7.3 細胞膜によるホモキラリテイを持つ生体分子の生成
水素や酸素の原子が共有結合を形成する際の自由エネルギーの変化は -50~-110 kcal/mol。水素結合とイオン結合のエネルギーは3～7 kcal/molの範囲にあります。 ファンデル・デル・ワールス結合の結合エネルギーは 1~2 kcal/molです。25℃の熱運動のエネルギーは0.6 kcal/molですが、熱運動のエネルギーの幅は大きく、 水素結合やイオン結合のエネルギーを壊すような運動エネルギーを持つ分子が多数存在します。 液体の水の分子は分子間結合の組織が生成消滅を繰り返しています。その液体の水の名kでラセン構造の熱運動が生命活動に関与しています。
細胞膜にL型アミノ酸が侵入すると同じL型アミノ酸が連なって侵入します。同じカイラリテイのアミノ酸分子がペプチド結合するとラセン状やリボン状のタンパク質が生成されるので細胞膜から離脱し易くなります。アミノ酸が旋回してタンパク質を作る領域の周辺に接して、歯車が噛み合うように反対方向に旋回するD型（右手型）の領域が発生します。その表面に生成されたD型の単糖を含む長鎖の炭水化物が加わり、D型の単糖を連ねた分子の列が生成されます。L 型（右手型）キラリティを持つアミノ酸とD型の核酸が同期して生成されます。 そのラセンの構造の要素となる分子はキラリティが異なる分子は混じり合いません。
図15 混じり合わないキラリティを利用してタンパク質を複製するしくみ
7.4 L-型のアミノ酸とD-型の糖鎖によりt-RNAを生成するしくみ
水素や酸素の原子が共有結合を形成する際の自由エネルギーの変化は -50~-110 kcal/mol。水素結合とイオン結合のエネルギーは3～7 kcal/mol の範囲にある。ファンデル・デル・ワールス結合の結合エネルギーは 1~2 kcal/molです。25℃の熱運動のエネルギーは0.6 kcal/molですが、熱運動のエネルギーの幅は大きく、水素結合やイオン結合のエネルギーを壊すような運動エネルギーを持つ分子が多数存在します。 液体の水の分子は分子間結合の組織が生成消滅を繰り返しています。その液体の水の名kでラセン構造の熱運動が生命活動に関与しています。
アミノ酸が旋回してタンパク質を作る領域の周辺に接して、歯車が噛み合うように反対方向に旋回する糖鎖砂D型の領域が発生します。反対方向に旋回する表面に生成されたD型の単糖を含む長鎖の炭水化物の列が生成されて、アミノ酸を運ぶt-RNAが生成されます。こうして、地球上の生物は、キラリティが右手系(D型)の糖で構成されたDNAと、左手系(L型)のアミノ酸で構成されたタンパク質で構成されています。遺伝情報を記憶しているDNAは２重ラセン構造であり、１本鎖が右手対称性の分子列で、他方は左手対称性の分子列です。それぞれ分子列は別の機能を担っています。
図16 水の環境においてタンパク質などを生成する細胞膜の構造
7.5 DNAを用いてタンパク質を複製する仕組み
細胞膜にL型アミノ酸が侵入すると同じL型アミノ酸が連なって侵入します。同じカイラリテイのアミノ酸分子がペプチド結合するとラセン状やリボン状のタンパク質が生成されるので細胞膜から離脱し易くなります。アミノ酸が旋回してタンパク質を作る領域の周辺に接して、歯車が噛み合うように反対方向に旋回するD型（右手型）の領域が発生します。その表面に生成されたD型の単糖を含む長鎖の炭水化物が加わり、D型の単糖を連ねた分子の列が生成されます。L 型（右手型）キラリティを持つアミノ酸とD型の核酸が同期して生成されます。 そのラセンの構造の要素となる分子はキラリティが異なる分子は混じり合いません。
アミノ酸が旋回してタンパク質を作る領域の周辺に接して、歯車が噛み合うように反対方向に旋回する糖鎖砂D型の領域が発生します。反対方向に旋回する表面に生成されたD型の単糖を含む長鎖の炭水化物の列が生成されて、アミノ酸を運ぶt-RNAが生成されます。
こうして、地球上の生物は、キラリティが右手系(D型)の糖で構成されたDNAと、左手系(L型)のアミノ酸で構成されたタンパク質で構成されています。
遺伝情報を記憶しているDNAは２重ラセン構造であり、１本鎖が右手対称性の分子列で、他方は左手対称性の分子列です。それぞれ分子列は別の機能を担っています。
図17 タンパク質をDNAを用いて複製するしくみ
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