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草刈チェーンソーに続いて、
宝石コイルの技術について、
まとめがどこまでできるかに挑戦。
まず、星萌え系の人たちは、
なぜかしら、渦萌えにまで行き着くらしい。
さて、回転について、
地球の回転は、
南極起点なのか、北極起点なのか、
はたまた、
南半球起点なのか、北半球起点なのか、と
どこに基準をとるかにより、
相対的な見方が異なってくる。
また、
大地基準なのか、
天空基準なのかにより、
見方が180度反転してくる。
そして、
人により、
右回転が大好き派と、
左回転が大好き派とに
わかれることがある。
また、生物化学上の
左手系と右手系の分離抽出の問題があり、
これにより、格段に製剤の精度があがり、
そのため、ノーベル化学賞をうけた
野依先生がおられる。
しかし、R体、D体という生物化学上の
用語定義において、物理学上の左右定義とは
異なるのでご注意と指摘する先生がおられる。
どうみても、
DNAの二重螺旋構造は、右螺旋にみえるのだが、
左螺旋だと言い張る人がいるのが不思議である。
ちなみに、ニュートリノ粒子の回転は、左回転である。
もっとも、物理学上は、
とくに、右回転現象が支配的である。
さらに、身体構造上、
左半身の左手の左回転と右半身の右手の右回転は、
いかなる関係があるとみればよいのか。
これについては、ほとんどの方は無頓着のままである。
つまり、測定できないものを無視する傾向があるので。
ちなみに、
回転については、
こちらは、
古事記・日本紀の二神による御柱の旋回を
モデルにしているところ、
ほとんどの方は、素通りされている。
つまり、たいした意義があると思っていない。
ということで、
左と右の回転、螺旋について、
これはという定説はないところ、
せいぜいあるとすれば、
生物化学上の製剤作りにおいて、
左手系と右手系の分離抽出は、
http://www002.upp.so-net.ne.jp/stegosaurus/science/chiral.htm
薬害を抑止するために画期的であったということ。
以上、ここまでが序論。
以下、上記サイトの引用。
不斉合成~右と左の化学
祝!ノーベル賞
2001年のノーベル化学賞に、名古屋大学の野依良治教授が選ばれました。2000年の白川氏に続いて2年連続の日本人研究者の受賞ということもあって、国内ではそれなりの盛り上がりをみせたんですが、我々仲間内ではすでに10年以上前から「日本で一番ノーベル賞に近い男」と言われていたこともあって、「ようやく」という感が強いわけです。
それはさておき、「不斉合成」とかって何?とかいうのは、ニュースで説明するのに困ってましたね。ちょっと解説をしてみようかな、と思ってみたりしました。
右手と左手
今回の記者会見やインタビューで、「有機化合物には右手系と左手系がある」という表現を何回も聞いたけど、実際にどういう意味かと問われると、説明に困る場合が多いですな。つまりは、鏡に映したような形の、よく似た物質がある、ということなんだけど。
有機化合物というのは、(おおざっぱにいうと)炭素を含む化合物の総称で、炭素原子は他の原子とつなぐ「腕」を4本持ってます。この4本の「腕」が正四面体形に伸びているために、「右手」「左手」という話になるんだけど、「正四面体」なんてややこしい言葉は普段聞きなれないし聞きたくもない。そこで、話を簡単にしてみよう。
まずは、机に右手をついてみてほしい。机でなくても、床でもいい。とにかく、右の手のひらを開いて下について、腕を上に向かって伸ばす。手のひらの中心に「炭素原子」があるとすると、結合する「腕」は、親指、中指、小指、腕(ややこしいな)の4箇所という、そんな感じ。
さて、次は左。同じように手をつく。そして、よく見比べてみよう。右手と左手、鏡に映したようになっているはずである。(あたりまえだけど)
次に、左右の手のひらを近づけて、重ねてほしい。手は机についたままで。そんなことできない? そう、できないのである。鏡に映ったもの同士は、重ね合わせることができない。どうしても、右の親指と左の小指、左の親指と右の小指のところが逆になってしまう。これが「光学異性」というものなんですな。
自然界の「右」と「左」
生き物の身体は蛋白質でできていて、その材料はアミノ酸とかいうことは有名ですが、不思議なことに、このアミノ酸は全部L体という、「左手系」なんです。(どっちが右でも左でもいいと思うけど、とりあえずこっちを「左手系」ということにします) で、身体がみんな「左手」でできてるとどうなるか?
ちょっと表現が不謹慎かもですが、世の中に左手しかない人と、右手しかない人とがいるとしましょう。で、出会ったら握手をしないと、う~ん、例えば100円なくす。握手すると100円もらえる。 だとすると…当然、左手の人は左手の人が好きで、右手の人は嫌いになる。右手の人はその逆。
そんな感じで、例えば食べ物の味を決める物質や薬として効果がある物質などが、右・左の違いのある物質だったりすると、こっち(身体)は左だから、相手(物質)が右か左かでいろいろ違いが出てくるわけです。しかし、普通は化学的に合成すると、両方が同じ量だけできてしまい、分離も非常に難しい。どうしても混ざったりします。そこでいろいろ問題が出てくる。
有名なのはサリドマイドです。右・左の片方は薬理作用があるけど、もう片方に催奇形性があって、これらを作り分ける技術がなかったばかりに悲惨な事態になったことは、あまりにも有名です。そうなると、右・左の一方だけを作りたいと考えるのが、科学の心です。さて、どうやるか。触媒というのを使います。
不斉触媒とは
触媒というのは、化学反応をコントロールする道具のようなもので、これを工夫することにより、右・左を自由に作り分けることができるようになったわけです。
また、例え話になりますが…
宴会が終わって、大勢のお客が一斉に帰ります。玄関にはたくさんの靴。都合により、誰がどの靴を履いてもいいことにします。どやどやごったがえす玄関を、いち早く収拾するには、どうしますか? 靴べらを渡してあげましょう。そうすれば、靴を履くのがはやくなる。この「靴べら」が触媒です。
さて、次はちょっと特殊です。同じく大勢のお客が一斉に帰りますが、どういうわけか、みんな右足だけ。左足はありません。(アブナイなぁ) さあ、今度はどうしましょう? 靴べらを渡しても、間違って左の靴を履いたりして、混乱したままです。 そこで、右の靴だけにしか使えない靴べらを用意してみましょう。(どんなのか想像もつかんけど) 左の靴には靴べらが使えないから、次々にお客がはけていきます。これが、光学異性 の一方だけを作り出す触媒、「不斉触媒」です。
終わりに
とまあ、こんな感じで、ややアブナイ例えになりましたが、光学異性、不斉触媒、の説明でありました。自分としては、手ではなく、足で例えたところがミソかな~と思ったりしてます。足なら、左右だけでなく、自然に上下の位置関係が出てくるからね。
これでピンとこない場合は以下をご参照。
http://www.scj.go.jp/omoshiro/nobel/muller/muller3.html
野依先生、お忙しいところへお邪魔して申し訳ありません。ゆうきくん
野依先生 わたしの話は、環境ホルモンではないが、悪者が良い者になった例をあげましょう。
ゆうきくん そんなものがあるのですか?
野依先生 サリドマイドだよ。睡眠薬なのだが、妊婦が飲んだら、子供の身体に悪影響がでたという薬のことです。
もちろん、妊婦が飲むと、今でも同じ危険性があるのだが、その危険性がなにによるのかを解明したのだよ。
りかちゃん ということは、安全なサリドマイドもある、ということですか?
野依先生
そう、完全に安全とは言えないがね。
りかちゃん、両手を見てごらん。左手と右手があるよね。
こうした薬のような化合物には、それぞれ左右対称の構造があるんだ。
このうち、片側を右手型、もうひとつのものを左手型といういうのだよ。
普通に生産すると、この右手系と左手系が混在してしまうんだ。このうち、 サリドマイドの副作用が出るのは左手型のものだから、この左手型ができないように生産方法を工夫すると安全なサリドマイドができるということなんだ。
しかし、服用して、体内で右手型に変わるという話もあるので、安全な睡眠薬とは言えないのだが。。。
でも右手型がすべて悪いわけではないんだよ。 調味料として使われているグルタミン酸ナトリウムは左手型のものにうま味成分があるんだよ。
右手型は味がないんだ。
ゆうき君が眠いときにかむメントールの入ったガムがあるよね、左手型がメントール味なんだよ。
左右の違いで
味やにおいが違う
ゆうきくん 自然界は、右手と左手がバランスが取れているんだ。
男子と女子が大体半分半分になるようなものなんですね。
野依先生
そうだよ。ところで、このサリドマイドには、まだ続きの話があって、なんと、ある種のガンにとてもよく効くということなのですよ。悪魔の薬とまで言われたのに、ガンを治療させてしまうために、患者みずからがこのサリドマイドを望んで飲もうとしている。妊婦でなければ、副作用は出ないので、ガンの治療薬として見直されているのだよ。
サリドマイドがいい薬になったということですね。
しかし、危険性は、まだ残っている。
さっきのPCB、DDTもそうだけれど、最初はすばらしい物質だと思われて使われていた。しかし、後で予想もしていなかった副作用が現れるということもあるんだよ。
ゆうき君、りかちゃん! 将来、もし科学者になるのだったら、幅広く知識を身に付け、人間ばかりに目を向けるのではなく、地球で暮らしているすべての生き物や植物とその将来のことまで考えて行動できる人になってください。
期待してますよ!
~おもしろ情報館にて~
りかちゃん
そういえば、オゾン層が破壊されたのは、フロンが大量に使われたからだったわね。そして、こうした大量消費というのは、資本主義経済のもっている特徴だったわよね。じゃ、なにか新しい主義を作りあげないといけないのかしら。
新しい時代の新しい主義かしら。
わたしたちの将来は、どうやら、今の大人たちが生きてきた時代よりも大変で難しい時代になるかも知れないわ。
環境問題、遺伝子組み換え食物問題、地球温暖化の問題に加えて、テロとか、戦争とか、世界は大変なことになっている。その一方で、大人たちはビジネスビジネスといって、お金儲けのことばかり考えているように思えるわ。
ビジネスをやりすぎた結果、今のようなことになったのかしら。わからないことだらけだわ。
おもしろ博士
そうじゃ。問題意識がまた一段と深まったの。
問題意識を深めることが大切なのじゃ。
ノーベル賞受賞者は、みな自分独自の疑問をもった。そして、それを自力で解決した。この独自の疑問をもつことがノーベル賞を受賞するための第一歩じゃな。
アインシュタインは、光の速度より早く飛んだらどうなるか、ということに疑問をもっておった。
プルジナーは、ウイルスなのに発症に10年以上もかかるクロイツフェルトヤコブ病、狂牛病やスクレイピーなどの病気に疑問をいだいた。その疑問を解決したあとに、ノーベル賞を受賞している。
複雑、混迷を極める現代じゃ。誰もが羅針盤を失っておる。
どちらに進んでよいかわからぬ。
ノーベル賞を通じていろいろなことを学ぶことができる。
人類社会への貢献と思っていたものが、環境ホルモンという刃(やいば)になって人類を脅かす。影響が大きいものだけに、その使い方次第によって、良し悪しの価値が大きく振れる。
しかし、こうした試行錯誤が人類を強くもする。
前進しつつも、時に後退し振り返ることを忘れずに進んでいけば、かならずや、明るい未来が開けると思うが、りか、ゆうきは、どう思うかな?
羅針盤
りかちゃん 博士のおしゃることはすこし難しすぎるので、よくはわかりませんが、今回の一連のテーマを通じて、自分たちの未来のために頑張らないといけないと思いました。イラスト:ゆうきくん
おもしろ博士 そうそう、それでよい。そういう前向きな気持ちが大切じゃ。
学術的には以下をご参照。
https://www.chem-station.com/blog/2001/10/nobel2001.html
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