打字猴:1.700258724e+09
1700258724 在前文中,我们先认识了蛋白质的一级结构,再认识了二级结构,最后才认识了三级结构,所以难免会产生一种误解,以为蛋白质是先合成一条完整的多肽链出来,然后再想办法把这漫长的链条,按照二级结构和三级结构的要求,折叠成型。
1700258725
1700258726 但事情不是这样的。氨基酸在核糖体上缩合成肽链,这条肽链从核糖体的出口一露出来,就会立刻开始折叠。在基本化学规律的作用下,第一节和第二节先折叠成稳定的三维形态,第三节再和前两节折叠成稳定的三维形态,第四节再和前三节折叠成稳定的三维形态,以此类推。
1700258727
1700258728 所以,那些二级结构和三级结构并非折叠的“要求”,而是折叠的“动力”。刚露出来的残基和之前露出来的残基凭借氢键强烈吸引,就会不可避免地扭曲成螺旋,弯曲成片层,因此呈现出了二级结构。在此基础上,氨基酸的残基又不可避免地凭借其他作用相互吸引,形成更加复杂的三级结构,而不是反之为了获得预定的二三级结构,要用某种力量把肽链拧成想要的螺旋,再捆上各种化学作用使其就范。因此,在确定的温度下,多肽链的一级结构是确定的,折叠的过程就总是确定的,二级结构和三级结构也就总是确定的。
1700258729
1700258730 如果仍要打个比方,氨基酸在核糖体上缩合成多肽链并折叠出初步的三维形态,这个过程就好像一个人在织毛衣,他只能从毛线团上抻一点线,织几针,再抻一点,再织几针,随抻随织,该怎么织就怎么织,而不是把几百米长的毛线一次性全抖搂开,再整个人扑进去“兴风作浪”。
1700258731
1700258732 总之,以这种小心翼翼,边合成边折叠的方法,绝大多数的蛋白质一经合成就已经折叠完善,可以行使正常的生化功能了。
1700258733
1700258734 但另外那些蛋白质该怎么办呢?
1700258735
1700258736 也不难办。它们虽然还不足以行使预期的生化功能,但也已经有了独一无二的形态,可以被其他蛋白质识别了。在这些“其他蛋白质”中,有的能帮助没折叠好的蛋白质折叠好,达成预期的三维形态,比如营造小范围的疏水环境让部分结构从里往外翻转[26];有的能催化氨基酸的侧链形成特殊的化学键,构成特殊的三维结构,比如帮助角蛋白形成大量的二硫键,缠结得致密坚硬,用来生长指甲和毛发;有的能给蛋白质插入其他构件,比如给血红蛋白加载血红素,给复合物I镶嵌铁硫簇;还有的是几个蛋白质能够互相识别,像乐高积木一样组装起来,形成更大更复杂的四级结构,比如电子传递链上的各种复合物、水轮机似的ATP合酶以及核糖体,都是拥有四级结构的复合物。
1700258737
1700258738 总而言之,只要信使RNA上的碱基序列是确定的,核糖体缩合多肽时的氨基酸序列就是确定的,蛋白质的三维形态就是确定的,它的生化功能就是确定的,产生的生理作用就是确定的,一切都是相当确定的。[27]
1700258739
1700258740 最后,当然,我们还是要说得严谨一些,上一段的“确定”也不是绝对的。某些蛋白质实在折叠不好也是常事。此时,它们通常就会被某些“回收蛋白”识别出来,及时销毁,水解成氨基酸拿去制造新的蛋白质。而在极端情况下,某些蛋白质既不能正常折叠也不能回收,就会招致大麻烦——阿尔茨海默病、帕金森病和疯牛病,都与蛋白质不能正常折叠也不能正常回收有关。
1700258741
1700258742 生命的起源:所有生命的共同祖先在40亿年前是怎样诞生的? [:1700256306]
1700258743 延伸阅读先有鸡还是先有蛋?
1700258744
1700258745 如果一定要从生物意义上纠结先有鸡还是先有蛋的问题,那答案就是“蛋”——毕竟从鸡蛋到鸡是完整连续的个体发育,就像小时候的曹操和曹操一样,无论如何都是同一个。如果我们在进化史上武断地认定了“第一只鸡”,那它即便尚未破壳,也已经是鸡了。至于说这个蛋是从哪里来的,那当然是由一只“快要进化成鸡但还没有进化成鸡的鸟”下的。
1700258746
1700258747 这并不是问题的最终答案,因为这个回答会产生一个看起来非常诡异的推论:第一个鸡蛋孵出来的鸡,只能和不是鸡的鸟交配,那么它的后代就不是“完整的鸡”,而是“半鸡”。
1700258748
1700258749 或者即便乐观一些,那只快要进化成鸡但还没有进化成鸡的鸟下的“第一窝鸡”,也只有近亲繁殖或者与不是鸡的鸟交配两条路,同样会产生“半鸡”。
1700258750
1700258751 而且这些半鸡也有同样的命运,它们要么和其他不是鸡的鸟交配,生出“半半鸡”,要么互相交配,生出“二代半鸡”。
1700258752
1700258753 总之,第一只鸡一死,世界上就只有越来越“半”的鸡,最后变得完全不是鸡,灭绝了。
1700258754
1700258755 可世界上的鸡明明很多啊,如今全球有超过200亿只鸡,比任何鸟类物种都繁荣呢!
1700258756
1700258757 是啊,仔细想想,如果承认了这个推论,就会发现任何物种从“第一个”开始就注定了灭绝。比如,第一个人只能和猿交配,生下“猿人”,“猿人”再和猿交配,生下“猿人猿”“猿人猿猿”“猿人猿猿猿”……最后越来越像猿,和进化的历史反着来——有一大批神创论者就是用这套谬论攻击进化论的。
1700258758
1700258759 但谬论毕竟是谬论,从最开始武断地认定“第一只鸡”和“第一个人”,就是错误的。因为进化的单位不是个体,而是种群。
1700258760
1700258761 也就是说,进化中发生的事情并不是“有一只快要进化成鸡的鸟生出了第一个鸡蛋”,而是“有一群鸟,经过一代一代的基因突变和自然选择,它们的基因库越来越接近鸡的基因库,最后,它们在不知不觉中已经变成了一群鸡”。
1700258762
1700258763 这样一来,即便我们非要制定一个“鸡基因标准”,然后说“只有满足鸡基因标准的鸟类个体才是鸡”,也只会发现这样的事情:
1700258764
1700258765 有一群马上就要进化成鸡的鸟,在某段时间陆续生出了很多只鸡。
1700258766
1700258767 这些鸡未必来自同样的双亲,但不妨总称为第一代鸡。
1700258768
1700258769 第一代鸡更倾向于互相交配,这样生出了第二代鸡。
1700258770
1700258771 当然,第一代鸡也可能和不是鸡的鸟交配,但请注意,那些鸟虽然不是鸡,但也是马上就要进化成鸡的鸟,比如有99%的鸡的基因。所以它们与鸡的后代不是半鸡,而至少是99.5%的鸡,如果哪些后代恰巧多遗传了一点鸡的基因,那就同样也是100%的鸡,是正经的鸡了。
1700258772
1700258773 不仅如此,这群鸟的任何一个后代,都是越像鸡就越容易存活,或者越容易获得交配权。
[ 上一页 ]  [ :1.700258724e+09 ]  [ 下一页 ]