跨越生命与非生命的界线

200多年以来，人类在认识生命、揭开生命奥秘的征途中，科学家不断地进行探索研究，揭开了蛋白质一个又一个的不解之谜。

1777年，法国科学家马凯利在对一系列蛋白质食品（鸡蛋、乳酪、动物血液等）的性质进行分析时，最早发现了蛋白质变性现象。比如，把一个鸡蛋加热后，它就会凝固而渐变成软质硬状物，从液态变成了固体；若温度再冷却下来，它不能再恢复成原样。于是，马凯利把蛋白质食品这种特有的现象称为变性作用，他将这类有变性作用的物质取名为“蛋白质”。

蛋白质是生命的基础，它不仅是人体的组成部分，而且是人体吸收、运输营养所要依靠的物质，以及人体各种生理活动的活性物质。婴幼儿若得不到足够的蛋白质，将严重影响体力和智力的正常发育；成年人如果缺少必要的蛋白质补充，那将会出现体质虚弱，极易感染多种疾病。因此，蛋白质在抵御和消灭病原性微生物、确保人体健康、提供人体所需热能等方面都起着重要作用。

蛋白质究竟是一类什么样的物质？19世纪以来，许多科学家都孜孜不倦地研究着各种蛋白质的分子结构，最后得出了一个共同结论，所有蛋白质在化学结构上基本是一个模式。蛋白质是由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素组成的，约20余种氨基酸。这些氨基酸再按不同数量和排列次序组成形形色色的蛋白质分子。假如以20种不同氨基酸“头”、“尾”连成一条含有100个氨基酸的长链，那么就会形成20100种不同种类的长链。

科学家对糖尿病的医学研究从未间断过，他们曾对糖尿病患者尸体进行解剖，发现其胰脏中分泌胰液的组织完全正常，但发现胰岛细胞变性了，说明糖代谢与胰脏有关；胰岛细胞能分泌一种物质，缺少它就会患糖尿病。于是，医学家称这种物质为胰岛素。

胰岛素就是一种蛋白质，如果用化学方法制造，它会显示生命现象。20世纪50年代后期，我国科学家踏上了探索研究人工合成生命物质的征程。

研究发现，牛胰岛素分子结构与人体胰岛素的分子结构极为相似，它们都由51个氨基酸组成。牛胰岛素的分子由两条分子链组成，A链含有21个氨基酸，而B链由30个氨基酸组成；两条链之间又由两对硫原子连在一起，A链中还有自己的一对硫原子。然而，人体的B链最后一个氨基酸是苏氨酸，若将这个苏氨酸变成丙氨酸，那么，原来的人胰岛素这时就变成了牛胰岛素。

牛胰岛素属于高分子化合物，一个牛胰岛素分子总共的原子数达770个之多，结构十分复杂。人工合成牛胰岛素极其艰难，这几十种氨基酸中的每一种都是按非常严格的顺序排列的。因此，整个研制要经过将近200个步骤的化学合成，若稍有闪失，则前功尽弃。我国科学家历经6年9个月的努力，终于在1965年9月17日制得一小瓶雪白的结晶体，世界上首次采取人工方法合成牛胰岛素获得成功。

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蛋白质的组成

蛋白质是由碳、氢、氧、氮为基本元素组成的高分子物质，其组成的基本单位是氨基酸。构成蛋白质的氨基酸有20多种，不同的氨基酸按不同数量、比例组成千变万化的蛋白质。食物中的各种蛋白质被消化为各种氨基酸吸收，在人体内再重新组合成人体不同的体蛋白，以满足人体生命活动及生长发育的需要。蛋白质占人体重量的16．3%，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9．8kg。