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続・再び脚光を浴びる放射性銀:イカタコから放射性セシウムが出ないのに放射性銀が出るのはなぜか?

前のまとめ「再び脚光を浴びる放射性銀(Ag110m)」 http://bit.ly/NIJeQs を作ったあと、イカタコから放射性セシウムが出ないのに放射性銀が出る理由を考えてみました。 (イカタコに放射性セシウムが蓄積しない事実そのものは、前のまとめでご紹介した資料http://t.co/boG0m86P にもあるとおり、IAEAが2004年に公表した英文テクニカルレポート No. 422 http://bit.ly/OquAjk にも記載されています。ただしこのレポートでは具体的な種の名前を挙げるかわりに、海の生物を表層魚、甲殻類=エビカニ、頭足類以外の軟体動物=貝類、海藻、動物プランクトン、植物プランクトン、頭足類=イカタコ、中深海魚、哺乳動物に分けて元素ごとの濃縮係数を表にまとめています) ここで議論したことについて100%の確証はありませんが、そう遠くはないのではないかと思います。水産物に詳しい方、ご意見ご教示よろしくお願いします。
科学 イカ 放射性銀 タコ 浸透圧 ヘモシアニン メタロチオネイン 放射性セシウム 魚類
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nao @parasite2006 2012-06-26 11:58:45
かねがね重宝している「カリウムの多い食品とカリウムの含有量一覧表」というホームページhttp://t.co/qCIoudKx を見ると、「魚類」と「魚介類」(イカタコエビカニ貝類ナマコを含む)のカリウ.. http://t.co/q0rpyUoX
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-26 12:14:40
う~~ん、イカ、タコから放射性セシウムが出ないのはなんでだろ。浸透圧的なにか?かなあ。
nao @parasite2006 2012-06-26 12:21:50
@Slight_Bright Yahoo!知恵袋ですので確認をとった方がいいかもしれませんが、海産の無脊椎動物の体液の浸透圧は海水と同じなのだそうですhttp://t.co/eECknCGF (回答ではイカの生理的食塩水として3.5%という数字をあげ、ヒトの0.9%より相当高い)
naka-take @Yuhki_Nakatake 2012-06-26 12:27:05
@parasite2006 @Slight_Bright 積極的に濃縮する必要性がないので、外界と同じになるんだろう、とぼんやり考えてましたー
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-26 12:31:28
@Yuhki_Nakatake @parasite2006 う~~ん、なるほど。その分ナトリウム濃度が高いかも知れませんねえ。 http://t.co/fdig7mQc
nao @parasite2006 2012-06-26 12:42:49
@Slight_Bright @Yuhki_Nakatake なるほど、海水中の量はナトリウムの方がカリウムより圧倒的に多いhttp://t.co/PBOybeb0 そしてイカタコの体液のバランスもNa>K だから、単なる浸透圧差による移動は起こりにくく(続く)
nao @parasite2006 2012-06-26 12:47:53
@Slight_Bright @Yuhki_Nakatake (続き)それこそタンパク質との特異的結合(イカの場合実際に放射性銀に結合するタンパク質を釣ってみたらヘモシアニンと確認http://t.co/8L7RjE3n )でもしない限り体内に取り込んで保持しておくのは難しいかも
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-26 12:44:50
↓ざっくりとした計算ですが、概ねあってそうですね。RT @parasite2006 海産の無脊椎動物の体液の浸透圧は海水と同じなのだそうですhttp://t.co/GIwT7AOs (回答ではイカの生理的食塩水として3.5%という数字をあげ、ヒトの0.9%より相当高い)
naka-take @Yuhki_Nakatake 2012-06-26 12:58:31
@parasite2006 @Slight_Bright ですです。海棲生物には積極的に塩を排出する機構が優勢ですしhttp://t.co/TBV96FPI、まぁ一時的に食物連鎖では濃縮しますが、生体に必要な元素以外はいずれ下界と平衡状態になってゆくのですよね~
nao @parasite2006 2012-06-26 13:02:25
@Yuhki_Nakatake @Slight_Bright 余談ながら今周期律表を見てみると、銀(Ag)は銅(Cu)の真下にありました。どうしてもっと早く気がつかなかったのか。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-26 13:07:05
金、銀、銅の光沢は、電子軌道的なにか?と書くと、物性クラスタが反応する(ハズ)(笑)。 @parasite2006 @Yuhki_Nakatake
naka-take @Yuhki_Nakatake 2012-06-26 13:16:37
@parasite2006 @Slight_Bright 頭足類にAgが蓄積するのは周期表での近さなのかな~…我々はルテニウムを蓄積するわけでもないっぽいですがw 2価カチオンのタンパク質との作用は、各イオンの特徴を利用して特異性を出しているので、イオン毎に分けて考えるべきかなぁ
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-26 13:25:59
@Yuhki_Nakatake @parasite2006 ヘム蛋白との結合に関してはかなり分かっているでしょうが、最終的な蓄積となるとどうなんでしょうね。しかし、核分裂生成物もアルカリ金属とそれ以外でこうも違うとなると、そこまで考えて原発のリスク算定が必要なのかも、と。
nao @parasite2006 2012-06-26 13:30:12
@Yuhki_Nakatake @Slight_Bright カルシウムにしても銅にしても裸の原子を直接結合するタンパク質が存在しますが、鉄の場合は裸の鉄原子だけを直接結合するタンパク質ってフェリチンかトランスフェリン(これは結合ではなく包んでいる?)以外にあまり思いつきません。
nao @parasite2006 2012-06-26 13:32:20
@Yuhki_Nakatake @Slight_Bright ヘム鉄の場合はポルフィリン環の穴のサイズとの兼ね合いでおいそれとほかのものですげ替えができそうにもありませんし・・・
naka-take @Yuhki_Nakatake 2012-06-26 13:42:15
@parasite2006 @Slight_Bright 直接結合、といっても、配位の延長ですよね。分子結合的な金属の使われ方は、稀では。
nao @parasite2006 2012-06-26 13:47:07
@Yuhki_Nakatake @Slight_Bright 「直接」と言ったのは単に他の金属原子が共存したり(例、非ヘム鉄のイオウ原子、鉄モリブデンタンパク質のモリブデン原子)、他の有機分子(例、ヘム鉄のヘム)と組み合わされたりしていないというほどの意味でした。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-26 14:05:19
@parasite2006 @Yuhki_Nakatake ああ、なるほど!ヘモシアニンはヒスチジンの配位で銅イオンをトラップするのか。 http://t.co/L40TtBVx と、まずは金属イオンの配位電子によるでしょうから、銅が銀に置き換わるのも頷ける、かと。
nao @parasite2006 2012-06-26 14:28:09
@Slight_Bright @Yuhki_Nakatake こういう形で銅を(それも銅だけを)結合するタンパク質が元々ある程度大量にない限り、ここに銀が代わりにひっついて細胞内に足止めという事態も起こりにくいかと。ヒトや哺乳動物の体内で銅だけを結合するタンパク質って何かあった?
nao @parasite2006 2012-06-26 14:41:07
@Slight_Bright @Yuhki_Nakatake 調べて見たらメタルチオネインというのがありましたhttp://t.co/eOlj5Ipa 肝臓に存在し、基本的にはSH基を介して亜鉛(Zn)を結合しているものの、亜鉛と置き換われる金属原子がいろいろあって(続く)
nao @parasite2006 2012-06-26 14:45:10
@Slight_Bright @Yuhki_Nakatake (続く)その中にカドミウム(Cs)や銅(Cu)や銀(Ag)があるとか。福島県下の警戒区域の野良ウシの肝臓にAg-110mを溜め込んだhttp://t.co/gwwVNYDQ のもきっとこれのしわざかな。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-26 15:00:35
@parasite2006 @Yuhki_Nakatake メタロチオネインは、刺激によって発現が誘導される類の蛋白でもあるらしく、こんな研究http://t.co/nQkfnO8X も。その辺から発展したhshigema氏とのやりとりは http://t.co/lRCLm4TP
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-26 15:27:29
@parasite2006 @Yuhki_Nakatake ああ、これAg110mの半減期の短さというのも要因か。これ1Bqの濃度が250×86400÷ln 2÷(6×10²³)≒5x10-^17Mと通常のイオン濃度に比べてもはるかに希薄な訳で。結合乗数次第ですが、これなら…
nao @parasite2006 2012-06-26 15:32:57
@Slight_Bright @Yuhki_Nakatake 1 Bq の濃度が5x 10-^17 M とおっしゃいましたが、ひょっとして「1 Bq/L の濃度が5x 10-^17 mol/L すなわち 5x 10-^17 mol/L」ということでしょうか?
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コメント

nao @parasite2006 2012-06-27 01:37:29
見落としたつぶやきを1つ追加しました。@Slight_Bright さん、ご指摘感謝いたします。
nao @parasite2006 2012-06-27 01:45:51
リストの説明文で前のまとめ「再び脚光を浴びる放射性銀」のリンクが間違っていたので訂正しました。どうもすみませんでした。
nao @parasite2006 2012-06-27 11:02:13
@WavyStream さん、ご教示感謝です。なるほど、同じ海に暮らしていながら脊椎動物と無脊椎動物では浸透圧への対応が根本的に違うのですね(前者は体外の環境が変化しても体内は一定に保とうという浸透調節型、後者は体外の環境がほぼ一定で、大きく急激に変化しないことを前提とした浸透順応型)。
nao @parasite2006 2012-06-27 11:13:21
そういえば、硬骨魚のカルシウムの蓄積で補強された硬い骨は単に大きな体を支えるだけでのものはなく、生命活動に欠かせないカルシウムイオンを大量に蓄えてどこへでも持ち歩くための貯蔵庫の役割も持っていて、これがあったればこそ海水から淡水に進出できたのだと聞いたことがありました。
nao @parasite2006 2012-06-27 12:13:54
リストの説明文の誤解を招く恐れがある表現を修正しました。
さかな-さんぺい @SSanpei 2012-06-27 14:37:54
parasite2006 淡水性のイカタコが一種類もいない(確かそう)という事の理由の一つかもしれない…と思ったりしました
nao @parasite2006 2012-06-27 19:44:26
@SSanpei 淡水性のイカタコは確かに聞いた覚えがありませんが、淡水性のエイは南米や東南アジアにいて、一部の種は熱帯魚として輸入され愛好家に飼育されています。「淡水エイ」で画像検索すると色も形も大きさも模様もさまざまなものがいることがわかります。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright 2012-06-27 21:20:14
ああ、なるほどー。↑の @WavyStream さんの資料によると、海産無脊椎動物の血漿中ナトリウム濃度は海水程度ではあるが、一方で筋細胞中では低く(蛋白にも影響しかねないので)、むしろD型アラニン等のアミノ酸が細胞内外の浸透圧調節に重要な役割を、と(それが場合によって味にも影響?)。
八卦仙人見習い(教科書はZiman) @_sennin_ 2013-01-12 14:39:15
魚類の祖先は頭足類の先祖との制海権競争に負けて、淡水の川で進化したため骨にカルシウムなどのミネラルをため込むメカニズムを獲得した、という話を聞いたことはある。結果いか・タコは体内にミネラルをためる必要がないのでセシウムも蓄積しない。
nao @parasite2006 2013-01-12 14:44:54
このまとめとあわせて、ぜひこちらのまとめもあわせてご覧いただければ幸いです。「放射性銀とカドミウムの関係:質だけでなく量で考えるのが大事」http://bit.ly/OwMDB3
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