体内時計

質問

「時計」と云うと、昔の柱時計（ゼンマイ式）電池式時計（モーター式）水晶時計（発振器式）などしか浮かびません。
私の体のなかには、何処にどのような時計があるのでしようか、
教えて下さい。

回答No.4

yuuki100bai · ベストアンサー

補足的になりますが。
生物時計の定義として、
1．恒常条件化で約24時間の周期がある。
2．温度保障がある。
3．明暗サイクル(昼夜)に同調する。
というのがあります。

1．について
たとえば睡眠について言えば、普通の生活をしていれば暗くなるから眠くなるように感じます。
しかし、たとえば洞窟の中で生活をしていて、外界の時間がわからない状態だったとしても、やはり24時間に近い周期できちんと睡眠をとります。

２．について
この生物時計はタンパク質(多くの生物ではそれと遺伝子の転写翻訳)が関係した生体内での化学反応であることがわかっています。
化学反応は基本的には温度が高いと早く進み、低いと遅く進みます。
しかし、生物時計については温度が高くても低くても約24時間です。
暑いと速く(たとえば12時間)になったりしても困りますが、この理由はまだわかっていません。

３．について
生物時計は約24時間ですが、「ちょうど」24時間ではありません。
人の場合25時間くらいであるのは聞いたことがあるかもしれません。
なので、自分の生物時計を地球の昼夜の周期に合わせる(同調)させる必要があります。
また、たとえば海外旅行をすると最初は時差で体調が悪くなります。
これは、自分の生物時計がその土地の昼夜の時間とあっていないことが原因なのですが、しばらくそこにいると時差が気にならなくなります。
これも同調です。

また、現在の生物時計の正体は、時計の働きをするタンパク質Aが、自分を作る遺伝子Aを抑える「ネガティブフィードバック」という考えが主流です。
簡単に言えばエアコンなどのように、たくさんできれば抑えるし、少なければ作る、という状態です。
また、No3さんの参考URLにあるシアノバクテリアはタンパク質自身のリン酸化・脱リン酸が周期的になっています。

長文になりましたが、参考になれば幸いです。