毎日の食べ物が
どこから来るんだろうと考えたことはありますか？
私たちが食べる物の60%ほどは
炭水化物です
名前からわかるように
炭水化物は炭素と
水素
そして酸素からできています
ではこれらの元素はどこから来て
どのようにして一体化し
果物やパスタのような おいしい食べ物になるのでしょう？
すべては
私たちがまさにこの瞬間吐き出している空気
特に二酸化炭素の分子から始まります
植物がこの二酸化炭素を
葉っぱにある気孔という小さな穴から 取り入れます
植物はまた 根から水を吸収し
必要とする酸素と水素の原子を 電子とともに取り込みます
炭水化物を作るためです
これは
葉っぱの中にある
特別な細胞小器官で
葉緑体と呼ばれます
特定の光を吸収する クロロフィルという色素があるので
緑色になります
１枚の葉には４万４千ほどの細胞があり
それぞれの細胞が
20から100個の葉緑体を持っています
合計すると440万個の葉緑体です！
ここまで聞くと
光合成についての話だなと気づいて
太陽はいつ出てくるんだろうと 思う人もいるでしょう
植物の根から吸収される 水分子の話に戻りましょう
植物は 水から電子を得るために
水分子を分解しないといけません
でも自分の力だけでは分解することが できません
高いエネルギーを持つ 太陽光線の助けが必要なのです
これにより葉緑体は 炭素、水素、酸素、電子という
必要な物質をすべて 手に入れることができます
これらを使って
光合成の残りの段階を進め
二酸化炭素のガスを
グルコースという単純な炭水化物に 変化させるのです
化学式で表すと C6H12O6です
この小さなグルコースの分子から
セルロースなどの より大きくより強い 分子が作られます
セルロースは 人間が消化できない
炭水化物です
食物繊維と呼ばれ
レタスやブロッコリー セロリなどの 野菜に入っています
植物はセルロースを使って 自らを頑丈にしたり
グルコースをでんぷんに変えたりします
でんぷんは分子が大きく 植物が使うエネルギーを蓄えます
私たちが好きなジャガイモや トウモロコシ お米は
でんぷんを多く含んでいます
このように 植物を食べることによって
私たちは光合成の恩恵を受けています
人間は 植物が作ったでんぷんを食べ
植物が最初に作る炭水化物である
グルコースに分解し直します
そして呼吸で取り込む酸素を使って
人間の細胞にあるミトコンドリアが
グルコースを ATPという 純粋なエネルギー分子に
変化させます
私たちが持つひとつひとつの細胞が行う
あらゆる活動は コミュニケーションから
運動 移動に至るまで
すべてATPがエネルギー源になっています
でもどうしてグルコースをATPに 分解しないといけないのでしょうか？
こう考えてください
夏休みに地元のアイスクリーム屋で
バイトをすることになったとします
でもボスには
給料はアイスクリームで 払うと言われてしまいました
アイスクリームで
何ができるかというと
何もできません
だから 給料はお金で払ってほしいと ボスにお願いするでしょう
ATPはお金のようなものです
あらゆる細胞が使える通貨なのです
一方グルコースは
アイスクリームのようなものです
植物でさえ細胞内にミトコンドリアがあり
自らが作ったグルコースをATPに分解します
このように
人間と植物は複雑につながっています
人間が吐き出す空気を
植物が使って炭水化物を作り
それを人間が喜んで食べます
その過程で
植物は酸素分子を作ります
それを人間が吸い込んで
おいしい炭水化物の食事を
ミトコンドリアで分解するのです