ジャンクフード(カリウム40からミトコンドリアがエネルギーを取り出せる)
の後は、お口直しを^^
ベータ線が出ることで、水分子が、水素イオンと、ラジカルになるとして
(高い放射線の場合は、水を放射線が分解することが知られています)
水素イオンをミトコンドリアが取り込むなんて事はあるんでしょうか?
面白いですが、エビデンスとしては極めて怪しいです。
まあ栄養が不足したときに、動力源として取り込むことはあるのかもしれません、
今回はまじめなミトコンドリアの話。
啓林館のページに
ミトコンドリアの説明がありました。
懐かしい^^
実際のミトコンドリアについては、いろんな形があるが、
外膜と内膜と二重構造で、クリステがある
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で、水素イオン(電子)を流体にモーターのように回っているところまでは
覚えている人もいらっしゃるかと思います。

>化学浸透圧説の原理 電子伝達系はH+ポンプであると提案されている。すなわち,電子伝達によって遊離されるエネルギーは,H+をマトリックスから外側に移動するのに使われ,外側が高濃度となるようなH+の濃度勾配が生じる。次に外側のH+はF1ATPアーゼを介して濃度勾配の下がったマトリックスへ流れ戻り,H+が低濃度域に入ってくる際に遊離する自由エネルギーを消費してATPを生成する。
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モデル図になると、もう生体モーター。
うまく出来ているものです。

◆ATP合成酵素のしくみ
1997年度ノーベル化学賞がアメリカのポール・ボイヤー,イギリスのジョン・ウォーカー,デンマークのクリスチャン・スコウに贈られた。ボイヤーとウォーカーはミトコンドリア・クリステのATP合成酵素,スコウはNa+,K+-ATPアーゼについて研究した。
ATP合成酵素(F1)は主としてα,β,γサブユニットからなり,α3個β3個からできている頭部をγ1個が柄として支えている。γサブユニットはクリステ膜に埋め込まれたリング(F0)の中央に結合している。ボイヤーはADPと無機リン酸がβサブユニットに結合し,F0リングが水素イオンの流れによって回転するにつれて,γサブユニットの柄も廻ってβサブユニットに構造変化が生じ,その際ATPが合成すると考えた。ウォーカーは各サブユニットの立体構造を明らかにして,ボイヤー説を裏づけた。東京工大(吉田賢右)と慶応大学(木下一彦)のグループは蛍光色素をつけたアクチンフィラメントをγサブユニットにつけて,それがATP合成中に左廻りに回転することを実証した(1997)。
こうして水素イオン濃度差のエネルギーが回転の機械エネルギーに変換され,それがタンパク質の構造を変化させてATPの高エネルギーリン酸結合の化学エネルギーに変えられることが示された。
以下に抜粋部を設けます
酵母は,無酸素下でも生存可能である。これは,解糖によるATP生成で生命を維持していくことができるからである。しかし,増殖はできない。これは多くのATPを必要とするためで,そのためには呼吸をしなければならない。この過程は,複雑である。結果としては光合成の逆反応で,糖が二酸化炭素と水に分解され,その間に多量のATPがつくられる。多量のATPをつくることが好気呼吸の意義である。
ウィーラントとワールブルクの論争 細胞呼吸のしくみをめぐって,1910年代から30年代にかけて大論争が起こった。
ドイツの生化学者ウィーラント(Heinrich Wieland1877~1957)は,脱水素酵素の作用で基質から水素が奪われることが呼吸の重要過程であると述べた(1912年)。
これに対して,同じドイツの生化学者ワールブルクは,鉄を含む酸化酵素が,酸素を用いて基質を酸化することが大切だと主張した(1921年)。
両者が激しく論争している間に,イギリスの生物学者ケイリン(David Keilin1887~1963年)がシトクロムとよぶ一群の呼吸色素を発見した(1926年)。基質から奪われた水素はシトクロム系を経て酸化酵素に渡され,水になるという考えで,いわばウィーラントとワールブルクの橋渡しをしたわけである。しかし,決着がつかず,日本の柴田桂太・田宮博(東大)らも論争に加わり,1930年代の終わりまで続いた。
◆ミトコンドリア
ミトコンドリアの働きは,ATPを生成することである。若い細胞や活動性の細胞には多くのミトコンドリアが見られるように,
ミトコンドリアの数は細胞の物質代謝の活性と関連している。たとえば,腰筋に含まれるミトコンドリアの数は,心筋に比べて1/500しかない。
A 好気呼吸のしくみ
◆クエン酸回路
細胞呼吸で,グルコースなどの呼吸基質が完全に酸化分解されて,二酸化炭素と水とに分解される過程は,大別すると解糖系(嫌気呼吸),クエン酸回路と電子伝達系(好気呼吸)の3つの経路に分けることができる。
クエン酸回路は,解糖系に続く好気呼吸の主要な反応経路で,細胞のミトコンドリアでなされる。1937年,イギリスのクレブス(Krebs)によって明確にされた化学反応の循環経路で,クレブス回路,またはTCAサイクル(tricarboxylic acid cycle)ともよばれる。
◆化学浸透圧説
ATPがリン酸とADPとから,ミトコンドリアの電子伝達系でどのようにしてつくられるかは大きな問題であったが,1961年イギリスのピーター・ミッチェル(Peter Mitchell,1920-1993)は,化学浸透圧説を提案した。ミトコンドリアのクリステに並んでいる電子伝達系の働きによって,プロトン(H+)がマトリックスから内膜をへて外膜との間のスペースに放出される。そのH+がクリステからマトリックスに流入するさいにATPがつくられるという説である。エネルギーは,水素イオンの濃度差である。
Posted at 2011/12/23 18:49:33 | |
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ミトコンドリアセンサー | 日記