◆　モノはなぜ見える／レチナール，ビタミンA，カロチン　◆
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＝ 1998/04/29記載のトピック（化学トピック集 (2)から移転） ＝


バクテリオロドプシン中のall-trnas-レチナールの構造変化例（酸素原子は省略）
※PDBデータ1r2nから抜粋作成したアニメーション（表示時間の長いカットは，環のねじれに変化が見られる構造）

　1998/04/17 朝日新聞科学欄。『モノはなぜ見える…分子で探究』という話題で，中西香爾先生（天然物化学）が取り組んでこられた，視覚の仕組みに関する研究の紹介。モノが見えるのは，網膜上の視物質の中にある分子（視物質ロドプシンの場合はレチナール）が光を吸収して構造変化し，その構造変化が周囲のたんぱく質をひずませて，信号が脳に伝わるためである。ロドプシン中にあるレチナールの，光が当たる前の恰好を突き止め，さらに当たった後の中間体の構造を，液体窒素中で反応を遅くすることで解明してきたとのこと。
　上の分子モデルはその厳密な構造ではありませんが，光が当たる前の 11-cis -レチナールと当たった後の all-trnas -レチナールの構造を示したものです。レチナールはA1アルデヒドとも言われ，ビタミンA（ビタミンA1，A1アルコール）が脱水素されたものです。ビタミンAは脂溶性ビタミンで，体内でβ-カロチンなどから作られます。


11-cis-レチナール
球棒モデル　 空間充填　 OFF
Electrostatic Potential
Lipophilic Potential
all-trnas-レチナール
球棒モデル　 空間充填　 OFF
Electrostatic Potential
Lipophilic Potential

11-cis-ビタミンA
球棒モデル　 空間充填　 OFF
Electrostatic Potential
Lipophilic Potential
all-trans-ビタミンA
球棒モデル　 空間充填　 OFF
Electrostatic Potential
Lipophilic Potential

β-カロチン
球棒モデル　 空間充填　 OFF
Electrostatic Potential
Lipophilic Potential

［参考］　脂溶性ビタミンと水溶性ビタミンの例　（名前クリックで分子モデル表示）
ビタミン ビタミンA
（レチノール，C20H30O）		 ビタミンC
（アスコルビン酸，C6H8O6）
脂溶性・水溶性 脂溶性（水に不溶） 水溶性（0.3 g／ml）
主な働き 上皮細胞保護，成長促進，視覚の正常化 コラーゲンの生成，抗酸化作用
欠乏症 夜盲症，成長阻害 細菌感染力低下，壊血病
多く含む食品 くだもの，緑黄色野菜，レバー，うなぎ 野菜，くだもの（いちごなど），さつまいも


※ 脂溶性・水溶性の違いを上の分子構造から考えてみよう！

［参考］　吸収光の色と観察される色の関係　（１nm = 10-9m）
吸収光 観察される色
（補色または余色）
波長 ／ nm 吸収光の色
400〜435 紫 緑黄
435〜480 青 黄
480〜490 緑青 橙
490〜500 青緑 赤
500〜560 緑 赤紫
560〜580 黄緑 紫
580〜595 黄 青
595〜610 橙 緑青
610〜750 赤 青緑
750〜800 紫赤 緑
※「新染色加工講座３　染色系の基礎化学」，p.112，共立出版(1972)


光の波長と色


光（電磁波）の波長とエネルギー

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