すっぴんサイエンティスト

最近のアクセスを見てると、
北海○大学やら、東○大学・慶○大学、果ては何と理化学研究所なんてとんでもないところからアクセスがあって、ちょっとびびってます…

学生ブログランキングに参加した性だと思いますが、
下手なこと書けませんね…この日記どう見られてるんだろう？


この日記以外にも、科学のネタを紹介されてるサイトっていっぱいありまして、僕も「へぇ～」って思いながら読ませていただいてます。

この間、日刊SoSoUさんの所で、カロチンの記事があったので、
「へぇ～カロテンが真っ二つになってレチナールになるのか」
と驚きました。
「日刊SoSoU」さんのサイトでどうぞ。



「ビタミンをとりなさい」ってよく言われますよね。

それはビタミンという化学物質が私たちのからだの働きになくてはならないもの、
しかし一方で私たちの身体のなかではこういう物質を合成することができないからです。


ビタミンには色々種類があるようですが、
有名なビタミンＡは「β－カロテン」というものから作られています。
β－カロテンは様々な使われ方をする物質ですが、視覚が働くときに大きな役割を持っている物質です。
昔はこの物質が不足すると「夜盲症」という症状にかかっていたそうです。
いわゆる「鳥目」というやつで、夜目が見えにくくなるそうです…



このカロテンが真っ二つに分かれると「レチナール」という物質になります。


高校で生物を習った方なら、一度は聞いた記憶があるのではないでしょうか？「レチナール」

高校生物では「レチナールに光が当たると分解して、それによって電気刺激が神経に伝わる」という風に教わった記憶がありますよね。


…ふと思うんですけど、「生物は暗記科目」って言われるのは本当に残念だと思いますー。
実際、レチナールの話も暗記するだけで、仕組みの順番を覚えるだけで十分です。
それ以上は必要ないです。

しかし、大学でレチナールの詳しい説明を講義で聞いて、「へぇ！実際はそんな仕組みなんだ！」って驚いたのを覚えてます。

その説明をなぜ高校でしないのか、もっと生物がおもしろくなるのになぁ、って思います。
文だけじゃなくて、形で仕組みが見えれば、もっと…



…あ、話がそれました、レチナールですね（笑）。

なぜビタミンＡが視覚に必要なのかというと、
身体の中に入ったカロテンは上で言ったとおり、パカッと二つに分かれ、レチナールになります。
このレチナールが我々が“光を感じる”＝“ものを見る”ということに必要不可欠なのです。



できたレチナールは、いくつかちょっと違う種類のものがあります。
全部同じ原子からでき、同じつながり方をしたものですが、折れ曲がり方が違うのです。


左側の折れ曲がったレチナールは、光が当たると曲がったところがぐーん、と伸びて右側のレチナールになるという、おもしろい性質があります。



ここがポイントです。

レチナールを真っ暗にした部屋の中においておき、暗いままで一日置きっぱなしにしたとします。

そして次の日、光が入らないように部屋に入り、レチナールがどんなになっているか確認します。

もし、レチナールが折れ曲がったままなら、部屋に変化は無く、誰も入ってこなかった、ということでしょう。

しかし、レチナールが伸びきった形に変わっていたとしたら、
それは昨日のいつぞやに、誰かが部屋に侵入し、そのときに漏れた光がレチナールの折れ曲がりをぐいっと伸ばしたことになります。


つまり、レチナールは「光が入ってきたのを感知することができる」ということです。



実は、この仕組みがそっくりそのまま私たちの視覚に使われています！


レチナールは身体に取り込まれると、「オプシン」というタンパク質のなかに、ガチッと組み込まれます。
（この状態の、レチナール+オプシンを「ロドプシン」といいます）



このときレチナールは折れ曲がったままです。

しかし、ロドプシンに光が当たると、さっき言ったようにレチナールの折れ曲がりがグイーっと伸びます。

するとレチナールは伸びたぶん、まわりを取り囲んでいるオプシンを動かし、オプシンの構造をぐにゃっと歪めます。



こうして歪められたロドプシンは、なんと光を感知する以外の新しい機能を発揮します。

歪みロドプシンは、「電気刺激を目の神経細胞に出させろ」という指令をだすのです。

そして目の神経は刺激を受けて、それを大脳に伝え、
私たちは「光が来た」すなわち、「ものが見える」ということを感じるのです。



この一連の作業は、簡単に言うと、

センサー（レチナール）が光を感知すると、
その周りの歯車（オプシン）がガガガガと回り始め、
機械が動いて（電気刺激発信！）、
脳に「光が来ましたよ」と知らせてくれる、

という感じです。



レチナールのすごいところは、たった一つの光の粒でさえ感じることができるということです。

我々が見ている光は莫大な数の光の粒でできているのですが、
レチナールは一粒だけでさえ感知してしまうのです。

この高感度によって私たちの視力は支えられています。

レチナールが不足すると、この目の「機械」が動かなくなってしまい、目が見えにくくなってしまう、というわけです。



人の身体は、化学物質の性質をうまいこと使って、複雑かつシンプルな仕組みを作り上げています。

いま、この瞬間にもあなたの目の中のレチナールは「グイー」と伸びているんですね（笑）。


参考ＵＲＬ：http://photo1.biophys.kyoto-u.ac.jp/


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