トラウベの人工細胞の観察 目的 人工細胞を作って観察する 実教出版 図説生物II（1975年版） 方法 試験管に0.3モルの硫酸銅水溶液を10ｍL入れる これに米粒大のフェロシアン化カリの結晶を1粒加えて静置する。 結晶表面に赤褐色の膜が作られ、袋状になって成長する。 これがトラウベの人工細胞である。 解説 この場合の化学反応式は次のようである。 ２CuSO4 ＋ K4Fe（CN)6 → ２K2SO4 ＋ Cu2Fe（CN）6 生じたフェロシアン化銅の膜は水は通すが、銅イオンや硫酸イオンは通さない半透膜である。 発展１ 硫酸銅溶液の濃度を変えたときの結晶の成長を調べてみよう。 （6℃における測定結果の例）
考察 硫酸銅溶液濃度が低いと反応が進みにくく、できる膜も粗雑であった。 硫酸銅溶液濃度が高いと膜の内外の浸透圧差が小さいため、人工細胞の吸水が悪く成長が悪くなる。 発展２ 溶液を温度を変えたときの平均成長速度 硫酸銅水溶液15mL
考察 高温ほど化学反応が早く進むためであろう。 0.1モルの硫酸銅溶液にフェロシアン化銅を入れた場合 10分後
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モーリッツ・トラウベMoritz Traube（1826-1894） 啓林館 指導資料より（池田博明記） ドイツの生理学者で筋活動における化学反応理論を提案した。トラウベは酸素が血液から血管壁を通して筋繊維に入り、そこで酸化が行われると信じていた。 また、発酵が生物体内の反応であると主張するパスツールに対して、1858年に｢発酵は必ずしも生命活動が不可欠というわけではなく、（生物体から抽出できた）無機的酵素による触媒反応である｣という考えを提出した。この見解は正しい。残念ながら彼は発酵に関わる細胞成分の単離を試みなかった。 ダーウィンに宛てた書簡｢物理化学的用語での細胞成長に関する観点と細胞膜形成を説明する処理｣（1867）も残されている。大きな分子やイオンは透過できず小さな分子が透過できる人工的な細胞膜の｢原子の篩（ふるい）｣理論を提出したのはトラウベであった。 硫酸銅（U）とヘキサシアノ鉄（W）酸カリウム（フェロシアン化カリ）の化学反応式は次のようである。 ２CuSO4 ＋ K4Fe（CN）6 → ２K2SO4 ＋ Cu2Fe（CN）6 生じたヘキサシアノ酸（W）酸銅（フェロシアン化銅）の膜は水は通すが、銅イオンや硫酸イオンは通さない半透膜である。 硫酸銅溶液濃度が低いと反応が進みにくく、できる膜も粗雑である。一方、硫酸銅溶液濃度が高いと膜の内外の浸透圧差が小さいため、人工細胞の吸水が悪く成長が悪くなる。 |
硫酸銅溶液