提起蛋白质,我们会想到鸡蛋白。的确“蛋白质”的名称与鸡蛋白有关系。但鸡蛋白只含有卵清蛋白一种蛋白质。而自然界里蛋白质的存在是千差万别的,因此各种生物呈现出多样性、复杂性。动物身上的大部分固体物质如:骨骼、内脏、体毛,主要成分是蛋白质。为运动提供动力的肌肉也主要是蛋白质。
鸟的羽毛主要由蛋白质组成;毛虫用蛋白质构成的茧包裹自己;蛋白质使蜘蛛网拥有很大的张力;甲虫的壳也是由蛋白质组成;牛吃的是草,却为我们提供了肉和奶,肉和奶是多种酶参与下才生成的,已知的酶有两千多种,它们毫无例外都是蛋白质。
人体必需的营养依靠蛋白质分子不断合成、分解并经过复杂化学过程才能被吸收,人们的呼吸、血液循环、新陈代谢都是由蛋白质来运输的。人们在19世纪就知道蛋白质在生命活动中的重要作用,但到了20世纪初,德国化学家埃米尔·费雪才破译出蛋白质的分子是由氨基酸组成的多肽链结构。分析氨基酸的结构是认识蛋白质分子的关键。费雪为探索蛋白质的奥秘奠定了坚实的基础。
科学家们的不懈努力发现,各种蛋白质所特有的不同生物学功能,不单取决于他们各自独特的化学结构,还决定于它们特殊的空间结构。 在费雪之后,美国化学家波林对蛋白质分子的空间结构和功能研究有着突出的贡献。他使用X光测查出蛋白质中单个原子的位置,发现了蛋白质结构是循环体的特征。1958年,英国科学家费·桑格首次阐明蛋白质大家族中胰岛素的化学结构。他因此获得了诺贝尔奖。我国的科学家根据他的发现,在1965年在世界上首次用化学方法研制成功胰岛素。在70年代初,我国的科学家又以高分辨率的X衍射晶体结构分析法阐释了胰岛素完整的空间结构,在这一领域达到了国际先进水平。
缺乏胰岛素会导致糖尿病,它提醒我们必须有足够的蛋白质保证身体的需要。现在,人类借助基因工程,通过体外DNA重组技术,将外源基因导入细菌或其它动植物的细胞内,生成原来的细胞不能产生的蛋白质。这一生物技术为医药工业作出了贡献。随着科技进步,人们在认识了各种蛋白质的结构功能规律后,就可以利用蛋白质工程技术对那些使人体代谢失常,免疫功能衰退的有害蛋白质进行控制、改造,制造更多有益人类的医用蛋白,更好地为人类健康服务。
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