0:00:07.496,0:00:09.401
あなたの目の前には[br]エネルギーたっぷりの

0:00:09.401,0:00:12.454
カーボンクランチが入った[br]大きな器があります

0:00:12.454,0:00:15.451
一口 二口 三口

0:00:15.451,0:00:17.812
食事のエネルギーが[br]体に入ると

0:00:17.812,0:00:19.703
あなたは[br]すぐにパワーアップします

0:00:19.703,0:00:22.813
でも このエネルギーは[br]どうやってこの器に入ったのでしょうか？

0:00:22.813,0:00:25.502
エネルギーは糖として存在しています

0:00:25.502,0:00:28.313
それは小麦やトウモロコシのような[br]シリアルの原材料となる

0:00:28.313,0:00:29.979
植物で作られます

0:00:29.979,0:00:33.313
ご覧のように 炭素は化学的な[br]基本骨格を構成しています

0:00:33.313,0:00:35.011
植物は炭素を

0:00:35.011,0:00:38.515
私たちが呼吸した空気から

0:00:38.515,0:00:40.433
二酸化炭素の形で取り込みます

0:00:40.433,0:00:42.602
では 葉緑体のストロマの中に入っている

0:00:42.602,0:00:45.021
エネルギー製造工場は

0:00:45.021,0:00:47.811
二酸化炭素などの[br]炭素を１つだけ含む気体を

0:00:47.811,0:00:51.774
ブドウ糖などの炭素を６つ含む固体に[br]変えるのでしょうか？

0:00:51.774,0:00:55.029
光合成のことだと思ったあなたは[br]正解です

0:00:55.029,0:00:58.240
光合成には２つの段階があります

0:00:58.240,0:01:00.782
第１段階では太陽からのエネルギーを

0:01:00.782,0:01:05.343
アデノシン三リン酸（ATP）の[br]形で貯えます

0:01:05.343,0:01:08.842
第２段階のカルビン回路は[br]炭素を取り入れて

0:01:08.842,0:01:10.928
糖に変える過程です

0:01:10.928,0:01:13.296
この第２段階は[br]自然界で最も持続可能な

0:01:13.296,0:01:15.796
生産ラインの１つを実現しています

0:01:15.796,0:01:20.426
というわけで[br]世界最小の工場へようこそ

0:01:20.426,0:01:21.844
最初の材料は

0:01:21.844,0:01:24.308
空気中の二酸化炭素の分子と

0:01:24.308,0:01:26.760
リブロ―スビスリン酸（RuBP）という

0:01:26.760,0:01:30.399
あらかじめ組み立てられている[br]炭素を５つ含む分子の

0:01:30.399,0:01:32.261
混合物です

0:01:32.261,0:01:36.178
触媒は？[br]RubisCOという名の働き者の酵素です

0:01:36.178,0:01:39.614
この酵素は[br]６個の炭素結合を作る最初の過程で

0:01:39.614,0:01:41.593
二酸化炭素に含まれる炭素を１つ

0:01:41.593,0:01:44.618
RuBPに結合させる役割をします

0:01:44.618,0:01:47.873
そして それはすぐに[br]炭素を３個ずつ含む―

0:01:47.873,0:01:49.874
２つの短い鎖状の分子に分解します

0:01:49.874,0:01:54.391
これはホスホグリセリン酸[br]（PGA）と呼ばれます

0:01:54.391,0:01:57.550
ここでATPと

0:01:57.550,0:02:01.678
ニコチンアミドジヌクレオチドリン酸[br]（NADPH）という

0:02:01.678,0:02:04.806
化学物質の登場です

0:02:04.806,0:02:07.725
潤滑剤のように作用するATPは[br]エネルギーを送り届け

0:02:07.725,0:02:13.511
一方 NADPHはPGA鎖のそれぞれに[br]水素を１つずつ付加させて

0:02:13.511,0:02:15.427
グリセルアルデヒド３リン酸（G3P）に

0:02:15.427,0:02:19.610
変化させます

0:02:19.610,0:02:22.531
ブドウ糖には６つの炭素が必要ですが

0:02:22.531,0:02:25.242
丁度良いことに[br]G3P分子が２つあれば

0:02:25.242,0:02:28.426
炭素の数が６つになります

0:02:28.426,0:02:30.844
ということで 糖が作られましたね？

0:02:30.844,0:02:32.511
いいえ まだです

0:02:32.511,0:02:35.878
カルビン回路は持続可能な[br]生産ラインのようなものです

0:02:35.878,0:02:38.178
つまり 反応を開始させる

0:02:38.178,0:02:40.272
元からあったRuBPは

0:02:40.272,0:02:42.727
カルビン回路で発生する物質から

0:02:42.727,0:02:44.359
再合成される必要があります

0:02:44.359,0:02:46.976
でも RuBPには炭素が５個必要で

0:02:46.976,0:02:49.809
ブドウ糖を作るのに６個使います

0:02:49.809,0:02:51.394
何かおかしいですね

0:02:51.394,0:02:54.195
その答えは驚くべき事実の中にあります

0:02:54.195,0:02:57.225
私たちが１つの生産ラインに[br]注目している一方で

0:02:57.225,0:03:00.725
他に５つの生産ラインが同時に動いています

0:03:00.725,0:03:03.662
６つのベルトコンベアーが[br]一斉に動くので

0:03:03.662,0:03:05.809
１つのRuBPに炭素がたった１個だけ

0:03:05.809,0:03:07.416
結合するのではなく

0:03:07.416,0:03:11.590
６つのRuBPに６つの炭素が[br]結合するのです

0:03:11.590,0:03:15.091
すると２個ではなく[br]12個のG3P鎖が作られます

0:03:15.091,0:03:18.726
つまり合計36個の炭素が存在するのです

0:03:18.726,0:03:21.308
それは糖を合成し しかも

0:03:21.308,0:03:24.392
RuBPを再合成するのに[br]必要となるピッタリの数です

0:03:24.392,0:03:27.187
一か所に集められた12個のG3Pの内

0:03:27.187,0:03:28.940
２個が取り出されて

0:03:28.940,0:03:32.309
エネルギー豊富な６個の炭素からなる[br]ブドウ糖の糖鎖を作ります

0:03:32.309,0:03:35.614
朝食を摂ると これがあなたの[br]燃料になります　成功です！

0:03:35.614,0:03:37.617
ちょっと 生産ラインに戻りましょう

0:03:37.617,0:03:39.617
糖を作るときの副産物は

0:03:39.617,0:03:44.202
先ほど述べた６個のRuBPを[br]再合成するために すぐに集められます

0:03:44.202,0:03:46.892
それには30個の炭素が必要です

0:03:46.892,0:03:51.002
これは残りの10個のG3Pに[br]含まれる炭素の数とピッタリ同じです

0:03:51.002,0:03:54.315
ここで分子の混合と結合が起こります

0:03:54.315,0:03:56.422
２つのG3Pが結合して

0:03:56.422,0:03:58.589
６つの炭素が並びます

0:03:58.589,0:04:02.875
３つ目のG3Pが加えられ[br]９個の炭素からなる炭素鎖が作られます

0:04:02.875,0:04:05.957
５つの炭素からなる最初のRuBPが

0:04:05.957,0:04:07.599
ここから作られ

0:04:07.599,0:04:09.259
４個の炭素が残ります

0:04:09.259,0:04:11.104
しかし ここに無駄なものはありません

0:04:11.104,0:04:14.293
これは４つ目のG3Pに結合し

0:04:14.293,0:04:16.315
７個の炭素からなる鎖ができます

0:04:16.315,0:04:18.541
５つ目のG3P分子を加えて

0:04:18.541,0:04:20.707
10個の炭素からなる鎖が作られます

0:04:20.707,0:04:24.074
これはRuBPをもう２つ[br]作るのに十分な数です

0:04:24.074,0:04:26.875
10個あるG3Pの内[br]５つから

0:04:26.875,0:04:29.204
３つのRuBPが再合成されました

0:04:29.204,0:04:31.207
このプロセスが２回繰り返されることで

0:04:31.207,0:04:33.875
カルビン回路を再開するのに必要な[br]６個のRuBP鎖が再生します

0:04:33.875,0:04:36.671
カルビン回路を再開するのに必要な[br]６個のRuBP鎖が再生します

0:04:36.671,0:04:39.089
ですから カルビン回路は[br]ちょうど必要な数の

0:04:39.089,0:04:40.793
分子とプロセスを作りだして

0:04:40.793,0:04:43.375
生化学的な生産ラインを

0:04:43.375,0:04:45.208
ずっと稼働させ続けています

0:04:45.208,0:04:47.127
これは自然界に100種類も存在する―

0:04:47.127,0:04:48.625
回路の１つに過ぎません

0:04:48.625,0:04:50.159
なんで そんなに多いかって？

0:04:50.159,0:04:53.060
なぜなら生物学的な生成反応が直線的だと

0:04:53.060,0:04:55.730
自然界が必要とする[br]糖のような物質を作るために

0:04:55.730,0:04:58.444
直線的な反応では[br]エネルギーをこれほど効率的に

0:04:58.444,0:05:01.238
もしくは上手く使うことは[br]できないでしょう

0:05:01.238,0:05:03.355
回路は重要なフィードバックの[br]ループを作ります

0:05:03.355,0:05:06.857
これによって材料を何度も再利用し[br]再合成することで

0:05:06.857,0:05:08.609
地球上で利用できる資源から

0:05:08.609,0:05:10.987
できるだけ多くのものを作ります

0:05:10.987,0:05:12.768
糖のようなものは

0:05:12.768,0:05:14.819
日光と炭素を原料とし[br]植物内部の工場で

0:05:14.819,0:05:16.650
変換されることで作られて

0:05:16.650,0:05:18.853
あなたに力を与えるエネルギーとなり

0:05:18.853,0:05:21.653
しかも あなたの生命活動において[br]循環し続けるのです