「ATPって、何で三つもリン酸が付いてるんですか？」
奏が模型を見ながら聞いた。
零が答えた。「エネルギーを蓄えるため。リン酸同士の結合は、高エネルギーだ」
「でも、同じ負電荷なのに、くっついてる。不安定じゃないですか？」
「その不安定さが、エネルギーの源だ」
透真が割り込んだ。「つまり、外れたがってる？」
「そう言える。加水分解されると、ATPはADPとリン酸になる。その時、大量のエネルギーが放出される」
奏がノートに書いた。「ATP → ADP + Pi、ΔG = -30.5 kJ/mol」
「正確だ。この-30.5キロジュールが、筋肉を動かし、物質を合成し、イオンを輸送する」
「でも、なぜアデニンなんですか？他の塩基じゃダメなの？」
零が考えた。「良い質問だ。実は、GTPやCTPも似た役割を持つ。でも、ATPが圧倒的に多い」
「なぜ？」
「進化の過程で、アデニンヌクレオチドが選ばれた。理由は完全には分かってないが、おそらく初期の代謝系で使われやすかったから」
透真が質問した。「ATPが全部使われたらどうなる？」
「細胞は死ぬ。でも、通常は数秒で再生される」
「数秒？」
「そう。ATPの寿命は非常に短い。作られては分解され、分解されては再合成される」
奏が驚いた。「リサイクルされてるんですね」
「毎日、体重と同じくらいのATPが作られ、使われる」
「体重分？」透真が目を丸くした。
「そう。でも、体内のATP量は常に一定。猛烈な速度で回転してる」
零が続けた。「ADPからATPへの再合成は、主にミトコンドリアで行われる。酸化的リン酸化という過程だ」
「ミトコンドリアがエネルギー工場って、そういうことか」
「正確には、発電所だ。電子伝達系で作られたプロトン勾配を利用して、ATPシンターゼがATPを合成する」
奏が興味を持った。「ATPシンターゼ？」
「回転する分子機械。プロトンの流れで回転し、その力でADPとリン酸を結合させる」
「回転する？分子が？」
零が動画を見せた。「これがATPシンターゼの構造。本当に回る」
画面には、モーターのように回転するタンパク質の姿。
「信じられない…」透真が呟いた。
「一秒間に数百回転する。1回転で3分子のATPを作る」
奏がまとめた。「アデニンヌクレオチドは、エネルギーの通貨。ATP、ADP、AMPの間を行き来して、エネルギーを運ぶ」
「完璧だ」零が認めた。
「でも、AMPって何に使うんですか？」
「AMPはエネルギー不足のシグナルにもなる。AMPKという酵素が、AMP濃度を感知して、代謝を調整する」
「エネルギーが足りないことを知らせる」
「そう。すると、糖や脂肪の分解が促進される」
透真が言った。「アデニンは、エネルギーを運ぶだけじゃなく、エネルギー状態を監視してる」
「その通り。センサーでもある」
奏が静かに言った。「今も、私たちの体の中で、無数のアデニンがつぶやいてる。エネルギーが必要だ、足りてる、もっと作れ、って」
「詩的だが正確だ」零が微笑んだ。
「分子の声を聞く気がします」
三人は、見えないエネルギーの流れを感じながら、実験を続けた。