発泡スチロール球で,β-D-ガラクトースをつくりましょう

イッセイです。O型の人の細胞からは「O型ですよ」という印=抗原が出ています。その抗原の部品であるβ-D-ガラクトースをつくりましょう。

目次

β-D-ガラクトースの構造

β-D-ガラクトースは,炭素原子が6つ,水素原子が12こ,酸素原子が6つでできている糖類の分子です。

Structural formula of β-D-galactose
ガラクトースの構造式

β-D-ガラクトースのすべての原子を描いた構造式です。『ストライヤー生化学』に載っていたα-D-ガラクトースの構造式を元に描きました。

分子模型をつくるときの文献

細長い三角形は,炭素よりも上の方にでていることを示しています。

点々でしめした線は,炭素よりも下の方に出ていることを示しています。

上でも下でもどうでもよさそうにみえますが,生物はこれを厳密に識別していますから注意が必要です。

また,C1についているHとOHの位置によって,αとβがあります。β-ガラクトースの場合は,上がOHで下がHです。これも,どちらでもよさそうですが,こんなことさえ生物は厳密に区別しています。

Structural formula of β-D-galactose

O型の抗原の部品とするには,3カ所の原子を取り外しができるようにしましょう。

とりはずしのできる発泡スチロール球の分子模型をつくりましょう

β-D-ガラクトースをつくる準備をしましょう

炭素原子は35mm球を黒く塗ります。

酸素原子は30mm球を赤く塗ります。

水素原子は25mm球を半分に切ります。

発泡スチロール球を1億倍の原子模型と見立てるときに

発泡スチロール球にペンキで色を塗りましょう

炭素原子は次のように切ります。

炭素原子の切り方(C1)第1面第2面第3面第4面
角度定規109.5度109.5度109.5度109.5度
孔定規28mm24mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C2)第1面第2面第3面第4面
角度定規109.5度109.5度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C3)第1面第2面第3面第4面
角度定規109.5度109.5度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C4)第1面第2面第3面第4面
角度定規109.5度109.5度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C5)第1面第2面第3面第4面
角度定規109.5度109.5度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C6)第1面第2面第3面第4面
角度定規109.5度109.5度109.5度109.5度
孔定規28mm24mm24mm24mm

OHになる酸素原子は,接するように24mmで2回切ります。

酸素原子の切り方(-OH)第1面第2面
孔定規24mm24mm

β-D-ガラクトースを組み立てましょう

C5-O-C1の原子を組み合わせて,酸素が上に出るようにしつつ,C5-C1で同一の平面をつくります。

同様にして,C2-C3-C4の原子を組み合わせて,C3が下に出るようにしつつ,C2-C4で同一の平面を作ります。

こうしてつくった3つ組同士をくっつけると,β-D-ガラクトースの骨格の出来上がりです。

Tips for making sugar
3つ組の組み合わせ方

ただし,一つトラップがあります。C5の原子には,24mmの断面と28mmの断面があります。そのどちらを上にするかで,糖の名称すら変わってしまいます。ガラクトースの場合は,上に28mmがくるようにしてください。

α or β
上に28mm

こうして炭素と酸素でできたβ-ガラクトースの骨格ができあがりました。

つぎは,構造式をみながら,HOHかをつけていくとよいです。

ガラクトースの構造式
C1OHH
C2HOH
C3OHH
C4OHH
C5C6H

C6には,水素を2つ,OHを1つくっつけます。

β-D-ガラクトースのできあがり

β-D-galactose
β-D-ガラクトースのできあがり

C1のOH,C2のOHのH,C3のOHのHを取り外せるようにしましょう。

β-D-galactose
取り外したところ

C1に画鋲をつけ,OHにネオジム磁石をつけて,取り外せるようにしました。

C2C3OHの場合は,Oにネオジム磁石をつけ,Hに画鋲をつけて取り外せるようにしました。