Ｄ-011　自然界の中の様々な正20面体

■１■バクテリオファージは細菌に感染するウィルスの総称だ。大きさは25〜200nm程度で多くの種類が知られている。多くの種は正20面体様のカプシドを頭部とし、そこから６本脚及び生体ドリルを備えた尾部が伸びている。基本構造は、タンパク質の外殻と遺伝情報を担う核酸(主に２本鎖ＤＮＡ)からなる。

■２■尾部基盤が６角形から星形へと構造変化すると、尾鞘が収縮し基盤の下から尾管が突き出してくる。尾管先端の針が細胞壁を突き破って穴をあけて内膜に到達すると、頭部に収納されていたＤＮＡが注入される。ファージが感染した細菌は細胞膜を破壊される溶菌という現象を起こし、死細胞を残さない。

■３■ウイルスは他の生物の細胞を利用して自己複製する微小な構造体で、タンパク質の殻とその内部にある核酸からなる。ヘルペスウイルスなどの多くのウイルスは正20面体の殻がある。正20面体のウイルスは、単一の基本単位タンパク質の繰り返し構造なので、ウイルスゲノムのスペースが節約されている。

■４■ウイルス自身は細胞を持たないので、非生物とされることもある。今日の分子生物学・医学の分野で「ウイルス」という表現は動植物に感染するものを指して用い、細菌に感染するバクテリオファージとは区別して用いることが多い。ウイルスにはカプシドの外側にエンベロープ(外套)を持つものがある。

■５■エンベロープは脂質２重膜で、宿主の細胞から飛び出す時に宿主の細胞質膜や核膜の一部をまとったものだ。脂質２重膜は細胞膜の大部分を占めるリン脂質による膜で、これに各種のタンパク質や糖脂質などが絡んで細胞膜が形成される。リン脂質分子２重層は親水性で、細胞の内外をしっかり遮断する。

■６■自己組織化によって形成されたリン脂質分子の２重層シートの厚さは3.5〜5.6nmほどで、細胞膜の主要な構成要素となる。この薄膜が水中で自然に閉じて液胞になった。この全くの原始的存在は、世界を細胞膜で内と外に分けるという多面体的構造をなし、やがて生命と非生命、自己と他者などに続く。



■７■カルボラン酸(carborane acid)はホウ素原子11個と炭素原子１個からなる20面体型の分子で、分子式はＨ(ＣＨＢ11Ｃl11)である。炭素原子１個とホウ素原子11個を20面体の頂点とし､炭素には水素原子が､ホウ素には塩素原子がそれぞれ１つずつ結合した構造をしており､単独分子としては最も強い酸である｡

■８■正20面体のサイコロは古代から使用されてきたが、現代でも『ダンジョンズ＆ドラゴンズ』のようなロールプレイングゲームでは、１〜20もしくは０〜９までを２回付けたサイコロが用いられてきた。またアルファベットの文字を選択するためにも使用されている(省略された文字はＱ,Ｕ,Ｖ,Ｘ,Ｙ,Ｚ)。