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高中生物《生命活动的主要承担者——蛋白质》文字素材5 新人教版必修1

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《生命活动的主要承担者---蛋白质》1982 美国人 S. B. Prusiner 发现蛋白质因子 Prion,更新了医学感染的概念,于 1997年获诺贝尔生理医学奖。 20 世纪最惊人的发现之一就是许多蛋白质的活性状态和失活状态可以互相转化,在一个精确控制的溶液条件下(例如通过透析除去导致失活的化学物质),失活的蛋白质可以转变为活性形式。如何使蛋白质恢复到它们的活性状态使生物化学的一个主要研究领域,称为蛋白质折叠学。 蛋白质的合成是通过细胞中的酶的作用将 DNA 中所隐藏的信息转录到 mRNA 中,再由tRNA 按密码子-反密码子配对的原则,将相应氨基酸运到核糖体中,按照 mRNA 的编码按顺序排列成串,形成多肽链,再进行折叠和扭曲成蛋白质。蛋白质为生命的基础大分子。可视为生命体的砖块。 通过基因工程,研究者可以改变序列并由此改变蛋白质的结构,靶物质,调控敏感性和其他属性。不同蛋白质的基因序列可以拼接到一起,产生两种蛋白属性的“荒诞”的蛋白质,这种熔补形式成为细胞生物学家改变或探测细胞功能的一个主要工具。另外,蛋白质研究领域的另一个尝试是创造一种具有全新属性或功能的蛋白质,这个领域被称为蛋白质工程。 蛋白质历史 在 18 世纪,安东尼奥·弗朗索瓦(Antoine Fourcroy)和其他一些研究者发现蛋白质是一类独特的生物分子,他们发现用酸处理一些分子能够使其凝结或絮凝。当时他们注意到的例子有来自蛋清、血液、血清白蛋白、纤维素和小麦面筋里的蛋白质。荷兰化学家Gerhardus Johannes Mulder 对一般的蛋白质进行元素分析发现几乎所有的蛋白质都有相同的实验公式。用“蛋白质”这一名词来描述这类分子是由 Mulder 的合作者永斯·贝采利乌斯于 1838 年提出。Mulder 随后鉴定出蛋白质的降解产物,并发现其中含有为氨基酸的亮氨酸,并且得到它(非常接近正确值)的分子量为 131Da。 对于早期的生物化学家来说,研究蛋白质的困难在于难以纯化大量的蛋白质以用于研究。因此,早期的研究工作集中于能够容易地纯化的蛋白质,如血液、蛋清、各种毒素中的蛋白质以及消化性和代谢酶(获取自屠宰场)。1950 年代后期,Armour Hot Dog Co.公司纯化了一公斤纯的牛胰腺中的核糖核酸酶 A,并免费提供给全世界科学家使用。目前,科学家可以从生物公司购买越来越多的各类纯蛋白质。 著名化学家莱纳斯·鲍林成功地预测了基于氢键的规则蛋白质二级结构,而这一构想最早是由威廉·阿斯特伯里于 1933 年提出...

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