第3章物理学与科的关系 20 蛋白质。蛋白质有许乡税，比如说肌肉中的蛋白质、结构蛋白质，它们存在于软骨、头发和皮 肤中，等等，这坠蛋自质本身并不是酶.但是，蛋白质是生命的非常具有代表性的物质：首 先，它们组成了所有的；其次，它们构成了大部分其余的生命的物质.蛋白质具有十分有 趣面简单的结构.它们是一系列，或者说是一链不同的氨基酸.有20种不同的氨基酸，它 们全都能互相组合而形成链，其骨架是C0-NH,等$.蛋白质不是别的，正是这20种氨基 酸形成的备种各样的箧。每一种氨基酸可能起某种特定的作用.比如，有一些氨基酸在一 定的位登上有一个硫原子；当同一蛋白质内有两个疏原子时，它们就形成一个键，也就是 说，它们把链在这两点上连接起来形成一个环，另一种氨基酸有一个额外的氧原子，因而使 它变为酸性物质，再有一种则呈碱性的特征，有些氨基酸在一边悬挂着一个大基团，因此占 有许多空间，有一种称为脯氨酸的氨基酸实际上并不是氨基酸，而是亚氨基酸.这里稍微 有些差别，因为当酣氨酸在链上时，就会出现扭曲.如果我们想制造一种特殊的蛋白质，就 应当按照这样的规则：这里先放一个硫钩：然后加进某种东西来齿据空位：再加入某种东西 以形成镂上的扭曲，这郁，我们将器到一个外观上复杂的链，它们互相钩连在一起，具有某 种复杂的结构：这可能就是所有的酶形成的方式。1960年以来，我们所获得的伟大成就之 一就是终于发现了某些蛋白质的原子的精确空间排列.在这些蛋白质中，一条链上就含有 56个成60个左右的氨基酸链，在两种蛋白质的复杂图样中已经确定了1000个以上的原了 (如果把氢原子计入，那么就很接近于2000个)的位置.第一种阐明结构的蛋白质就是血红 蛋白.这个发现的不足之处是我们从这样的图样中不能看出任何东西；我们不理解它为什 么会具有那样的功能.当然，这是下一步需要解决的问题. 另一个问题是，酶怎么会知道该成为什么？一个红眼蝇会生出一个小的红眼蝇，这样产 生红色素的整个醇组信息必定从一代传到下一代。这是由细胞核中的一种称为DN1(脱氧 按糖核酸的缩写)的物质所完成的，它不是蛋白质.这种关键的物质从一个细胞传到另一个 细胞（例如，精虫细胞主要由DNA组成），并且携带了关于如何形成酶的信息.DNA是 张“蓝图”，那么这张蓝图看来象什么，它又如何起作用？首先，这张蓝图必须能加以复制. 其次，它必须能给蛋白质以指令。说到制，我们可能会认为这种过程象细购的复制.但细 胞只是简单地长大，然后一分为二.那么DNA分子也必须如此吗？它们也是长大以后 分为二吗？每一个原子当然不会长大并一分为二！因此，除非有一种更聪明的办法，否则就 不可能复制出一个分子来。 对DNA这种物质的钻构已经进行了很长时间的研究，首先用化学方法找出它的成分 然后又用X射线法找出它在空间的图象.纷果特到下值得注意的发现：DNA分子是 对彼此缝绕在一起的链.这些链与登白质的链类似，但化学结构上是完全不同的，每条链的 骨架是一列与磷蕊，如图8-2所示.现在我们看出能是怎样容纳指令的，因为如果我们 把这个链从中间劈开，就可以得到一个BAADO…系列，阿每个生命体都可以有一个 不同的系列这样，也许为制造蛋白质所需的特殊指令已以某种方式包括在DNA的特殊 系列里 与链上的每一个糖相结合，并把两条链连接在一起的是一些交叉链对.然面它们并 不都是相同的；总共有四种：腺骠昤、胸腺嘧啶、胞嘧啶及鸟嘌昤.现在让我们称它们为 A、B、C和D.有趣的是，只有一定的配对才能彼此处于相对的位臣，例如A对B,C对 D,当这些对放在二列链上时，它们“彼此对合”，并具有强大的相互作用能.然而C不适