細胞内共生説
きのう、真核生物の話がでたので、
今日もそこら辺の話です。
きのう言ったように、日常的に目にするような生物のほとんどは真核生物です。
このことは、
原核生物に比べて、
真核生物の方が、
生存に有利であることを意味すると思います。
では、どうして、生存に有利であったのか?
この問いに関する答えの1つが、細胞にミトコンドリアや葉緑体の祖先の生物が真核生物の祖先である生物に寄生(細胞内共生説)したためです。
例えば……。
人間には葉緑体がありませんが、もしも葉緑体が細胞内にあったら、人は植物のように空気や水だけで生きることができるようになりますよね?
上記のように(極論ですけど)、生存に有利になります。
ミトコンドリアも、葉緑体と同様にあれば、生存に有利です。
例えば、原核生物は1分子のグルコース(ブドウ糖)から、2分子のATPが生じます。
しかし、真核生物では、解糖系、TCA回路を経由して、電子伝達系などで、最終的に38分子のATPが生じます。
このように、エネルギーの代謝効率の点から見て、生存に有利であることがわかってくれると思います。
(ATPが、わからない人はエネルギーの単位と考えてください。正確には、違いますが、そう考えていても、意味は通じます。あと、解糖系などについて説明しないのは、佐和が面倒臭いからです。高校で、解糖系は簡単な分子式で出されますが、現在わかっているだけで解糖系だけで10段階の酵素反応があります。生物って、複雑なんですよね~。
佐和の大学2年のときの生化学の試験問題はただ1問だけでした。
グルコースからATPができるまでの代謝マップを書けって、ものでした。だから、物質の名前と、構造式と、酵素名と分子式などを書き込んだんですけど、ずっとペンを動かしていたのに、90分間の試験時間で書き終わりませんでした。佐和が書くのが遅いってわけではなく、試験時間中で終わった人は数人だけで、先生も90分で終わるとは思っていないので、3時間内で書けという試験でした。それぐらい、複雑なんですよね~。あんまり、思い出したくないなぁ~。
書いてませんけど、ATPの分子数は反応のときに、NADで換算されたものです。FADの場合は異なります。要するに、長ったらしく書いているここは、わからない人はスルーしてください。詳しく知りたい人は、細胞の分子生物学という2万円の本を買って、勉強してください。念のため言っておきますけど、細胞の分子生物学は「cell」のことですよ、ということです)
この細胞内共生に興味があったら、
瀬名秀明「パラサイト・イヴ」をお勧めします。
とっかかりとしては、大変すばらしい本です。
書いてることで、間違っている点が
結構ありますが……
ところで、
ミトコンドリアや葉緑体が
細胞内にあったら、
生存に有利だと考えると、
以下のような疑問を持ちませんか?
どうして、
ミトコンドリアや
葉緑体の祖先は
真核細胞の祖先の細胞に
寄生(共生)したのだろうか?
そのまま、
自分たちだけで、
生きていたほうが
生存に有利ではないだろうか?
この点については、次に書きます。