですね。

この
細胞膜はそれだけではなく、イオンや特定の物質を通すイオンチャネルや、伝達物質を受け止める受容体などとも密接に関係していますから、さらに複雑な構造と働きをするのだそうです。

● 関連情報
植物油の化学関連の目次
2007.01.15 アケビ油とジアシルグリセロール
2005.12.31 体調とプロスタグランジン
2005.12.27 プロスタグランジンと栄養素
2005.12.25 プロスタグランジンと福田安保理論
2005.12.21 脂肪酸とプロスタグランジン