蛋白質(zhì)功能

我們可以將細(xì)胞想象成一輛汽車(chē)，其中有不同的部件執(zhí)行不同的功能。例如，在汽車(chē)中，發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)，輪胎接觸路面以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。對(duì)我們來(lái)說(shuō)幸運(yùn)的是，一名優(yōu)秀的機(jī)械師了解汽車(chē)的所有部件、它們的功能以及部件損壞時(shí)如何修復(fù)它們。

雖然汽車(chē)是一個(gè)有用的起始類(lèi)比，但現(xiàn)實(shí)情況要復(fù)雜一些，因?yàn)榧?xì)胞包含數(shù)千種不同類(lèi)型的零件，其中大多數(shù)我們甚至不知道它們的功能。

此外，細(xì)胞內(nèi)的相互作用是動(dòng)態(tài)的，并隨著時(shí)間的推移而變化。在汽車(chē)中，這就好像方向盤(pán)在汽車(chē)行駛時(shí)控制轉(zhuǎn)向，但在汽車(chē)熄火時(shí)又變成了發(fā)動(dòng)機(jī)清潔裝置。

在所有這些分子和時(shí)間復(fù)雜性中，我們?nèi)绾握嬲绬蝹€(gè)蛋白質(zhì)的作用？

從歷史看，科學(xué)家們通過(guò)從細(xì)胞的其余部分中純化出一種蛋白質(zhì)并單獨(dú)測(cè)試其特性來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題（圖 1）。此類(lèi)研究稱(chēng)為體外研究，拉丁語(yǔ)為“玻璃內(nèi)"，如玻璃試管或燒瓶?jī)?nèi)。

這些類(lèi)型的研究揭示了基本的生物學(xué)原理，包括了解如何：

• 染色體在細(xì)胞分裂過(guò)程中分離成子細(xì)胞。

• 信使RNA在核糖體上被翻譯成蛋白質(zhì)。

• 細(xì)胞通過(guò)胞吞作用和胞吐作用與其鄰居和環(huán)境相互作用。

圖 1.粉紅色三角形蛋白將紫色圓圈轉(zhuǎn)換為綠色圓圈。科學(xué)家從細(xì)胞中純化這種蛋白質(zhì)（左），并在體外仔細(xì)檢查和了解這種活性 （右）。

這些類(lèi)型的研究有助于我們?cè)诩?xì)胞和分子水平上了解生命。此外，這些基礎(chǔ)科學(xué)研究奠定了了解疾病出了什么問(wèn)題以及如何解決它的基礎(chǔ)。

可以這樣想 - 如果您的機(jī)械師從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)制動(dòng)器并且不知道它們的作用，那么您可能不會(huì)修好制動(dòng)器！

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