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愚蠢的设计师

作者:袁越

2018-02-25·阅读时长4分钟

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( 马纳吉特·海耶-哈特(左九)和她领导的研究小组 )

世界上最重要的酶是哪个?答案肯定是1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,英文简称Rubisco)。此酶没有合适的中文译名,姑且简称它为“加氧酶”吧。加氧酶负责催化光合作用中最重要的一步,就是把空气中的二氧化碳(无机碳)固定成有机碳。也就是说,地球上所有生命几乎都来自加氧酶的催化,它的重要性无论怎么强调都不会过分。

加氧酶是生物界有名的刺儿头,研究起来非常困难,主要原因在于它是由8个氨基酸长链和8个氨基酸短链按照特定方式组合成的一个庞大的聚合体,但如果把这两种氨基酸链条简单混合,它们会各自黏在一起,大找大,小找小,很难说服它们按规矩组成具有功能的三维结构。事实上,加氧酶是少数几种至今仍然没有在试管里组装成功的蛋白质之一,做不到这一点,科学家就必须在活细胞里研究加氧酶,难度大大增加。

30年前,科学家发现了刺儿头的秘密。原来,加氧酶的组装需要依靠叶绿体里的一类特殊蛋白质的帮助才能完成,他们把这种蛋白质取名为伴侣素(Chaperonin),意思是说这种蛋白质好像是旧时陪伴少女出席社交场合的成年女伴,有她们在,少女们就不会感到害羞了。

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袁越

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