|
一个有关蛋白质的故事?
今天讲蛋白质的故事。今天的照片不是我拍摄的,也不是我们通常所见的照片。
拍摄蛋白质的照片,好费好一番周折。首先,要让蛋白质的分子像军队一样排成整齐的方队,也就是形成晶体。晶体形成之后,用一束光——当然不是普通的光线,去照射蛋白质的晶体。照射的结果,是光线在蛋白质分子的共同作用之下发生了衍射。科学家读取衍射之后的光线数据,根据公式计算,算出电子的三维分布图。显然,在碳氧氮硫这些原子所在的位置,电子的密度也会很高,根据电子的分布图,蛋白质分子里面原子的分布图便可以绘制出来,这就是蛋白质的照片了。
今天故事里的蛋白质就是这样照相的。它的名字叫做蛋白酶抵抗蛋白(prp),平时,这种蛋白是左边那张照片的样子。照片里红色的圈圈叫做法尔发螺旋,绿色的箭头叫做贝塔折叠,都是在蛋白质结构里经常出现的。左边的照片里,红色的螺旋占据主导地位,几乎看不到绿色的折叠,这种样子的prp可以溶解在体液之中。
但是,prp并不总是这样老老实实,有时候,他会摇身一变,变成右边照片里的样子。在这张照片里,prp的模样发生了很大变化,红色的圈圈少了,绿色的箭头多了。但事情不止于此,原本溶解在体液中,可以自由游荡的prp,变身之后,性情也发生了变化,他们开始扎堆儿了。他们聚集在一处,逐渐析出不溶物。更可怕的事情还更不止于此,“变身蛋白”析出的不溶物那叫蒸不烂、煮不熟、捶不扁、炒不爆、整个响当当一粒铜豌豆——蛋白酶都水解不了他们,活脱脱一坨一坨淀粉一样的东西沉积在脑部,他们在神经元里面越聚越多,最终破坏了脑细胞。一个个脑细胞被变身蛋白占据破坏之后,人的脑子也坏掉了。
这就是克雅二氏症,他还有一个响当当的混名叫做疯牛病。除了疯牛病,还有不少同类疾病也是类似机理,比如库鲁病、GSS综合症、致死性家族性失眠症、羊瘙痒症等等。
这些大名鼎鼎,人人闻之色变的疾病,归结到微观世界,却不过是一个小小的蛋白质稍一变身而已,甚至不过是一个键角些微的变化。这当真是奇妙而残酷的世界。
|