カテゴリー : 化学全般

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窒素欠乏下で奮闘する光合成細菌たち

栽培している者であれば一度は見聞きしたことがあるものに光合成細菌の話題があるだろう。 光合成は植物だけのものではなく、 細菌の中には太陽からの光を活用出来るものがたくさんいる。 By ja:User:NEON / User:NEON_ja - 投稿者自身による作品, CC 表示-継承 2.5, Link その内の一つが光合成細菌であって、 シアノバクテリア(藍藻)と呼ばれているものいる。 光合成細菌 - WIkipedia 藍藻 - Wikipedia シ...

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バリダマイシンA再び

酵母とトレハロースで菌の細胞内でのトレハロースの働きについて触れた。 トレハロースは菌が高ストレス環境におかれた際に、 細胞内でトレハロースを急ピッチで合成する。 トレハロースはエネルギー源であるグルコース(ブドウ糖)をつなげて、 安定な形(エネルギー源として利用しないということ)にし、 高ストレス環境で生理的に重要な酵素等のタンパクの不活性に対して、 タンパクの間に入り込んで安定な状態にする。 という働きがあった。 菌が高ストレス環境から抜けるとトレハロースは速...

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酵母とトレハロース

植物とトレハロースに引き続き、トレハロースの話題を進める。 トレハロースというのはグルコースを2つα1-1結合でつなげた二糖で、 他の二糖を挙げてみるとショ糖(スクロース)も二糖に当たる。 スクロースはグルコースがα1-2結合で繋がったもので、トレハロースとは少し構造が異なる 糖の万能性 ショ糖と言えば、野菜や果物の甘味の話題でよく挙がる二糖だ。 揚げたニンジン、焼いたニンジンはなぜこんなにも甘いのだろう? 葉物野菜は寒さに触れて甘くなる なんでこのタイミングでトレハロー...

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植物とトレハロース

最近、酵母や菌根菌といった栽培中に目に見えない要素の話題が挙がることが増えた。 取り急ぎ概要の把握ということで酵母や菌の本を読んでみると、 ところどころで挙がってくるのがトレハロースという二糖の物質。 二糖 - Wikipedia トレハロースというのはグルコース2つがα1-1結合で繋がった二糖で、 バリダマイシンAという農薬の作用の際にも話題が挙がった。 バリダマイシンAという殺菌剤 バリダマイシンAの話題の時は、 菌のトレハロース分解酵素を阻害するという作用で、 菌...

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コケはどこから金属を調達するのか?

紐の上のコケたち 前回の記事で紐の上に生えたコケをマジマジと見てみた。 コケも光合成が出来るので、 光合成に必要な金属はどうしているのか? という疑問も挙げてみた。 これらを踏まえた上で本編に移る。 まずはコケの形態について触れてみる。 コケは紐の隙間にしっかりと根付いている。 根付くと書く通り、コケの根が紐の隙間に入り込んでいるのだろう。 ここで注目すべきはコケの根だろう。 コケの根は仮根と呼ばれ、根ではない。 自身の体を支えるだけで、...

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二酸化炭素濃縮後の有機酸は光合成以外でも使用されるか?

前回のC4型光合成の二酸化炭素濃縮では、 C4植物では二酸化炭素をリンゴ酸にするというCO2を濃縮して以後の光合成に利用するために蓄える という内容を記述した。 光合成の内容の一部としてリンゴ酸という名前を挙げたけれども、 リンゴ酸といえば、コムギで土壌中にアルミニウムがある場合に根から分泌させるという内容があった。 酸性土壌で生きる植物たち リンゴ酸がアルミニウムをキレートして、 アルミニウムの根に対する毒性をなくすというものだ。 コムギはC3植物なので、 二酸化...

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C4型光合成の二酸化炭素濃縮

前回の光合成速度の高い植物はどこにいる?の記事で、 C4型光合成回路(以下、C4回路と略す)を持つ植物らの光合成量が抜群に高い という内容を記載した。 先日からの光合成による大気中のCO2を固定する量を増やしたいという流れにおいてC4回路は外せないので、 今回の記事で改めてみることにした。 以前、夏に活躍!C4回路の植物たちという記事で、 C4植物はC3植物が行うような光合成を行いつつ、 吸収した二酸化炭素の一部を有機酸の形にして貯蔵する という内容を記載した。 ...

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重要だけど扱いにくいものでもある二価鉄

光合成の明反応-後編までの記事で 植物は太陽光を受光することで光合成を行うわけだけれども、 その光合成という反応において最も注目されているのが電子の移動であって、 その電子の移動には多くの鉄(特に二価鉄)が必要とされることがわかった。 ※実際には鉄を含むタンパク質 鉄はFe2+とFe3+の状態をとり、 二価鉄は前者のFe2+の方を指す。 プラスが一つ少ない、つまりは電子e-が一つ多い。 鉄は電子を受け取りやすく離しやすいという特徴があるため、 鉄は電子の運搬に関わる。 ...

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光合成の明反応-後編

光合成の明反応-前編 前回、光合成の明反応の詳細を見て、 水から電子を取り出して、その電子の動きを見つつ、 各所で動いている物質のことを見た。 とはいっても、 すべてを見たわけではないので、 今回は残りを見ていく。 はじめに図の中央にあるシトクロムb6fを見ると、 この個所はシトクロムがたくさんある場所で、 シトクロムというのは、 酸化還元機能を持つヘム鉄を含有するヘムタンパク質である。 シトクロム - Wikipedia ヘムは By NE...

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光合成の明反応-前編

先日の畑作を続けることは難しいという記事の前編と後編で、 畑作を続けることで起こりうる秀品率の低下を光合成の生産量の低下と免疫の低下の2つの要素に分け、 後者の免疫(防御も含む)の方を触れた。 免疫や防御は芳香族のアミノ酸が重要な要素になっていて、 芳香族のアミノ酸を活用する為にいくつかの金属酵素を挙げた。 この時挙げた金属酵素は、 あまりに微量なため、施肥時に気にすることはないけれども、 土壌にある量は地質に大きく依存しているため、 場所によってはやくになくなるのでは?...

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酵母エキス入り肥料の効果

酸素供給剤を試した方からを投稿した時、 SNS経由でビール酵母でも同じ効果がありますというコメントがありました。 実際には前者は酸素の供給で、 後者は何らかの発根促進であるはずだから、 本質的には違うことを見ていることになるのだけれども、 それはまぁ良しとしておこう。 この話以外でも酵母入りの肥料を使って秀品率が高くなったという話を時々聞く。 酵母肥料がハマった時は作物の発根量が増える。 これは一体どういうことなのだろう?と背景を調べてみたところ、 ビール酵母細胞壁...

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好気性メタン資化性菌によるメタンの酸化

そのままでも発火しても温室効果ガスのメタンの続き 有機物が嫌気的な環境におかれると、 最終的にメタンになるという話を記載した。 メタンはそのままは非常に強力な温室効果ガスで、 発火させると二酸化炭素を排出する。 このメタンを調べる時に 解説 メタン生成と嫌気メタン酸化の酵素化学 化学と生物 Vol. 52, No. 5, 2014 を読んだのだけれども、 冒頭に下記が記載されていた。 /****************************************...

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そのままでも発火しても温室効果ガスのメタン

前回の雨と川の作用で有機物が海底へ運ばれるで 海底という低温、嫌気と高圧の環境でメタンハイドレートが生成される という内容を記載した。 メタンハイドレートはそのうち触れるとして、 今回はメタンそのものに触れておくことにする。 By Ben Mills - 投稿者自身による作品, パブリック・ドメイン, Link メタン - Wikipedia メタンというのは化学式がCH4の気体で、 都市ガスの主成分として利用される。 ガスということで燃やすために利用され、...

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雨と川の作用で有機物が海底へ運ばれる

太古の国王も洪水に悩んでたんだってよ 大雨の最中や翌日に川を見ると、 混濁した水が流れている。 この水はどこに行くのか?と言えば、 もちろん下流から海へを流れる。 この混濁した水には何が含まれているのか?といえば、 上流にあった砂利とか土とかだろう。 土にだけ焦点を絞ってみると、 土壌のアルミニウムが腐植を守る 土といえば(粘土)鉱物と有機物で、 有機物と言えば炭素を含んだ化合物で糖とかタンパクとか それらが分解された時に発生する有機酸等も有機物...

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不調なミカンの木からの漂白の落ち葉

佐賀のハウスミカンの栽培者の方向けに塩類集積等の話をしましたの後に栽培の様子を見に行った。 ハウス内で下記のような話題が挙がった。 最近、ミカンの落ち葉が土に還るまでの時間が遅くなっているように感じる。 その中で更に不調の木からの落ち葉は 白っぽいものが多くなっている。 調子の良い木であれば、 こんな感じで褐色になっている。 なぜ、落ち葉は土に還りにくくなったのだろう? なぜ、落ち葉の色が白くなってしまったのだろう。 この疑問に対する解答...

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リグニンの分解に関与する白色腐朽菌

木質系の資材で堆肥を作りたければキノコ栽培から学べ 前回の記事でおがくずを主成分とした堆肥を作りたければ、 キノコ栽培から学ぶと良いだろうということで、 共立出版から出版されているキノコとカビの生態学という本を購入した。 ということを記載した。 取り急ぎ、 枯れ木(倒木)がどのようなステップを経て分解されるのか?をまとめてみると、 最初に倒木の表面にあるちょっとした分解しやすい有機物が土壌の様々な微生物によって分解される。 ある程度分解されると残るのが木質...

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夏に活躍!C4回路の植物たち

スベリヒユの持つCAM回路 前回まででスベリヒユのもつCAM回路(CAM型光合成)についてを記載した。 ざっくりと書くと、 乾燥した環境において気孔を開いた際に葉内の水が過剰に蒸散されないための仕組みで、 乾燥ストレス下において非常に重要な機能と言える。 上の記事の更に一つ前の塩類集積土壌でも平然とたたずむスベリヒユで スベリヒユはC4回路(C4型光合成)も持つと記載した。 このC4回路はエノコロでも触れた。 エノコロを見て思い出す師の言葉 C4回路とい...

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スベリヒユの持つCAM回路

塩類集積土壌でも平然とたたずむスベリヒユ 先日の記事で 塩類集積を起こした土でスベリヒユが繁茂していた という内容を記載した。 スベリヒユを調べてみると、 C4回路とCAM回路といった周りの草とは異なる光合成をしていた ということがわかった。 この話を進める上で、 C4とCAMについて知る必要があるため触れておく。 逆順になるけれども、まずはCAM回路について。 そもそもCAMとは何か?というと、 ベンケイソウ型有機酸代謝のことでCrassulacean...

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蕎麦湯を飲んだ

先日、もりそばを食べた。 もりそば、ざるそばを食べる時に食後に蕎麦湯が出てくることが多く、 そばのつゆを蕎麦湯で薄めて飲むのが好きだ。 蕎麦湯といえば、 最近町でよく見かける立ち食いそば屋でそば特有の栄養素があるというポスターを見たので、 蕎麦湯を味わっている時にそば特有の栄養とは何だろう? とふと思い出したので調べてみた。 Rutin synthase in fava d’anta: purification and influence of stress...

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ヒルガオ科の強さに期待する

サツマイモの表面にできた苦い部分 前回の記事でサツマイモの傷口等に微生物が感染したら、 サツマイモ自身が猛毒のイポメアロマンを合成する という内容を記載した。 この猛毒を知る経緯で読んだ論文の中に、 /*******************************************************************/ 植物体を傷つけたときに分泌される白い乳液状ヤニ成分に、下剤、抗癌剤、抗生物質が報告されている /*********************...

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