新生物学:“信念”深刻影响基因表达和结构,深度精彩!(6)
2023-04-27 来源:飞速影视
现在我们来谈谈“零部件”。我刚提到构成人体大约有70,000~90,000种蛋白质。关于这部分有个有趣的认识,所有的蛋白质,都像这根直线,每个都是一条线,这个小珠,一个单元,叫做氨基酸。所以你去保健品店买氨基酸,买的就是这种小单元。那么是什么造就了70,000~90,000种蛋白质呢?答案就是:首先,如我所说,它们都是线性。这是共性的东西,区别是啥?两点!第一,链的长度,长链包含不同数目的氨基酸,最重要的是第二点,氨基酸的不同排列方式决定了蛋白质的不同。或许让大家通过一条链珠来想象结构如何形成确有难度。现在我用管道来代替小珠,管道配件有三种形状,45度角配件、90度直角配件、外加一个直的,和20种氨基酸相比,我只展示3种形状。
现在组装它们,你们看到的是,我相当于创造一条线性链,但现在没有那么灵活了,成了比较僵硬的骨架。当我继续组装,把管道配件链接起来,大家可以看到,结构基本成形。记得我们刚说的吗?导致蛋白质之间区别的是链的序列和长度!如果我把它拆卸,再以别的顺序重新组装,你认为我会得到一样的形状吗?以不同的顺序组装氨基酸,序列将会决定结果。原料不变,以不同的顺序插入,则产生的形状和之前大不相同。
重点是什么?第一:不同的氨基酸排布顺序,造就不同的蛋白质结构。第二:如何形成70,000种不同的蛋白质呢?每一个蛋白质中的氨基酸以不同的顺序排列形成了不同的线性链。比如现在我只有一种蛋白,如果整个人体只有一种蛋白质,那么人体就成了个雕塑,毫无生机可言。生机从哪里来?这才是最重要,最具意义的问题!我用蛋白质制造了一个机器,但生机何在?活力何在?生机就是指万物能自如运作,因此运作从哪里来呢?
现在我就演示给大家看看。非常简单,因为这涉及对“生机是如何产生”的终极理解。当我们把管道配件组装在一起,我把它们像小珠那样互相连起来,但它们能扭动。因为它们的结合处是活的,因此我能改变这个蛋白质(用管道配件模型来表示)的形状。我给大家展示两种形状。
在那之前,先告知大家一个信息,末端的黄色片段带的是负电,两个黄色都是。为什么这个如此重要?这就要提到基本的科学观点了,当两个带相同电性的物体接触会互相排斥,两个带相反电性的物体接触会互相吸引!所以我通过扭动它们,来展示同一种蛋白质的两种不同结构,然后你们来告诉我哪种结构更稳定,ok?
假定这个就是形状1,现在我给你们看形状2。然后你们来告诉我哪种结构更稳定。形状1还是形状2?当然是形状2。原因呢?因为两端的负电会互相排斥,导致两者互相远离,所以显然形状2更稳定,棒极了....所以这个蛋白质呈现为形态2。现在假设你的身体中有这种蛋白质,同样末端是负电,而这时来了一个环境信号。我现在就来说说环境信号,可以是分子,原子,甚至是能量。但这个例子中我们假设它是个分子,假设它是雌激素,一种荷尔蒙,假设它带很强的正电。而这个蛋白质无论处于1号形态还是2号形态,两端都是带负电的。现在雌激素开始向处于形态2的蛋白质移动,两个带相反电性的物体接触会怎样----突然之间你会发现二者结合了。雌激素分子结合到了蛋白质分子上,而结合端点所带的正电荷比负电荷多。所以现在雌激素分子带的仍然是正电,那么蛋白质的结合端点也是带正电的,而它的另一端是带负电的,问题非常简单。
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