DNAの生成反応にも鉄の働きがある
DNAを生成する働きにリボヌクレオチドリダクターゼという酵素が関わっている。この酵素には三種類あるが哺乳類を含む多くの生物が持ちているものは、二原子の鉄を含んでいるものである。DNAは四種類のデオキシリボヌクレオチドという低分子の化合物が重合してできたものである。デオキシとは酸素が取れたという意味でリボヌクレオチドという物質から酸素を一個引き抜けばデオキシリボヌクレオチドができる。リヌクレオチドリクターゼがこの反応を司っているのである。このように鉄は生命の循環に欠くことのできない重要な役割をしているがその鉄を循環させているのが自然現象とバクテリアなどの微生物や地衣類等の生物である。この循環が46億年の地球の歴史の中で地球を本来のオアシスと呼べる美しい星に還えていったのである
Date: 2012/08/30(木)


自然循環に寄与する鉄
生物は常に窒素を取り込む必要があり、生物が大気ガスから窒素を固定する方法の一環として酵素がその働きを担う。その酵素はニトロゲナーゼといいこれが窒素を還元してアンモニアを作っている。この酵素は鉄を含む2種のタンパク質からできている。この酵素は、レグヘモグロビンという特殊なヘモグロビンからATPと少量の酸素をもらいフェレドキシンの鉄の輪を通じて電子をもらって、窒素を還元している。植物の細胞はニトロゲナーゼを持っていないので、ニトロゲナーゼを持つバクテリアと共生しその働きでアンモニアをもらっている。特に根粒を持つマメ科の植物はこれを効率よく行うが他の植物はバクテリアとの協力関係が安定せずに窒素分が不足しがちとなり農作物に硫化アンモニアのような窒素肥料を与えてしまうので土壌の生の循環が断ち切られてしまうことになる。
Date: 2012/08/29(水)


鉄と酸素
私達は体の中の総ての細胞には酸素が十分にいきわたるようにしなければならない。この酸素の運搬にも血液中のヘモグロビンの中の鉄分が利用されている。ヘモグロビン中の鉄が酸素と結合していないときは二価で静脈血の青い色となるが、酸素と結合すると三価の赤い動脈血となる。ヘモグロビンが運ぶ酸素を筋肉等で受け取る化合物がミオグロビンである。酸素との結合力はヘモグロビンに関しては酸素が多い時に強く、ミオグロビンは酸素が少ない時に強いので、酸素が不足している筋肉などでは、ヘモグロビンがミオグロビンに酸素を取られる。このような重要な鉄がなくなったら、動物も植物も生きていけないが植物は土から鉄を取り込む仕掛けを持っている。動物は植物に依存している。動物は鉄を貯えることができるフェリチンというタンパク質をもっている。このタンパク質は鉄を20%以上含有することができるものである。
Date: 2012/08/28(火)


鉄は抗酸化の役割にも利用されている
人体内で活性酸素が生成されるとこれがガンの原因になることが知られている。人や生物はこれを分解する酵素をもっておりその反応の中心的な役割を鉄原子が担っている。活性酸素を無害化する酵素としてSODがある。この酵素は生物により様々な種類があり、総てが鉄を含んでいるのではない。人の場合、鉄と亜鉛を含むもの、マンガンを含むものがあるがマンガンを含むものは細菌にもあって、人間の細胞はこれを取り込んだと考えられている。鉄が無害化するのは、活性酸素ばかりではない。人工的な化学物質や医薬品を摂取しても、それを解毒したり、分解して必要な部分を吸収したりすることができる。この働きを行っているのがモノオキシゲナーゼという鉄を含む酵素である。このような仕組みを知ることが環境改善や人体への化学物質の影響を改善する糸口を知ることになる。住環境改善にはどのような自然の仕組みを利用するかが最も重要である。
Date: 2012/08/27(月)


植物も鉄を利用して呼吸を
植物の光合成は酸素呼吸と逆方向に進む反応であるがここにも鉄が利用されている。光合成も酸素呼吸と同様の電子伝達系があり鉄の循環がある。植物は様々な方法で鉄を確保する。多くの陸上植物は、根から様々な酸を分泌して鉄分を溶かしだしている。例えば大麦や小麦は、根からムギネ酸という物質を分泌して鉄分を取り入れている。また土壌の中のバクテリアが溶かしだす鉄を利用するケースもある。
Date: 2012/08/26(日)


鉄と磁性
地球でいちばん多い鉄が強い磁性を持つこと等、多くの優れた機能によって多くの生命体が育まれ人類が文明を発展させることができた要因を考えていく。生物はエネルギーの塊としてATP(アデノシン三燐酸)という物質を作り蓄えている。そのATPは必要に応じて様々な生体活動に消費される。ATPはエネルギーを消費するとADP(アデノシン二燐酸)となるが、これを再生してATPに戻すために酸素呼吸生物は酸素を水素で還元して水にする反応から生まれるエネルギーを使用する。この調整の為に鉄が使われている。すなわち酸素と水素が直接結合すると爆発的に燃えることによる危険防止の役割をしている。体内で鉄イオンは酸化還元にも寄与し様々な働きをする。
Date: 2012/08/25(土)


鉄の働き
鉄は地球で地磁場の発生等大きな役割を果たしている。その他の生命現象にも大きな役割を果たしている。鉄は、金属になっていないときは二価または三価の陽イオンとなるのが普通である。両者の安定度の差は小さく置かれた環境によって二価になったり三価になったりする。この時電子を出したり受け取ったりする。このサイクルを無限に繰り返すことができるので、呼吸や光合成に絶対必要な電子の受け渡しに利用されている。鉄のもう一つの特徴は配位化合物をつくることである。この働きにより血液中でヘモグロビンが酸素を輸送できる
Date: 2012/08/24(金)


地球の磁場と生命
太陽系の元素は水素が70.7%ヘリユムが27.4%で概ねこの軽い元素で構成されている。しかし水の惑星といわれる地球は40%近くの鉄で組成されている。地球の中心核はこの鉄の塊とその周りの金属液体から成る。この鉄が地球の重力を強くし大気が宇宙空間に散逸するのを防いだ。これが地球の気候を温和にし生命が活躍する場を作った。地球の自転は中心核内核の液体の鉄が中心核の固まった鉄の磁場の外で運動すると発電機と同じ起電力が生じ地球の磁場を保つ。これが地球全体が大きな磁石であるといわれる要因である。この地磁場が、反応性の強い高エネルギーの宇宙線や太陽風から地球を守ってくれている。これが地球の生命を繁栄させた重要な要因である。
Date: 2012/08/23(木)


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