人間の体のもとは炭酸ガス 糖の話

今箱根駅伝の往路が終わり、青山学院が優勝し、かなり喜んでいます。
今年実質最初のブログですので、私の得意の分野の糖の話から書きます。生命の３大高分子としてタンパク質、核酸、糖があり、生命の維持・継続に重要な役割を果たしており、糖が生命の出発物資と言えます。といっても生命の起源の話ではありません。どうやって地球上に生命が誕生したかは、ほとんど謎に包まれており、永遠の謎なのか少なくとも私が生きている間には解明されそうにありません。この点はいつか書くかもしれませんが、ここでは今の生物の話です。

学校で習うように、植物がクロロフィル（葉緑素）によって、大気中の炭酸ガスと水から糖を作ります。これが光合成・炭酸同化作用で、このときに作られる糖がブドウ糖で、食物連鎖の最初の化合物です。植物はこのブドウ糖を重合し、一部はセルロースとして植物の体を形成し、一部はアミロース（でんぷん）として実に貯え、一部はタンパク質に変換されます。これを動物が食べ、タンパク質に変え体を作ったり、ブドウ糖としてエネルギー源にしていくのが食物連鎖です。そこでタイトルのように、人間の体のもとも炭酸ガスになるわけです。

最初の糖はブドウ糖ですが、生物はこれから実に様々な糖を作り出しており、たぶん数十種類以上あると思われます。例えばブドウ糖の一部に、アミノ基が入ったものがグルコサミンで、これが重合して高分子になったものが、キチンやキトサンでカニやエビの堅い甲羅になっています。そのほかゼリーを作る寒天や、納豆のねばねばも糖でできています。こういった例を示すときりがないので、本論に入ります。

植物はセルロースとアミロースを作ると書きましたが、両方とも成分　はブドウ糖で、これが何千、何万と結合しているものです。この両者の違いは、ほんのわずかで、結合している向きが少し違っているだけです。やや専門的になりますが、糖の結合には上向きのα結合と、下向きのβ結合があり、セルロースはαででんぷんがβとなっているのです。植物がこのように2種類のブドウ糖重合物を生産することで、生物界が非常に面白くなっていったのです。

余計なことも書いたので長くなりましたので、次回に続きます。