車が動くのも、人が活動するのにもエネルギーが必要です。車のエネルギー源はガソリン、人は食物ということになります。化学的には酸素の働き方は異なりますが、いずれも、エネルギー生成に酸素が必要です。車の場合は、エンジンのシリンダ―に霧状のガソリンと空気（酸素）の混合物を吸入させ、ピストンで圧縮した後、点火すると、酸素の存在により、ガソリンは激しく燃焼し、膨張して、ピストンが動き車輪が回ります。人では（勿論他の生物も全て）、食物（養分）から酸素を利用してアデノシン三リン酸（略称ATP）というエネルギー物質をつくります。このATPを利用して、筋肉や神経を動かしたり、タンパク質を合成したり、種々の栄養成分を代謝したりして活動しているのです。ATPは、アデノシンという物質にリン酸が３つ結合した構造で、３番目のリン酸が一つ離れるとき、エネルギーが放出されます。つまり、３番目のリン酸がガソリンのようなものです。

ところで、ATPの製造工場は？　というと細胞内のミトコンドリアとよばれている小器官です。カプセルのような形をしていて１つの細胞内に数個〜数百個存在しています。体内で特定の物質１）まで変換された物質がミトコンドリアに入り、さらに様々な物質に変換されながら水と炭酸ガスになります。この変換過程で生ずる水素と酸素の反応エネルギーを利用してATPが合成されているのです。しかし、ATPは体内に貯めておくことができないうえ、合成されてから１分以内には消費されてしまいます。従って、急激な運動をすればATPが不足し、多量のATPを補給しなければなりません。当然、多量の酸素が必要となり、息づかいも荒くなるのです。命ある限りATPは必要ですから、体のあらゆる細胞のミトコンドリアの中で、めまぐるしく、凄まじいまでの速度で、休むことなくATPが作られ続けているのです。ちなみに、人の全細胞（成人約６０兆個）のATP消費量は、重さに換算すると安静時で１日４０・もの量に達するとのこと２）。でも、体重が４０・減ることもなく、食物を４０・も食べる必要もないのです。つまり、エネルギーを放出したATPは、アデノシン二リン酸（ADP）という物質になりますが、即座にリン酸を１つくっつけて元のATPに再合成され、繰り返し利用されているからです。

ミトコンドリアの面白い話を１つ。我々の体の細胞には、僅かな例外を除いて全てに核とよばれる小器官があります。その核の中には、ご存知の遺伝子（DNA）が２３対４６本入っています。父親から２３本、母親から２３本です。つまり子供は、両親の全ての遺伝情報を公平に受け継いでいることになります。ところが、ミトコンドリアの中には、これと異なる遺伝子（ミトコンドリアDNA）も含まれています。なんとこの遺伝子は、父親からの遺伝子を全て排除し、母親からの遺伝子のみを受け継いでいるのです。母は祖母から、祖母もその母からのみ遺伝子を受け継いでいます。従って、その遺伝子を遡って調べていけば、人類共通の祖先（母親集団）にたどり着くはずだというのです。なんとも壮大、ロマンチックで、SFチックではありませんか。その話はいずれまた。新年の清々しい酸素を一杯吸い込んで初詣、今年もよき年に。次号「ビタミン」につづく。

１）アセチルCoAとよぶ物質：炭水化物や脂肪が分解、変換されて生成する。

２）瀬名秀明・大田成男著「ミトコンドリアのちから」（新潮社）