「ミトコンドリア、働きすぎじゃない?」
奏が顕微鏡画像を見つめた。
ミリアが頷いた。「24時間無休。細胞のエネルギー工場」
「疲れないの?」
零が説明した。「ミトコンドリアの視点で考えてみよう」
透が笑った。「ミトコンドリアのぼやき?」
「常に要求される。ATP、ATP、またATP」零が続けた。
奏がメモした。「どうやって作るの?」
「まずクエン酸回路」ミリアが図を描いた。「アセチルCoAから始まる」
「アセチル?」
「糖や脂肪酸の分解産物。二炭素単位」
零が続けた。「回路を一周すると、CO2、NADH、FADH2ができる」
「それで?」
「NADHとFADH2が、電子の運び屋」
透が聞いた。「電子をどこへ?」
「電子伝達系。内膜にある一連のタンパク質複合体」ミリアが答えた。
奏が図を見た。「複合体I、II、III、IV?」
「そう。電子がリレーされながら、エネルギーが放出される」
零が説明した。「そのエネルギーで、プロトンを膜間腔に汲み出す」
「プロトン勾配ができる?」
「まさに。濃度差と電位差。電気化学的勾配」
ミリアが付け加えた。「そして最後、複合体IVで酸素が還元される」
「酸素?」透が驚いた。
「最終電子受容体。O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O。だから呼吸で酸素が必要」
奏が理解した。「プロトン勾配は、どうなるの?」
「ATP合成酵素を通って戻る」零が答えた。
「それで?」
「その流れで、タービンが回る。物理的に回転する」
透がメモした。「機械的?」
「分子機械。プロトンが流れると、F0部分が回る」
ミリアがアニメーションを見せた。「F1部分で、ADPとリン酸が結合してATPになる」
奏が感動した。「水力発電みたい」
「化学浸透説」零が言った。「ピーター・ミッチェルの理論」
「当時は信じられなかった?」
「あまりにも美しすぎて」
透が質問した。「一つのグルコースから、どれだけATP?」
「理論上は38だけど、実際は約30-32」ミリアが答えた。
「なんで減るの?」
「漏れがある。プロトンが勝手に戻ったり」
零が続けた。「それに、ATPを細胞質に運ぶのにもエネルギーが必要」
奏がつぶやいた。「ミトコンドリア、大変だ」
「さらに」ミリアが付け加えた。「活性酸素も発生する」
「有害?」
「電子伝達系の副産物。スーパーオキシド、過酸化水素」
零が説明した。「だから抗酸化酵素も必要。SOD、カタラーゼ」
透がメモした。「ミトコンドリアは自己防衛もしてる」
「独自のDNAも持つ」ミリアが言った。
「え?」奏が驚いた。
「かつて独立した生物だった。共生説」
零が続けた。「だから二重膜を持ち、独自のリボソームもある」
奏が感慨深げに言った。「ミトコンドリアは、元々別の生命」
「今は共生してる。お互いに依存」
透がノートをまとめた。「クエン酸回路、電子伝達、プロトン勾配、ATP合成」
「すべてが連携して、効率的にエネルギーを作る」
ミリアが静かに言った。「でも、ミトコンドリアは文句言わない」
奏が笑った。「ぼやきながらも、働き続ける」
零が微笑んだ。「それが生命の優しさ」
四人は沈黙した。ミトコンドリアのぼやきが、細胞を支える。