「分かれ道って、決めるの大変じゃない?」
奏が代謝経路の図を見つめた。無数の矢印が複雑に絡み合っている。
零が答えた。「細胞は常に決断してる。どの経路を使うか」
「どうやって決めるの?」
「需要と供給」透真が割り込んだ。「経済と同じ」
零が補足した。「エネルギーが必要なら、異化経路。蓄えるなら、同化経路」
奏が質問した。「誰が決めるの?」
「酵素の活性」ミリアが説明した。「特に、律速段階の酵素」
「律速段階?」
「一番遅い反応。ここが全体の速度を決める」
零が図を指差した。「解糖系なら、ホスホフルクトキナーゼ」
「これが分岐点?」
「そう。ここでATPが作られるか、グリコーゲンが合成されるか決まる」
透真が実験を提案した。「ATP濃度を変えてみよう」
零が溶液を準備した。「高ATP濃度では、ホスホフルクトキナーゼが阻害される」
「阻害?」奏が聞いた。
「負のフィードバック。生成物が酵素を抑制する」
透真が加えた。「ATPがたくさんあるなら、もっと作る必要ない」
「合理的だ」奏が理解した。
零が別の分子を示した。「逆に、AMPは酵素を活性化する」
「AMP?」
「ATPが使われると、AMPになる。エネルギー不足のシグナル」
ミリアが図を描いた。「アロステリック調節。酵素の別の場所に結合して、活性を変える」
「鍵穴以外にも結合場所がある?」
「そう。調節部位。ここに結合すると、酵素の形が変わる」
透真が興奮気味に言った。「形が変わると、活性部位も変わる」
「だから、基質との親和性が変化する」零が続けた。
奏がノートに描いた。「クエン酸回路は?」
「イソクエン酸デヒドロゲナーゼが重要」ミリアが答えた。
「これも調節される?」
「ATP、NADHが阻害。ADP、NAD⁺が活性化」
零が整理した。「エネルギーが豊富なら、回路は減速。不足なら、加速」
奏が質問した。「他の分岐点は?」
「ピルビン酸」透真が答えた。「解糖系の終点、でも始まりでもある」
「どういうこと?」
零が説明した。「ピルビン酸は三つの道がある。アセチルCoA、乳酸、オキサロ酢酸」
「三つ?」
「酸素があれば、アセチルCoAでクエン酸回路へ」
ミリアが続けた。「酸素がなければ、乳酸発酵」
「筋肉が疲れるときの?」
「そう。無酸素でもエネルギーを作る緊急手段」
零が付け加えた。「糖新生なら、オキサロ酢酸経由でグルコースへ」
奏が感心した。「一つの分子から、三方向」
「代謝の柔軟性」ミリアが表現した。
透真が質問した。「じゃあ、どれを選ぶか、どう決まる?」
「酵素の発現、局在、翻訳後修飾」零が列挙した。
「複雑…」
「でも、原理は同じ。需要に応じて、供給を調整」
奏が図を見直した。「代謝って、精密な交通網」
ミリアが頷いた。「信号機がある。酵素が制御する」
零が静かに言った。「そして、渋滞を避け、効率的に物質を運ぶ」
透真が笑った。「細胞は優秀な交通管制官」
奏がノートに書いた。「代謝経路の分岐点—細胞の意思決定」
三人は代謝マップを見つめた。無数の選択が、生命を支えている。