「膜って、ただの壁じゃないの?」
奏が細胞膜の模型を見ながら尋ねた。
ミリアが首を振った。「Not just a wall. More like intelligent gate」
「知的な門?」
零が説明した。「選択的透過性。通すものと通さないものを選ぶ」
奏が不思議そうに聞く。「どうやって選ぶの?」
「まず、基本構造から」零がホワイトボードに描いた。「リン脂質二重層」
「リン脂質?」
「頭が親水性、尾が疎水性の分子。水の中で自然に二重層を作る」
ミリアが模型を組み立てた。「頭は外側、尾は内側」
「なんで?」奏が聞く。
「疎水性の尾が水から逃げる。だから内側に隠れる」
零が続けた。「この構造が、自然に閉じた袋を形成する。それが細胞膜」
奏が触ろうとした。「固いの?」
「流動的。脂質は横方向に動ける」ミリアが答えた。
「動く?」
「流動モザイクモデル。脂質も膜タンパク質も、膜の中を泳いでる」
零が補足した。「だから柔軟で、細胞の形を変えられる」
奏が疑問を持った。「じゃあ、何でも通っちゃうんじゃ?」
「そこが重要」零が強調した。「脂溶性の小分子は通れる。でも、イオンや大きな分子は通れない」
「なんで?」
「疎水性の層が障壁になる。水に溶けたイオンは、油の層を通れない」
ミリアが例を挙げた。「酸素、二酸化炭素は通れる。でもナトリウムイオンは通れない」
「じゃあ、必要なものはどうやって入るの?」
「膜タンパク質」零が模型に追加した。「チャネル、ポンプ、運搬体…色々ある」
奏がメモを取る。「チャネル?」
「水路のようなタンパク質。特定のイオンを通す」
ミリアが具体例を示した。「ナトリウムチャネル、カリウムチャネル、塩素チャネル」
「それぞれ専用なの?」
「そう。形と電荷で選別する」零が説明した。
奏が驚いた。「すごい精密…」
「神経伝達はこれで成り立つ。イオンの流れが電気信号になる」
ミリアが続けた。「でも、チャネルは受動輸送」
「受動?」
「濃度勾配に従う。高い方から低い方へ」
零が図を描いた。「水が高い所から低い所へ流れるのと同じ」
「じゃあ、逆向きには?」奏が聞く。
「能動輸送。エネルギーが必要」
「エネルギー?」
「ATPを使う。ナトリウム・カリウムポンプが有名」
ミリアが説明した。「ナトリウムを外へ、カリウムを内へ。両方とも濃度勾配に逆らう」
「なんでそんなことを?」
零が答えた。「濃度差を維持するため。これが神経や筋肉の基礎」
奏が理解した。「電池を充電するみたいな?」
「完璧な比喩。膜電位がエネルギーを蓄える」
ミリアが別の例を示した。「グルコース輸送体。糖を細胞に取り込む」
「これも能動輸送?」
「ナトリウムと一緒に運ぶ。共輸送という」
零が補足した。「ナトリウムの濃度勾配を利用して、グルコースを引っ張り込む」
「賢い…」奏が感心する。
「進化が作り上げた精密機械」零が言った。
奏が別の疑問を持った。「大きなタンパク質は?」
「エンドサイトーシス」ミリアが答えた。「膜が包み込んで、中に取り込む」
「食べるみたいな?」
「ファゴサイトーシス。細胞食作用とも言う」
零が図を描いた。「膜が変形して、小胞を作る。逆がエキソサイトーシス」
「逆?」
「細胞内から外へ。神経伝達物質の放出などで使われる」
奏が模型を見直した。「膜って、すごく忙しいんだ」
「常に物質の出入りを制御してる」ミリアが頷いた。
零が追加した。「受容体もある。外からのシグナルを受け取る」
「シグナル?」
「ホルモン、成長因子…細胞間のメッセージ」
奏が感動した。「膜は、細胞の窓なんだ」
「窓であり、門であり、センサー」零がまとめた。
ミリアが静かに言った。「Life is defined by boundaries」
「生命は境界で定義される」零が訳した。
奏が深く頷いた。「でも、完全には閉じてない。選択的に開いてる」
「それが生命の知恵」零が微笑んだ。
窓の外で風が吹く。無数の細胞膜が、今も物質の出入りを制御し続けている。