KEY CONCEPTS:
水は、生物の中で最も多く見られる唯一の化学物質です。
生命現象におけるほぼすべての化学反応は、水中の溶液中で起こります。 一部の生物は休眠状態や乾燥状態で長期間生きることができますが、活動を始めるには水が必要です。 水は細胞の内側にも外側にも存在する。 例えば哺乳類の体内では、重量で約70%が水であるが、約46%(約2/3)が細胞内に、約23%(約1/3)が血漿などの体液で細胞外に存在する。
水を加える-ウォーターウェッジ-大きな変化
酵素の助けを借りて、水分子を特定の分子に「押し込んで」、より小さなサブユニットに分割することができます。 その際、水分子の一部が分離した2つの部分に加えられる。
- でんぷんのような大きな炭水化物は、グルコースのような小さな炭水化物に分割することができる。
- 脂肪や脂質はグリセロールと脂肪酸と呼ばれる化学物質を含む他の分子に分割することができます。
- タンパク質は、それらを構築したビルディングブロック、すなわちアミノ酸に分割することができます。
水を取り除く – 究極の「収穫」
逆の意味で、酵素は水分子の除去を助け、小さな分子が結合して大きな分子になることができるようにします。
分子レベルで水分を除去することにより、
- グルコースなどの単純な糖は結合してデンプンなどの複合糖質に、
- グリセロールやその他の分子は脂肪や脂質に、
- アミノ酸は結合してタンパク質になることができるのです。
CONCEPT MESSAGE:
酵素の助けを借りて、水分子の加算と減算により、炭水化物、脂肪、タンパク質の構築と解体を行うことができます。