第1章 生命的基石(2 / 2)

由於生命過程中體內環境的特殊性,人類對於蛋白質在活的生物體內環境中所表現的特殊性質研究尚處於開始階段。在體外,我們對蛋白質的性質有了初步的了解。

首先,由於氨基與羧基的存在,蛋白質具有一定的酸堿性質,而且氨基酸與氨基酸的化學結合在一定的環境中可以被打斷,從而蛋白質能夠發生水解反應,被斷裂成許多小段甚至是單個的氨基酸分子。這一性質在食物的消化過程中是極為明顯的。我們吃進去的蛋白質,在胃、小腸等不同的部位,能夠在相應消化液中特殊化學物質的作用下發生斷裂,最終經過消化水解而全部形成氨基酸,這樣才可以被小腸壁吸收,成為實際上進入人體循環係統的營養成分。除了這些性質之外,我們還知道透明的黏稠的雞蛋清加熱煮熟後會形成白色凝固的蛋白。這個過程,實際上是常溫下毫無規律地團在一起的肽鏈在加熱過程中,分子結構變得鬆散,一條條長鏈相互交織在一起,從而形成了緊密的網,也就是我們看到的凝固的蛋白了。這種凝結過程,也是蛋白質的一種重要性質,我們稱為變性。不僅是加熱可以使蛋白質發生變性凝結,紫外線照射、高壓、有機試劑,過酸過堿都容易引起蛋白質變性,使它的結構發生變化。生物活性喪失,一些物理化學性質也會發生相應的變化。利用這個變性性質,我們可以用加熱或某些消毒劑的方法來使病菌的蛋白質發生變性,從而使它們失去對人或動物的危害活性。另外,煮熟的食物容易消化,也是因為分子結構在變性後變得鬆散,容易被消化液水解消化。當然,蛋白質在生活著的細胞裏的性質,將會與在外界環境中的蛋白質有巨大的差異。

尤其是蛋白質的複雜的重要的生理功能是與它的細微立體構象密切關係的,而這種構象一般隻有在細胞的生活環境中保持得最好。因而,現在的科學家對蛋白質的生理功能的研究,往往在生命環境或模擬生命環境中進行,從而得到了更加科學的結果。我們期待著有一天,蛋白質這種生物活性的高分子的一切生理性質都能展現在我們麵前,那時,生命的奧秘將不再是那麼神秘,因為我們可以說:我們已經完全了解了生命存在的基石!

讓我們再來回顧一下蛋白質在我們人類體內的旅行吧,在我們每天攝取的食物之中,有許許多多的植物蛋白或動物蛋白、這是由植物或動物利用它們各自吸收的營養成分合成的。這些植物蛋白或動物蛋白,在經過我們消化係統時,在胃裏的消化液——胃液中的蛋白水解酸的作用下分解成一些肽鏈片段,然後進入腸道;小腸裏的胰蛋白酶、腸肽酶再進一步將它們水解,就分解成了單個的各種常見的氨基酸。隻有這些小分子的氨基酸才可以被小腸的壁吸收,從而真正進入人體的循環係統。血液將這些營養成分運送到需要它們的地方,我們的組織細胞再將這些氨基酸原料合成為我們需要的具有各種複雜生理功能的新的蛋白質。而我們體內原有的蛋白質就被分解了,變成別的物質,比如變成尿素尿酸排出體外,同時也為我們的生命活動提供了一部分能量,這樣,我們體內的蛋白質就完成了新老交替,也就是它自身的新陳代謝過程。

蛋白質的新陳代謝也就是生命的發生、發展、成熟和衰老直到消亡的過程。生長階段裏的生命,攝入體內的營養成分形成的新的蛋白質遠多於身體消耗分解的舊的蛋白質,所以我們的身體才能長大,生命力才能更加旺盛,生命活動也就更加強烈。成熟階段,生命攝入的蛋白質與消耗的蛋白質總量大致平衡,生命也就得以保持旺盛。當攝入體內的蛋白質少於消耗量時,我們的生命也就進入了衰老甚至消亡的過程。這也正是印證了恩格斯的光輝論斷:“生命,是蛋白體的存在方式,這種存在方式的本質上就在於這些蛋白體的化學組成部分的不斷的自我更新!”