発泡スチロール球で,プロゲステロンをつくりましょう

イッセイです。プロゲステロンは,女性ホルモンの一つです。発泡スチロール球をつかって1億倍の分子模型をつくりましょう。

プロゲステロンの構造式

プロゲステロンをつくっている原子をすべて描いた構造式です。

コレステロールを材料にしてつくられる物質の一つがプロゲステロンです。

コレステロールの特長的な構造であるステロイド核を持っています。

モルックスで,プロゲステロンをつくりましょう

プロゲステロンの炭素原子の切り方表

炭素同士の3個以上の重なりあいが生じないように,炭素同士は28mmで切ります。

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

炭素原子を切ったら,必ず「何番の炭素原子なのか」をマジックで24mmの断面に書いておきましょう。そうしないと,炭素原子がたくさんありすぎて間違えてしまいます。

そして,淡々と全ての炭素原子を切ってしまいます。

C1〜C2は109.5度で切ります。

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28mm28mm24mm24mm
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

C3・C4・C5は120度で切ります。

炭素原子の切り方(C3)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(C4)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(C5)第1面第2面第3面
角度定規120度120度120度
孔定規28mm28mm28mm

C6〜C14は109.5度で切ります。

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28mm28mm24mm24mm
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28mm28mm28mm24mm
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28mm28mm28mm24mm
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28mm28mm28mm28mm
炭素原子の切り方(C11)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(C12)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(C13)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(C14)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28mm28mm28mm24mm

C15〜C17は,100度で2回切ってから109.5度で2回切ります。

100度の角度を実現するために,私は自在角度定規を作っています。

発泡スチロール球で,一酸化窒素と二酸化窒素をつくりましょう

100度で28mmを二回切ると,切れ線ができます。

断面の重なりができて,尾根のような切れ線ができます。

切れ線の長さはほぼ2cmです。これを目安にして切ると,自在角度定規がない場合も,炭素原子を切ることができると思います。

炭素原子の切り方(C15)第1面第2面第3面第4面
角度定規100度100度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C16)第1面第2面第3面第4面
角度定規100度100度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm24mm24mm
炭素原子の切り方(C17)第1面第2面第3面第4面
角度定規100度100度109.5度109.5度
孔定規28mm28mm28mm24mm

C18〜C19は109.5度で切ります。

炭素原子の切り方(C18)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(C19)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

C20は120度で切ります。

炭素原子の切り方(C20)第1面第2面第3面
角度定規120度120度120度
孔定規28mm28mm24mm

C21は109.5度で切ります。

炭素原子の切り方(C21)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

MolViewを参考にしながら作りましょう

MolViewは,ブラウザ上に分子模型を描き出してグリグリやってみることができるサイトです。

最初はこんな画面が出ますから,画面中央のCloseをクリックします。

続いて,左上の検索欄にprogesteroneと入力すると,候補がでてきます。この場合だと,緑色の部分の一番上の行をクリックします。

すると,左に構造式がでてきています。右にはグリグリ回せる分子模型が描き出されています。

どこにどんな原子があるのかをみたいので,Ball and Stickで表示しましょう。すると構造式だけでは見えなかった原子同士の微妙な上下が見えてきます。

分子模型を組み立てるときに,大いに役に立ちます。

プロゲステロンを組み立てていきましょう。まずはA環からです。

A環を組み立てるとき,120度できった炭素の三つ組と,109.5度で切った炭素の三つ組をくっつけることにしました。三つ組とは,「両端の炭素の断面を同一平面にしている炭素3つ」という意味です。

120度でつくった三つ組(C3・C4・C5)は平面になります。

109.5度できった三つ組(C2・C1・C10)の真ん中のC1は,下になるようにします。

三つ組で作った平面を互いに合わせるようにするとA環のできあがりです。

B環をつくりましょう

A環のC5C10もB環に入ります

まず,C10・C5・C6で三つ組を作ります。このうち,C6C10にできている断面で同一平面を作るようにします。

次にC7・C8・C9で三つ組を作ります。

三つ組とはいえ,両端の2つでほとんど同一平面というか,少しずつずれが生じてきます。そこを後から付け足していく方で補いながら作っていきます。

こうしてB環ができます。

C環をつくりましょう

C8・C9・C11で三つ組を作ります。

C12・C13・C14で三つ組を作り,C環を作ります。

D環をつくりましょう

D環に入るC13C14にできている断面は120度の角度を作っていました。

すると,残り三つの炭素原子で240度をつくればよいことになります。一つあたりの二つの断面がつくる角度は80度です。

発泡スチロール球で分子模型を作る時に,断面同士がつくる角度って?

すると,100度で切ればいいことになります。

C15・C16・C17をうまいぐあいにつけたらD環のできあがりです。

ステロイド核に尻尾をつけます

C20C21をつけると,尻尾の骨格の完成です。

ステロイド核のC13C18を,C10C19をつけます。

酸素原子は24mmで1回切ったものを2つ用意し,C3C20にくっつけます。

水素原子は25mm球を半分に切ったものです。骨格に残っているすべての断面に水素原子をつけていきます。

プロゲステロンの完成です!

プロゲステロンが完成しました!!