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食器洗剤を通して細胞膜を観察すると—イーサン・パールスタイン

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    あなたの体の細胞はすべて
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    最外層で覆っている物で
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    隔てられています
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    細胞膜です
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    細胞膜は頑丈でありながら
    同時に柔軟でないといけません
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    細胞膜が金属で出来ていたら
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    細胞の中身を保護するのは良いのですが
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    物質を内外に出し入れするには向きません
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    一方 網タイツで出来ていたら
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    正反対の性質になって
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    漏れやすく裂けやすくなるでしょう
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    ですから理想的な細胞膜は
    ２つの中間の性質になります
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    過去２、３世紀の間に
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    細胞膜の働きについて
    いろいろわかってきました
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    言い伝えでは その物語は
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    1800年代の終盤に
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    アグネス・ポッケルスというドイツ人女性が
    皿洗いをしているときに始まります
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    すべての洗剤が同じ様に
    油を溶解する訳では
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    ないと観察した事が
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    彼女の好奇心をくすぐり
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    金属のトレイに入れた水の
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    表面に出来る
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    石鹸膜の大きさを
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    注意深く計測しました
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    その後1920年代に
    GE（ゼネラルエレクトロニクス）の科学者
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    アーヴィング・ラングミュアと
    キャサリン・ブロジェットが
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    より精巧な装置でこの問題を再検討し
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    これらの小さな油膜は
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    油の分子が作る１層の膜であると
    突き止めました
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    個々の分子の一端に
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    水を好む部分があり水面に浮きます
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    もう一端は水を嫌って
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    空気中に突き出します
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    これが細胞膜に
    どんな関係があるのでしょうか？
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    そうですね 20世紀の変わり目
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    チャールズ・オーバートンと
    ハンス・メイヤーという化学者が
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    細胞膜が 油と似た
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    つまり
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    水と親しい部分と
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    水を疎む部分を持つ物質から
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    構成される事を実証しました
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    現代ではこのような物質を脂質と呼びます
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    1925年に２人の科学者
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    エバート・ゴーターと
    フランソワ・グレンデルは
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    私たちの知識をさらに拡げました
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    彼らは細胞膜の構造を調べる
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    実験を計画しました
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    細胞膜が１層の脂質でできている
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    単層構造なのか
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    １つの層の上にもう１層が重なる
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    二重層構造かを調べる実験です
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    ゴーターとグレンデルは
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    イヌ、ヒツジ、ウサギ、ヤギ
    モルモット
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    そして人ボランティアから
    採血しました
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    入手したそれぞれの
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    赤血球試料から
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    全部の脂質を分離し
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    この抽出物の数滴を
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    水を張ったトレイに落としました
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    いつも通り脂質は 油と同様に
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    拡がって単層となりました
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    ゴーターとグレンデルは
    その広さを測定しました
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    その単層の面積と
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    完全な赤血球の表面積を
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    比較することで
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    赤血球の細胞膜が
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    単層か二重層か分かります
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    この実験の原理を理解するために
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    サンドウィッチを真上から
    見ることを想像して下さい
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    真上から見た面積は
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    パン１枚分のサイズです
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    ２枚が重なっていても
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    ピッタリ重なっていれば１枚分です
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    しかしサンドウィッチを開いて
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    ２枚のパンを並べて置くと
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    その面積は１枚の時の２倍になります
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    ゴーターとグレンデルの実験は
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    基本的に同じアイデアです
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    開いたサンドウィッチは単層構造のもので
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    細胞膜脂質を１枚のシートに広げたものです
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    閉じたサンドウィッチは
    完全な赤血球の細胞膜です
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    驚いたことにその比が２対１と観測され
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    細胞膜がまぎれもなく
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    二重層であることを証明しました
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    重なっていない時 つまり
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    単層では倍の面積になることからです
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    DNAの二重らせん構造が
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    解明される約30年前に
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    ある一つの実験ー
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    家庭用洗剤の試薬版を使った実験で
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    細胞の基本的な構造を
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    深く理解することができました
Title:
食器洗剤を通して細胞膜を観察すると—イーサン・パールスタイン
Description:

細胞膜、とても良いジャケットの様に細胞を外部のものから守ります。どのようにして頑丈さと柔軟さを同時に持ち、そして必要な物を出し入れすることができるのでしょうか？イーサン・パールスタインが私たちの学ぶ細胞と細胞膜の概念を変えた科学者たちについて再発見します。

講師：イーサン・パールスタイン
アニメーション：TED-Ed

＊このビデオのレッスン：lesson: http://ed.ted.com/lessons/insights-into-cell-membranes-via-dish-detergent-ethan-perlstein
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:50

Japanese subtitles

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