第4章 機器
——打造機靈的小組件
當人類製造收音機、汽車或電腦時,我們是利用累積了幾百年的知識,來組裝各種無生命的零件。但當我們的細胞在建造我們時,可是應用累積了40億年以上的訊息呢!而且細胞還把訊息直接安裝進組件中,所以這些組件都是很有頭腦的唷!DNA上的指示可以轉譯成許多小而美的組件,這些組件幹起活兒來,一點也不馬虎,它們精準、正確又頗能發揮互助合作的精神。
我們日常生活中所做的每一件事,不論是思考、說話、大笑、哭泣、坐臥跑跳、懷孕生子等等,都是源自蛋白質群集中各種成員之間的密切交流與互動。
我們把這些蛋白質稱為「機器」,是因為它們可以移動、工作,如同機器會運轉、做工那樣。單單是可以移動這項特長,就足以使蛋白質肩負起各式各樣精巧的任務。儘管每種蛋白質只「表演」單一種專長(偶爾,有些蛋白質懂兩種),我們還是覺得這些蛋白質頗有「頭腦」。藉由微妙的改變內部結構,蛋白質可以暫時改變形狀,稍後再變回原貌。
如果讓你一整天都看著一種蛋白質做這樣「變過來,又變回去」的演出,你可能會覺得蛋白質的IQ並不高嘛!但是你若觀察一組蛋白質的工作,除了每個組員賣力的演出之外,它們集體的聰明表現便會讓你刮目相看!
蛋白質的十八般武藝
蛋白質都做些什麼事呢?
只要追蹤生物間蛋白質分子的種類及排列的差異性,就可以體認生物世界存在的多樣性。在我們的細胞中,扣除了水之後,一半以上的重量是來自蛋白質。每天,蛋白質在細胞內處理各種日常生活中的大小雜務,賦予細胞特有的外形以及特殊的能力。先前,我們已略為提到蛋白質的某些專長,現在繼續讓大家瞧瞧蛋白質的其他才藝表演。
酵素
酵素算是一種催化劑,它們可加速分子的分解和結合。酵素的表面有一些特別的形狀,用以「辨識」特殊的分子,就好比一個鑰匙孔只能接受一把鑰匙。雖然酵素會改變其他分子的形狀,但它們自己的形狀卻絲毫不受影響,所以可以一再反覆的使用。運輸蛋白
鑲嵌在細胞膜上的特殊運輸蛋白,具有「隧道加幫浦」的功能,可以讓物質進出細胞。
傳訊蛋白
想要和諧順暢的分工合作,細胞必須能夠傳送及接收訊號,保持良好的溝通品質。蛋白質可以扮演細胞的化學信使,蛋白質做成的荷爾蒙就是一例;而傳訊蛋白質則會坐在細胞的表面上,等著接收從他處傳來的訊號。
摘自《觀念生物學2》內文
——打造機靈的小組件
當人類製造收音機、汽車或電腦時,我們是利用累積了幾百年的知識,來組裝各種無生命的零件。但當我們的細胞在建造我們時,可是應用累積了40億年以上的訊息呢!而且細胞還把訊息直接安裝進組件中,所以這些組件都是很有頭腦的唷!DNA上的指示可以轉譯成許多小而美的組件,這些組件幹起活兒來,一點也不馬虎,它們精準、正確又頗能發揮互助合作的精神。
我們日常生活中所做的每一件事,不論是思考、說話、大笑、哭泣、坐臥跑跳、懷孕生子等等,都是源自蛋白質群集中各種成員之間的密切交流與互動。
我們把這些蛋白質稱為「機器」,是因為它們可以移動、工作,如同機器會運轉、做工那樣。單單是可以移動這項特長,就足以使蛋白質肩負起各式各樣精巧的任務。儘管每種蛋白質只「表演」單一種專長(偶爾,有些蛋白質懂兩種),我們還是覺得這些蛋白質頗有「頭腦」。藉由微妙的改變內部結構,蛋白質可以暫時改變形狀,稍後再變回原貌。
如果讓你一整天都看著一種蛋白質做這樣「變過來,又變回去」的演出,你可能會覺得蛋白質的IQ並不高嘛!但是你若觀察一組蛋白質的工作,除了每個組員賣力的演出之外,它們集體的聰明表現便會讓你刮目相看!
蛋白質的十八般武藝
蛋白質都做些什麼事呢?
只要追蹤生物間蛋白質分子的種類及排列的差異性,就可以體認生物世界存在的多樣性。在我們的細胞中,扣除了水之後,一半以上的重量是來自蛋白質。每天,蛋白質在細胞內處理各種日常生活中的大小雜務,賦予細胞特有的外形以及特殊的能力。先前,我們已略為提到蛋白質的某些專長,現在繼續讓大家瞧瞧蛋白質的其他才藝表演。
酵素
酵素算是一種催化劑,它們可加速分子的分解和結合。酵素的表面有一些特別的形狀,用以「辨識」特殊的分子,就好比一個鑰匙孔只能接受一把鑰匙。雖然酵素會改變其他分子的形狀,但它們自己的形狀卻絲毫不受影響,所以可以一再反覆的使用。運輸蛋白
鑲嵌在細胞膜上的特殊運輸蛋白,具有「隧道加幫浦」的功能,可以讓物質進出細胞。
傳訊蛋白
想要和諧順暢的分工合作,細胞必須能夠傳送及接收訊號,保持良好的溝通品質。蛋白質可以扮演細胞的化學信使,蛋白質做成的荷爾蒙就是一例;而傳訊蛋白質則會坐在細胞的表面上,等著接收從他處傳來的訊號。
摘自《觀念生物學2》內文