2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月17日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ４．始原袋、原始細胞、現生細胞の創生 次に、生命誕生の場である細胞について話を進めることにする。細胞の進化として、私なりに始原袋、原始細胞、現生細胞と三つに分けてみたが、それは私独自の考え方によるもので明確な基準ではい。 私は、開放的な原始前生物環境の後期に、外界を遮断する無数の半透膜の袋が出現したと考えている。この袋状のものが生命誕生の場になるもので、この生命誕生に使われた袋内物質は、すべて原始前生物環境で創生された“原始スープ... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月17日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ５．始原袋の構造 生命誕生における始原袋の役割 最初の始原袋がどのような膜構造であったかは定かではないが、少なくとも、半透膜の膜構造によって外部との直接の接触が制限され、外界の情報を膜を介して受け入れるという独自のはたらきをもっていたと考えられる。この膜構造は、一旦“原始スープ”の多様な物質を不均一に取り込み、次第に生命誕生に必要なものだけを袋の中に閉じ込め、必要でないものを膜から排除するという選択機能をも... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ６．細胞の原型としての始原袋（細胞の起源） 始原袋が担う運命的課題 開放系でつくられた“原始スープ”の中で、閉ざされた狭い半透膜の袋が無数に創生された。これら無数の袋が創生される際に、それぞれの袋内部に多様な物質が混在する“原始スープ”の一部が不均一に、狭い空間に閉じ込められ、この空間で物質間の衝突が繰り返され、ごく一部の袋の中で独自の化学反応が始まったと考えられる。このとき、半透膜の始原袋は“原始スープ”の低分子物質の出入りは可能で... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ７．始原袋内での物質代謝経路の創生の芽生え 生命誕生の場になった無数の閉ざされた狭い半透膜の袋が、原始前生物環境の“原始スープ”に存在していたタンパク性物質である短鎖ペプチド複合体とその他の雑多な物質を不均一に無作為に取り込むことにより、どのようにして生命活動の場に変貌したかについて考えてみよう。この袋が生命活動を起動するためにタンパク性物質が成し遂げたことは多方面にわたり、そのひとつが物質代謝と遺伝装置の進化だったことについては、先に述... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年5月5日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ８．物質の代謝経路のネットワーク 次に、原子袋が外界から取り込んだ担当であるブドウ糖から、生命の運営に必要な物質の代謝ネットワークがどのように創生したかを考えてみよう。 原始スープに浮遊したであろう連続反応系 原始前生物環境で新規の物質Ａが特定の触媒性短鎖ペプチド複合体Ｘによって合成されたとすると、それに伴って物質Ａが触媒性短鎖ペプチド複合体Ｙによって反応生成物質Ｂが生じる場合があるとすると、その物質Ｂが、さらに触媒性複合体Ｚに... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ９．原始袋における解糖系形成のもう一つの仮説 原始前生物環境の開放系で合成された物質を包み込みながら創生された半透膜の原始袋の中で、解糖系をいかに形成したかについて、少し余談を交えながら私のもう一つの仮説を述べてみたい。 現存する解糖系に関与する酵素タンパクの構造をみると、いずれも共通にβ-バーレル（barrel）構造をもち、その外側にさらにα-へリックス （helix）が取り囲むα/β-バーレル（barrel）の超二次構造になっているこ... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 10．生命誕生後の新規エネルギー獲得系の創生 ここからは話題を変えて、始原袋から原始細胞に進化する過程で、物質代謝系を確立しながら生命が誕生したが、その物質代謝系の創生過程を考慮しながら、新たな系として、その後の地球規模で起こった好気的大気変化に伴うTCA回路や、酸化的リン酸化機構による莫大なATP獲得系がどのように創生されたかについて考えてみる。 酸素を利用したエネルギー獲得系の創生 ここで重要なことは、基本的にはこの新たに創生... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 11．原始細胞での新しい遺伝装置の創生―DNAの自己複製の原理の萌芽 生命誕生の最大のイベントの一つとして考えられるのが、原始前生物環境でつくられた多様な短鎖ペプチド複合体のようなタンパク性物質の遺伝情報が、原始袋を経て原始細胞にどのようにして伝達され、収納されたかである。さらに、原始前生物環境の後半になると遺伝情報が多量になり、多量の容量の遺伝情報を収納でき、これまでのものとは全く異なる遺伝装置を緊急につくる必要性が生じたと考えられる。結果として、遺伝情報の収... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 12．高分子核酸の構造 RNAとDNAの構造 高分子核酸は塩基と糖とリン酸基で構成され、その構成糖がリボースであればリボ核酸(RNA)が、デオキシリボースではデオキシリボ核酸(DNA)がそれぞれ形成される。RNAはリボースとリン酸のホスホジエステル結合で骨格を形成し、塩基は糖と結合して分子内でところどころ相補的に結合することで、複雑で多様な構造になっている。中には触媒的機能をもつものも現れた。DNAは外側にデオキシ... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年5月5日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 13．遺伝情報の伝達 始原袋から原始細胞の進化の過程で、原始前生物環境で蓄積された多様な短鎖ペプチド鎖複合体の遺伝情報を、厖大な遺伝情報量を新しく収納予定のDNAに伝達する作業が進められたと考えている。DNAにタンパク質の遺伝情報を単位として収納したものが遺伝子であるが、短鎖ペプチド複合体に会合している短鎖ペプチド構成体をペプチド結合して、一本の長い鎖に進化させたものを原始タンパク質とした。この原始タンパク質の情報をど... 続きを読むにほんブログ村
