クラミドモナスと繊毛の9+2構造 (左)クラミドモナス細胞の明視野顕微鏡像。1つの細胞に2本の繊毛が生えている。これを平泳ぎのように動かして、繊毛側を前にして泳ぐ。(右)繊毛を界面活性剤で除膜し、露出した内部構造「軸糸」の横断面を透過型電子顕微鏡で観察したもの。特徴的な9+2構造をもつ。9組の二連微小管上に結合したダイニンが、隣接した二連微小管に対してATPの加水分解エネルギーを使って滑ることで二連微小管間にたわみが生じる。 繊毛運動の研究には伝統的に「除膜細胞モデル」が使われる( 東工大ニュース「ゾンビ・ボルボックス」 参照)。まず、界面活性剤処理によって繊毛をもつ細胞の細胞膜を溶解する(この状態の除膜された細胞を細胞モデルと呼ぶ)。当然、細胞は死んでしまうが、図2(右)のように9+2構造は維持される。ここにATPを加えると、繊毛は再び運動を開始する。細胞自体は死んでいるのに、繊毛運動の再活性化によって泳ぐので、いわば「ゾンビ・クラミドモナス」である。 動画1. 細胞モデルのATP添加による運動(0. 5 mM ATP) 動画2. 細胞モデルのATP添加による運動(2. 高エネルギーリン酸結合 atp. 0 mM ATP) このとき、横軸にATP濃度、縦軸に繊毛打頻度(1秒間に繊毛打が生じる回数)をプロットする。細胞集団の平均繊毛打頻度は既報の方法(Kamiya, R. 2000 Methods 22(4) 383-387)によって、10秒程度で計測できる。顕微鏡下でクラミドモナスが遊泳する際、1回繊毛を打つ度に細胞が前後に動く(図3)。このときの光のちらつきを光センサーで検出し、パソコンで高速フーリエ変換をしたピーク値が平均繊毛打頻度を示す。 この方法で、さまざまなATP濃度下における細胞モデルの平均繊毛打頻度を計測してグラフにすると、ほぼミカエリス・メンテン式に従うことが以前から知られていた(図4)。ところが、繊毛研究のモデル生物である単細胞緑藻クラミドモナス(図2左)を用いてこの細胞モデル実験を行うと、高いATP濃度の領域では、繊毛打頻度がミカエリス・メンテン式で予想される値よりも小さくなってしまう(図4)。生きているクラミドモナス細胞はもっと高い頻度(~60 Hz)で繊毛を打つので、この実験系に何らかの問題があることが指摘されていた。 図3. Kamiya(2000)の方法によるクラミドモナス繊毛打頻度の測定 (左上)クラミドモナスは2本の繊毛を平泳ぎのように動かして泳ぐ。このとき、繊毛を前から後ろに動かす「有効打」によって大きく前進し、その繊毛を前に戻す「回復打」によって少しだけ後退する。顕微鏡の視野には微視的に明暗のムラがあるため、ある細胞は明るいほうから暗いほうへ、別の細胞は暗い方から明るいほうへ動くことになる。(左下)その様子を光センサーで検出すると、光強度は繊毛打頻度を周波数として振動しながら変動する。この様子をパソコンで高速フーリエ変換する。(右)細胞モデルをさまざまなATP濃度下で動かし、その様子を光センサーを通して観察し、高速フーリエ変換したもの。スペクトルのピークが、10秒間に光センサーの視野を通り過ぎた数十個の細胞の平均繊毛打頻度を示す。 図4.
生体のエネルギー源は「ATP(アデノシン3リン酸)」という物質です。このATPの「アデノシン」とは「アデニン」というプリン環の化合物に「d-リボース」という糖が結合したものです。「アデノシン」にさらに3分子のリン酸が繋がったもののことをATPといいます。 「高エネルギーリン酸結合」 このリン酸の結合部分がエネルギーを保持している部分で、「高エネルギーリン酸結合」と呼ばれています。とくに2番目、3番目のリン酸結合が、生体エネルギーとして利用される高エネルギー結合部分にあります。ATPは「ATP分解酵素」の「ATPアーゼ」によって加水分解され、リン酸が切り離されますが、このときにエネルギーが放出されます。生体は、このエネルギーを利用しています。 酵素というのは、いわゆる触媒のことで、化学反応において自身は変化せずに反応を進める働きのある物質のことをいいます。
クレアチンシャトル(creatine shuttle) † ATP が持つ 高エネルギーリン酸結合 を クレアチンリン酸 として貯蔵し、 ATP 枯渇時にそれを ATP に戻して利用する 代謝 経路のこと。 クレアチンリン酸シャトル とも呼ばれる。 *1 神経細胞 の 神経突起 の成長に必要とされる。 成長する 神経突起 では、近くまで運ばれた ミトコンドリア が生産した ATP エネルギーをクレアチンシャトルという機構でさらに末端まで運ぶ。この ATP は コフィリン 分子を制御して 細胞骨格 アクチン が突起を成長させる力に変換される。 *2 クレアチンシャトルに関する情報を検索
関連項目 [ 編集] 解糖系 酸化的リン酸化 能動輸送
回答受付終了まであと7日 ATPなど、高エネルギーリン酸結合を持つ物質がエネルギーの通貨となれる理由 は何ですか??? 同じ質問をしている方のものは一通り目を通しましたが、いまいちピンとこないので回答お願いします。 じゃがいもは光エネルギーを吸収し、それをATPとして蓄えます。 そのじゃがいもをあなたが食べると、あなたの体の中で分解されてパワーがでます。 「分解されて」といいましたが、具体的にはATPがADPとリン酸に分解されます。そのときのエネルギーがパワーの源です。このエネルギーは化学エネルギーに分類されます。 このように、光エネルギーがATPを通じて他の種類のエネルギー(化学エネルギー)に変換されました。 これを「通貨」になぞらえているのです。
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島崎みたいに… あ、そういえば今回島崎出てない #280 カウントダウン ・番犬! ・どっからそんな写真wwwwww ・シスター男前だ… ・星マスク取るのか!? ・天狗らの動きが何か…? ・着物村長色っぽいなー ・ニノしか行けない…ってのはアマゾネスも知らないことなの? えーとつまり金星と村長とシスターとマリアと天狗が知ってるってこと? ・何故なら俺はパーフェクトだから ・何この渋いオヤジ二人…かっこいいよ ・天狗は金星人?アマゾネスは?シスターは?マリアは? ヤフオク! - 荒川アンダー ザ ブリッジ 3(第5話～第7話) レン.... そんで何で村長とモグラが金星人を殺したわけ? どこで殺した? 村長とモグラは何星人? 何でニノだけ帰らせる? 天狗は誰の味方? 分からないことだらけだ… 一番気になるところで続いてしまった… ○シュウショクの勇者リクルートⅥ ・萌え萌え勇者リクルート様wwwwwwwwwww ・HP9820 ・『がしがし行こうぜ』 ・幻獣召喚74式 ・ホッピョピョピョwwwwwwwww スパられ大会の時のwwwwwwwww ・暗黒女王マリアさま ○中村光版三国志『ヒゲも制服のうち』 ・スコアネームwwwwwwwwww ・ヤフオクwwwwww 『聖☆おにいさん』と日和を混ぜたにおいがする… ・枕いらず ・「働いたら負けです」 ○X-10話 ・あいかわらずカラーいいなあ ・星とシスターかっこいいです ○カバー裏 ・リク表紙にいたの!? どれ!!? ・至福の時間 こうして話ごとに感想を書いてみると、荒川は一つの巻にたくさんの話数が収録されていたのだと気づかされる 続き本当に気になります