（2）生体高分子の排除体積効果と混み合いが生化学反応に及ぼす影響

■細胞内の分子混み合い

　細胞内は様々な生体高分子で混み合う“molecular crowding”と呼ばれる状況にある。例えば細胞質中では高分子の占める体積分率が20-40％程度，通常の試験管を用いた生化学実験におけるタンパク質濃度の数十〜数百倍であると見積られている。このような細胞内の混み合いは以前から示唆されているが，近年，特に細胞生物学的現象の物理的側面の研究に関するレビュー論文集，および教科書的な書籍においても取り上げられ，注目を集めている^1,2）。

　もちろん細胞質は固化しているわけではなく，流動性を持つ。しかし，このような混み合った溶液中での化学反応は，希薄な溶液中でのものと様相が大きく異なると考えられている。例えば分子が混み合った状況では，分子間の衝突頻度が増加するため，希薄な場合と拡散や反応の時間スケールが大きく異なることが容易に想像される。更に最近では，細胞内と試験管内とではそもそも反応の様相が“質的”に異なっている可能性が示唆されており，以下に紹介する研究などによってその描像が描かれつつある。