よって、微量元素の含有率の違いは動物/植物の違いが反映されているのだと思う。2つ目はヒトはさまざまな食物を食べてエネルギーを得ているので、その食物中にこれらの元素が含まれているのではないかということである。植物の栄養は有機物であり、上に挙げたような元素(特に金属元素)はあまり含まれていないのではないかと思われる。よって、この栄養源の違いが元素の重量%の違いに反映されているのではないかと思う。1026p.A:自分で考えるという姿勢は感じられますから、レポートとして合格だと思います。「植物の栄養は有機物であり」というのは、ちょっと違います。植物は、動物と違って有機物を摂取しなくても、二酸化炭素から自分で有機物を合成できるのです。それでも「この栄養源の違いが」反映されているという推測自体は有効だと思います。Q:今週の授業で取り上げた、人体と植物(マツ)を構成する元素の存在比の違いについて、授業では主に炭素の存在比の違いについて取り上げられていましたが、私はカルシウム、リン、カリウムなどの無機物質の存在の割合の違いにも興味がわきました。これらの元素だけに注目すると、人体は植物の大体100倍もの量を含んでいるからです。その最大の理由は骨格の存在だと思いますが、それを抜きにした場合では(体液中にイオンなどとして存在する場合)これらも元素がどのような役割を果たすのかということも知りたくなったので、調べてみると、カリウムは電荷担体、浸透圧バランスに、カルシウムは構造、生体反応の開始剤、電荷担体などの働きをしていることがわかりました。ほかの金属では酸化酵素、酸素の輸送と貯蔵、電子移動などに使われていることがわかりました。マンガンは光合成にも使われているようで、これらの元素は生体にとってなくてはならないものであると思いました。金属元素は主に配位子やへリックス中にクラスターという形で存在するといいますが、このように存在する金属が生体機能のさまざまな制御をおこなっていることがわかりました。タンパク質中にミクロに存在する金属について知るにはX線による分析が実験の一つとして考えられます。タンパク質がらせん状構造をしていてそのなかが規則的な構造をしていれば構造解析は可能だと考えられます。簡単で身近な方法だと、植物の苗に特定の金属の濃度が異なる溶液を定期的に与えて成長速度や植物の形状、光合成の量を観察、測定するという方法で金属の役割を知ることができるかもしれません。A:これも、上と同じような話題ですが、ある程度考えていることがわかりますね。講義では、観察される変化が、特定のものが多くなった結果なのか、それとも別のものが少なくなった結果なのかを見分ける方法についても話したと思います。そのあたりと関連させて議論できるとよかったですね。Q:マツは人間に比べて炭素の比率が多いという話があった。その理由は樹木の内側のほとんどは死んでいるからだという。樹木の生きている部分だけの元素比と比べたらどうなるか。両者は体の器官が全く違うから比も違ってくるか。両者とも細胞レベルまで分解すれば基本的に同じなので比も同じになるか。ひとつ注目すべきことはその元素の有用性もさることながら、その存在量が多いほど生物にとっては利用しやすいということだ。元素にも合成のしやすさがある。ケイ素が大量に作られる。よって水素や炭素、酸素が生物の中に多いことは何ら不思議でもない。このなかでヘリウムとケイ素が生物にあらわれてこないということは、この2者は生物にとって使いにくいということだ。このような観点から生物の中の元素比を宇宙の元素比に対して規格化してやれば、存在比にとらわれない比率がでてくる。生物内の元素比をその元素の中性子捕獲断面積などの宇宙存在度の指標になるパラメーターで割れば「便利さ」ともいうべき元素の指標がつくれる。してやるとおそらくカルシウムやリンもかなり上位に入ってくるだろう。A:一番最初の部分、「死んでいる」こと自体が重要なのではなくて、その部分がほぼセルロースでできている点が重要なのです。宇宙の元素存在量比や、地殻の元素存在量比と比べてデータを解釈するというのは重要です。それは、ちょっと調べれば分かるはずですから、できたらレポートを書く際には、調べた結果に基づいた議論をいれるとよいでしょう。Q:今回の授業を聞いて、アミノ酸にはL型とD型があり、これらは宇宙空間ではほぼ半分半分の安定した状態で存在すると知ったが、現在の地球上の生物にはL型しか存在しておらず、それは宇宙起源のL型とD型両方のアミノ酸が小惑星によって原始の地球に飛来する以前に、高エネルギーの放射線である宇宙線のある種のものによってD型のみが破壊もしくは変形されてL型のみが地球にやってきて生物の素となった、という話をされた気がする。話を聞いていない、理解をしていないだけなのかもしれないが、調べてみるとL型は宇宙線によって形が変わってD型になり、これによって宇宙空間で安定して存在しているようだ。それではなぜ、D型は存在しているのか。L型は生命の素とある物質であるがD型にはそれができない。タンパク質が老化するとL型からD型に変わることがあるという。これはどういうことか。アミノ基とカルボキシル基の位置の入れ替えが宇宙線の作用と老化の作用とで一致することではないだろうか。