発泡スチロール球で,パントテン酸(ビタミンB5)をつくりましょう

イッセイです。補酵素A(CoA)の部品となっているのがパントテン酸です。1億倍の分子模型を発泡スチロール球でつくりましょう。

パントテン酸の構造

パントテン酸は,炭素9つ,窒素1つ,酸素5つ,水素17こでできている分子です。

パントテン酸の構造式

パントテン酸をつくる原子の準備をしましょう

炭素原子は35mm球を黒く塗ります。

窒素原子は30mm球を青く塗ります。

酸素原子は30mm球を赤く塗ります。

水素原子は25mm球を何も塗らずに,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

原子の切り方

炭素原子の切り方(C1)第1面第2面第3面
角度定規120度120度120度
孔定規28mm28mm24mm
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28mm24mm24mm24mm
窒素原子の切り方(N4)第1面第2面第3面
角度定規120度120度120度
孔定規24mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C5)第1面第2面第3面
角度定規120度120度120度
孔定規28mm28mm24mm
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28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C7)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28mm28mm28mm28mm
炭素原子の切り方(C8)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(C9)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(C10)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

C1につく酸素には二種類あります。二重結合の酸素は28mmで1回切ります。

単結合の酸素は24mmで接するように2回切りましょう。

=Oの切り方第1面
孔定規28mm
-O-の切り方第1面第2面
孔定規24mm24mm

C9とC10の加工をします

C7は4方向を28mmで切りますから,どうしても断面に重なる部分ができるために切れ線ができます。

発泡スチロール球で,ブタンの分子模型を作りましょう。

そこで,C9C10にぶつかりができますので,ぶつかっている部分を切除する必要があります。

そのため,C7の断面とC9の断面をぴったり重ねると,C7の切れ線でC9に線を引くことができます。(同様のことをC10でもやりましょう)

切除したい部分の線を引きました

線の部分で重なりを,カッターナイフで切ります。そのために下の図のように台に置いて目安をつくりながら切るとよいでしょう。

骨組みをつくりましょう

C1からC10までを組んで行って骨組みを作りましょう。

結合面を確認しつつ,原子の順番ももう一度確認しながら,まずは,原子を並べていきます。

それから,結合面に木工用ボンドを塗り,両面を重ねてこすりあわせていくとボンドを薄く断面全体に広げることができます。

ボンドを塗り終えたら5分ほど待ちます。

塗ったボンドが手につくかなあ?というぐらいになったら,両面をぎゅーっとねじりながら押し当てましょう。するとビタッとくっつきます。

骨組みを作る時の注意

真ん中ほどのN4C5は,ペプチド結合です。

完全に平面になるのがペプチド結合ですから,ちゃんと平面になるようにボンドで固定してください。

ペプチド結合があります

パントテン酸の完成

骨組みの原子をつけた木工用ボンドが乾いた頃,水素原子をつけていくと完成です。

完成したパントテン酸

パントテン酸をCoAの材料にするために

パントテン酸はCoAの材料の分子です。そこで,取り外しができるように組み立てました。

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

私はC1に押しピンをボンドでくっつけ,Oにはネオジム磁石を埋め込みました。こうしてOHを取り外しができるようにしました。

また,C8につくOHのうち,Oにネオジム磁石を埋め込み,Hには押しピンをくっつけました。こうして水素原子を取り外しができるようにしました。

MolViewでのパントテン酸の分子模型です。