蛋白质

    在很多家庭里，家长似乎都对孩子们吃鸡蛋这件事情非常有执念：“哎呀，就吃个鸡蛋吧，就吃一个，都是为了补充蛋白质吗”，类似的话语总是在日常生活中出现，但是不知道大家有没有想过一个问题，蛋白质这个存在虽然听起来就很高级，但是它在身体里究竟起到怎样的作用呢？

    事实上，身体里的几乎每一部分都有蛋白质的身影，比如让身体得以运动的肌细胞是通过肌动蛋白和击球蛋白相互滑动让运动得以产生，血红蛋白让红细胞拥有了运输氧气的功能，抵御疾病的抗体全部由蛋白质构成，甚至细胞间传递信息，也需要用到一种调节蛋白通过识别信息的受体蛋白进行特异性结合，实现信息的精准传递，大名鼎鼎的胰岛素便属于此类。所以，蛋白质可以说是生命活动的主要承担者，补充蛋白质，就是在为你的生命活动提供支持。

      我们继续回到蛋白质本身，即然蛋白质参与了身体的生命活动的几乎所有部分，它到底是如何做到这一点的？或许可以从组成蛋白质的微观物质身上找原因？根据推测，这种物质必然拥有很多的排列组合的可能性，可以组合形成复杂的结构，否则也就无法组成形态各异功能各不相同的蛋白质了，这种物质的名字同样也是如雷贯耳的，也就是氨基酸。

      氨基酸与我们之前学习过的葡萄糖在结构方面拥有相似之处，两者的核心结构都由碳组成，即所谓的碳链。不过氨基酸也有着与众不同的特点：同时拥有原子团H2N（氨基）以及原子团COOH（羧基），两者一个显碱性一个显酸性，因此达到了分子间的稳定状态，从这点也可以推得，为了达成稳定，氨基和羧基都是连接在同一个碳原子上的。

      如果氨基酸只有这么最最基础的一种，也不满足蛋白质复杂功能的需求，事实上，除了连在同一个碳原子上的氨基和羧基构成了氨基酸的基本结构，不同的氨基酸还具有独特的附加结构，我们将这些特殊结构统称为R基。不同的R基使氨基酸形成了不同的结构形式和组成差异，这也就区分出了不同氨基酸的区别。经过科学家的探索，总共有21种基础的氨基酸，大体如下：

      与葡萄糖一样，氨基酸也可以进行脱水缩合，将氢氧根和氢根结合在一起形成一个水，其余部分组成肽键，从而让两个单独的氨基酸紧密的联合在一起，实现更多复杂性功能。除了两个氨基酸，多个氨基酸也可以通过同样的方式组合在一起，脱去的水分子数等于肽键数量，而这种组合形成了多少肽键，便称其为几肽，这一脱水的过程甚至可以达到百万级别，如果说不同种类的氨基酸构成了蛋白质形态差异的基础，那么氨基酸的脱水缩合便则真正建构了蛋白质巨大差异的事实。

      正所谓结构决定功能，让我们在将视角进入三维立体的角度，从结构的本身继续关注氨基酸。不同于葡萄糖聚合体所形成的六边形蜂窝结构， 最为寻常的氨基酸组成方式就是一条扁平的片儿，即为氨基酸的一级形态，但是氨基酸可是要构成复杂多变蛋白质的，怎么可能扁平如片呢？

    首先，因为氨基酸具有弱电性，所以可以与水中的氢键进行结合，从而将这块扁平的皮儿拉成螺旋形或者是折叠撞，大大增加了灵活度和空间节省度，是为氨基酸的二级形态。到这里当然没完，还记得之前提过的R基吗？R基的作用终于到来了：其次，在氢键组成二级折叠后，不同的R基能够根据其特性，改变氨基酸分子的形状，可以团成球，揉成碎段，进而通过结构让氨基酸组成的大分子获得一个又一个的不同功能，是为氨基酸的三级形态。但是你以为这样就结束了吗？这些已经足够复杂的氨基酸事实上还可以继续揉搓，重组，形成那些刚才说过的百万级多肽，是为氨基酸的四级形态，从这种角度来讲，氨基酸比葡萄糖可以说拥有更多的变化可能，氨基酸看起来就像是一张没有什么起伏的白纸，原始形态上并没有显示出什么超乎其他化合物的奇特功能，可白纸一般的造型也让氨基酸拥有了更多的可能性，氨基酸是向着可能性而存在的有机物。

    经过整个探究历程，神秘而又习以为常的蛋白质终于逐渐展现出了它完全不同以往印象的一面，在我们的日常生活当中，蛋白质成为了一个固有的平淡的概念，一个在食物中需要“补”的简单事物，但我们却发现，蛋白质几乎承担着人体所有日常生命功能中的部分，而蛋白质又由氨基酸组成，氨基酸又可以因为多种复杂的化学变化组合成各种各样的复杂形态，一个大概念竟然能够如此细分，如此精雕细琢，彰显着生命无穷的魔力。而且，从对氨基酸结构的学习中，结构决定功能又从更加深刻的角度被我们所理解，原先，我会觉得日常生活中的各种物质只要结构一样那么功能就算有差别也大差不差，可是对于微观世界中的氨基酸，就算组成物质完全一样，不同的结构那就是两个不同的氨基酸，举一个极端的例子，朊病毒与我们脑中一个比较重要的蛋白的差别就仅仅只是一个微小的结构差异，甚至我们与自然界中的无机物，相差得不也只是更多的结构方面的差异吗？

    差之毫厘-谬之千里。生命体却能够在这种程度的精密度下从原核生物演化到真核生物，从真核生物变为多细胞生物，变成变成一个个在微观世界中的“巨人”，几万亿各种各样的细胞有机物的“社会”，这是自然选择经过几千年演化的结果。这，就是生命。