ビリン

ビリン（Bilin）

ビリンは、ビリクロムとも呼ばれ、生物体内でポルフィリン類の代謝経路を経て生じる一連の生化学的な色素の総称です。その名称は、ヒトの胆汁（bile）に含まれる色素として発見されたことに由来しますが、実際にはヒトだけでなく、下等な脊椎動物、無脊椎動物、さらには紅藻類、緑色植物、シアノバクテリアなど、非常に広範な生物種において見出されています。

ビリンは、その種類や状態によって、赤、オレンジ、黄色、茶色、青、緑といった多様な色を呈することが特徴です。これらの色は、生物において様々な形で利用されています。

化学構造

ビリン類の化学構造は、4つのピロール環が直線状に連結したテトラピロール構造を基本とします。これは、環状構造を持つヘムなどのポルフィリン類が開環することによって生成されます。

生合成と代謝

ヒトの体内におけるビリンの生成は、主に赤血球の破壊に伴うヘモグロビンの分解に始まります。ヘモグロビンから分離されたヘム分子は、酵素によって代謝され、緑色のビリベルジンを経て、最終的に黄色のビリルビンへと変換されます。このビリルビンが、胆汁の主要な色素成分となります。

また、ビリンはヘムの分解経路だけでなく、ポルフィリン生合成の中間体であるポルフォビリノーゲン（PBG）からも生成される経路が存在します。ポルフォビリノーゲンデアミナーゼ（ウロポルフィリノーゲンI合成酵素）によるPBGからの生化学反応を通じて、ヒドロキシメチルビランのような中間体を経て、ビリンへと至ります。

主要なビリンの種類

ヒトを含む生物界で代表的なビリンには、以下のようなものがあります。

ビリルビン（Bilirubin）: ヒトの胆汁の主成分であり、黄色の色素。壊れた赤血球由来のヘムの分解産物です。
ビリベルジン（Biliverdin）: ヘム分解の最初の代謝物で、緑色の色素。ビリルビンの前駆体にあたります。
ウロビリン（Urobilin）: 尿中に含まれる黄色の色素。腸内細菌によるビリルビン代謝産物の一部が再吸収され、腎臓から排泄されます。
ステルコビリン（Stercobilin）: 糞便中に含まれる茶色の色素。腸内細菌によるビリルビン代謝産物の大部分がそのまま排泄されたものです。
* フィコビリン（Phycobilin）: 主に紅藻やシアノバクテリア、一部の植物に存在するビリン。光合成における集光アンテナ複合体であるフィコビリソームの構成要素（フィコシアニンなどの発色団）として機能します。

生物における多様な役割

ビリンは単なる排泄物や代謝産物にとどまらず、生物界で重要な機能を持っています。

前述のフィコビリンは、紅藻やシアノバクテリアにおいて光合成を助ける色素として不可欠です。また、植物においては、ビリンの一種であるフィトクロモビリンなどが、光受容体タンパク質であるフィトクロムの発色団として機能します。フィトクロムは植物の発生や成長、花芽形成など、光に応答した様々な生理現象に関わる重要な分子です。

無脊椎動物にもビリンの例が見られ、例えばツユグモの緑色はミクロマタビリンというビリンによるものです。

このように、ビリンは生物種を超えて広く存在し、生体内で代謝物として排出される一方で、光合成や光情報伝達、体色など、生命活動において多様な役割を担っています。

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