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ロイシンの結晶

アミノ酸の結晶を撮っています。

今日は、ロイシン。


アッと驚くような結晶は見られませんでした。



sizeretouchDSC_4914.jpg


sizeretouchDSC_4915.jpg


とはいえ、ケバイ色は出ませんでしたので、なかなか品のある
結晶の色だとおもいますね。


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アミノ酸のお話

高校生の科学写真チームが、アミノ酸20種類を一つ一つ結晶化させ、
偏光顕微鏡で撮ろうとスタートしました。

偏光顕微鏡といっても何十万円もするものではなく、ふつうの顕微鏡の
光源に偏光フィルターを置き、接眼レンズの手前にもう1枚偏光フィルターを
置き、ちょうど材料をはさむ形で見るだけです。


今日は、教科書的なお話で、あまり面白くないと思いますので、
飛ばしてもらって結構です。


私たちの体は、タンパク質からできています。

肉や骨、皮、毛、血液、ホルモン、消化酵素など、およそタンパク質が
関係しないものはないほどです。


タンパク質はアミノ酸からできています。

単純なタンパク質は、アミノ酸がずらーっと一列に並び、それぞれが手をつないだ
構造。

この構造がさらに立体的になって、それぞれ独特の複雑なタンパク質が
できていきます。


体中のいろいろなタンパク質が、わずか20種類のアミノ酸でできているのは
驚きです。

その20種類が、次の表です。


アミノ酸一覧


この表のうちのかなりのアミノ酸は、一度はお聞きになったことがおありでしょう。

表の中に、分子量を書いておきました。


実は、もっとも小さいタンパク質でも分子量は4000くらいです。

他には、インスリンが5700くらい、ミオグロビンが17000くらい。

赤血球の中にあるヘモグロビンは68000くらいもあり、筋肉をつくる
ミオシンは、なんと62000もの分子量をもっています。

いかにたくさんのアミノ酸が必要かがわかるとおもいます。


表の中の親水性のアミノ酸は、タンパク質の塊の外側の部分を形成し、
疎水性のアミノ酸は中心部分を形成します。

赤字は、ヒトの成人の必須アミノ酸で、これは私たちの体内では合成
できないため、食物として直接摂取しないといけないものです。

これらの20種のアミノ酸がたまたま教室にあったので、これを
一つ一つ結晶化させて写真に撮ろうというのが高校生の目論見です。


疎水性のものと親水性のものではおそらく結晶のでき方がちがうと
おもいます。

分子構造の違いも結晶構造に影響を与えるでしょう。

わたしも、まったく知識がないため、行き当たりばったりの試行に
なりますが、時々、記事で写真を掲載しようとおもっています。

どうぞ、お楽しみに。



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バリンの結晶をめぐって

分子量の小さい順で言えば、5番目に当たるバリンの結晶です。
ちなみに、分子量は117です。

このバリンは疎水性のアミノ酸ですので、うまく結晶ができない恐れも
ありました。



sizeretouchDSC_4845.jpg


六角形が基本になっているようですが、やや形が崩れており、あまりきれいに
できたとはおもえませんね。


この原因はいったいなぜでしょう。


実は、準備の段階でスライドグラスの汚れや油分を石けんで完全に
取り除いたため、材料のアミノ酸が溶けた溶液をこの上にスポイトで置くと、
すべてが丸い水滴になっていました。


材料が自然乾燥する際に、この表面張力が無駄な力となり、自然な美しい
結晶を作るのにじゃまになっているのではないか、と考えました。


そこで、表面張力が生じないようにしてみようとおもい、一つは石けん分を
洗い流さないスライドグラス、もう一つはガラスのくもり止めをスプレーし、
それぞれを乾かした後で、同じようにバリンの水溶液を置いてみました。


わくわくしながら、カメラのモニター画面をみると、なんとほとんど
虹色が出なかったのです。

がっかり。


これが曇止めの上に置いた水滴からできた結晶です。


sizeretouchDSC_4856.jpg


石けん水を乾かした上に置いたものも、やはり虹色は出ませんでした。


スライドグラスの様子を比較して見ると、こんな感じです。


sizeretouchDSC_4869.jpg


つまり、表面張力がなくなると水溶液がガラス表面を流れてしまい、薄くなりすぎ、
立体的な結晶ができにくくなるのではないでしょうか。


なかなか奥が深いですねえ。


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アラニンの結晶

分子量の小さい方から2番目のアミノ酸は、アラニンです。

ちなみに、分子量は89です。

アラニンは疎水性のアミノ酸として知られていますので、うまく水に溶けず、
したがって結晶も得られないのではないかとおもっていました。


ところが、こんな形の結晶が得られました。


sizeretouchNew-Out99999_99998_20170924030035a9b.jpg


中央のあたりでは乱れていますが、基本的には六角形のきれいな
結晶ですね。


1番目のグリシンがうまく結晶ができたのは、親水性のアミノ酸だからだと
勝手に思っています。

ところが、2番目は疎水性のアミノ酸、つまり水に溶けにくいアミノ酸です。
しかし、ちゃんと結晶ができ、偏光色が出たのです。

これからが期待できますね。

どうぞ、お楽しみに。


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