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我们人之所以是活的 ， 就因为蛋白质是活的 ， 是一种微型的小机器 。 在我们的身体里面 ， 有无数个这样微型的小机器在运动 。
2021年12月19日 ， 《科学》杂志公布了世界上十大科技突破 ， 并且把AI预测蛋白质结构列在榜首 。
什么是蛋白质？日常的观点认为蛋白质就是一个鸡蛋或者是一块肉 。
但是 ， 蛋白质的作用远远超过它是一种食物 。
蛋白质在我们身体里面充当分子机器的角色 ， 它是我们身体里面的打印机、运送卡车、电动机、通信器以及闸门 。
蛋白质之所以能够充当分子机器 ， 是因为蛋白质有空间结构 。 就像一块钢铁是死的 ， 但是把它做成机器人 ， 一块钢铁就有了空间结构 ， 它就能够动作、就是活的 。
能够穷尽蛋白质的秘密 ， 就能够穷尽人体的秘密 ， 而蛋白质的几乎全部秘密就在于它的空间结构 。
▍什么是蛋白质结构？蛋白质由氨基酸组成 ， 仅仅由氨基酸组成的高分子结构 ， 还不能算得上蛋白质 ， 只能被称为多肽 。
打一个比喻 ， 多肽就是一个长的链条 ， 这个链条上的环节就是氨基酸 ， 氨基酸按照一定的序列排列就形成不同的多肽种类 。
多肽经过折叠以后就有了空间上的结构 ， 被称为蛋白质的构象 ， 而且这种折叠要反复的折叠多次 ， 才能最终形成一个执行特定功能的蛋白质分子 。
蛋白质的多肽长链属于蛋白质的一级结构 。
一级结构有两种折叠方式：一种是阿尔法折叠 ， 一种是贝塔折叠 。
一级结构折叠以后就变成蛋白质的二级结构 ， 在二级结构的基础上再折叠一次就会变成蛋白质的三级结构 。
多个具有三级结构的蛋白质 ， 会组成一个复合蛋白质分子 ， 这被称为蛋白质的4级结构 。
蛋白质不折叠 ， 仅仅是一个化学大分子 ， 它折叠了以后就会变成分子机器 ， 或者分子机器的一部分 ， 这些分子机器真的能像我们通常见到的机器那样会运动 。
就是这些分子机器 ， 执行了几乎人体的全部生理功能 。
▍分子机器有多厉害？分子机器有很多种 ， 我们介绍几种主要的分子机器 。
第1种 ， 遗传物质复印机 。
遗传物质的复制是自己不能完成的 ， 必须经过一个被称作核糖体的复制机器才能够完成 。
这个核糖体 ， 主要就是由核酸和蛋白质组成 ， 大肠杆菌的核糖体里面有22种蛋白质 。
核糖体由两块组成 ， 一块是大的 ， 一块是小的 ， 大的和小的把遗传物质夹在中间 ， 复印就开始 。
分子机器会沿着遗传物质逐段读取编码 ， 并且把周围的核酸、脱氧核糖核酸拉到装配匡 ， 激活以后就可以装配成原来一模一样的遗传物质 。
第2种 ， 转运机器 。
我们人体的细胞是由两层磷脂分子构成的 ， 是一种亲水膜 。
小分子物质 ， 比如说水分子可以自由进出 ， 但是大分子物质是被挡在细胞膜之外的 。
因为这些大分子物质有的可能对细胞有害 ， 到底选择哪一种物质进入细胞 ， 这就需要一种转运蛋白质来运作 。
转运蛋白是镶嵌在细胞膜上的一个分子机器 ， 把需要的物质抓住以后转一个圈就可以释放到细胞膜内 。
第3种 ， 通信机器 。
在细胞膜上还有一种蛋白质 ， 它是用来和外界进行
是人体细胞感受外界刺激的重要的分子器官 ， 一般的情况下把这个分子机器称为受体 。
受体感受细胞外面的化学物质的浓度 ， 比如说是能够感受到激素 ， 就启动细胞内部相应的生化反应 。
新冠状病毒进入细胞内部 ， 就是要用一个特殊的钥匙骗过这个受体器官 ， 打开细胞膜 。
第4种 ， 运送机器 。
这种运送机器一般被称为马达蛋白 ， 负责在细胞内部把物质运送到特定的位置 。
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