 《三思科学》电子杂志
第三期,2001年9月1日
目 录
封面
封面故事
[逍遥]干细胞漫谈
读者意见
环保和全球变暖
新闻
月影传说
118号失踪事件
冰与暗的彼端
我们在害怕什么
求知
[沈建其]质子、中子里有些什么
[异调]称球问题
——经典智力题推而广之三
一、问题
二、记号
三、每个球都已知可能为轻或
可能为重的情况
四、问题的解答
五、四十个球的例子
[九歌]行为生物学常识(连载)
——行为的生物功能和进化
[逍遥]生命之旅(连载)
1、序言:从肉包子开始
2、噩梦般的鸡蛋
3、主旋律
[柯南]核聚变的魔瓶
多媒体:月相演示
译述
《科学的谬误》选译
1、四大元素
2、氧气的错误
《科学美国人》:
纳米机械的过去和未来
观点
[陶世龙]从《地外文明曾经光临泰山》
看今日之学风与文风
[刘华杰]“遍历”人生:
关于女巫的博士学位
历史
[刘华杰]理性的彷徨(连载)
七、约瑟夫森
八、爱因斯坦支持ESP吗
参考文献与说明
[异调]ENIGMA的兴亡(二上)
[碧声]寻访巨石阵
书评
[逍遥]未来的世界
——读《基因天堂》有感
[碧声]科学在谬误中前行
——读《科学的谬误》
[祝晓崑]留住你的脚步
——读《时间的观念》
[柯南]彗星回归之日
——读《面向全体美国人的科学》
辨伪
[石青]火星上的人脸
——25年传奇的破灭
[方舟子]破解罗斯威尔事件
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本期责编 柯南
下期责编 九歌
三思言论集
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生命之旅
——噩梦般的鸡蛋
逍遥 |  |
2、鸡蛋——化学家的噩梦
鸡蛋中奇异的沉淀很快得到各方面的全面回应,人们发现在
生物体中广泛存在着此类奇怪的物质。无数人投入到对此类物质
的研究中去,很快人们就搞清楚了,此类物质都含有几种基本的
元素C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)通常还含有S(硫)
P(磷)等元素,某些蛋白质还含有金属离子,到此为止人们就
遇到一个可怕的问题,搞清楚这些元素的具体排列方式,看来是
不可能的事情。
要说这个我们得介绍一点有机化学基础,简单来说有机化学
可以看成是碳的化学。碳原子具有一个基本的属性就是它可以形
成长长的碳链C、C—C、C—C—C、当碳原子数目不多的时候,
其连接方式还很简单,不过当碳原子数增加起来的时候,情况就
发生了根本性的改变,看看四个碳原子的情况C—C—C—C;C—C
(—C 这个碳在垂直方向上)—C,就是说有两种连法,注意没
有第三种,如果你已经掌握了这个方法,那你可以看看如果有5
个碳原子,由于表示不便,我直接给答案了,一共有3种,6个碳
原子时5,7个碳原子7种,8个碳原子14种,随着碳原子数的增加,
可能的排列方式的增加快得惊人,而且我们考虑的还是最简单的
情况,也就是说只有碳和氢还不包括其他原子。一般而言一个蛋
白质分子至少含有数百乃至上千个碳原子,在考虑到其他原子的
存在,理论上把这些原子排列到一起的方式,绝对是个天文数字,
了解到这些就不会对化学家的绝望感到奇怪了。有人甚至认为要
搞清楚蛋白质中各个原子的排列情况(也就是具体而言谁和谁连
在一起)是绝对不可能的。
3、柳暗花明又一村——氨基酸的发现
就在这个让人沮丧的时候,有人偶然发现,如果在蛋白质的
溶液中加入一些酸,加热后蛋白质被分解成一些简单的可分析清
楚的小分子物质,这当然引发了一股热潮,不久人们就发现了最
基本的20种小分子,现在我们叫它们为氨基酸,迄今为止在没有
谁发现第21种。庞大的蛋白质分子,并非是从基本的原子出发组
合而成的,而是从氨基酸开始组合的。做一个简单的类比,就如
同一座大厦一样我们也不是从原子开始建造,而是使用的砖块、
水泥、玻璃、钢筋等等原料建造的。所以我们把氨基酸看成是蛋
白质的基本组成单位,当然并非所有的蛋白质都含有全部20种氨
基酸,如同我们的建筑也不是把所有的建筑材料都要用遍一样。
现在我们就完全有可能彻底搞清楚,蛋白质中所有原子的排
列情况了,首先分析清楚各种氨基酸中各原子的排列,其次在分
析清楚蛋白质中氨基酸的排列顺序。最先被分析的蛋白质是胰岛
素,这是一个非常小的蛋白质,由有机化学大师桑格( Sanger,
Frederick, 1918-, 美国生物化学家, 曾获1958年诺贝尔化学奖)完成,
这个工作明白无误的说明蛋白质具有确定的组成,在此之前人们
对蛋白质是否有确定的组成是比较犹豫的,毕竟它太复杂了。
氨基酸由于含有一个羧基(—COOH)和一个氨基(—NH2)
而名之,氨基酸构成蛋白质的方式,如同火车的车厢,连在一起
的方式。每节车厢都有两个小勾,一个在前一个在后,所以从理
论上,你可以把无限个车厢连到一起。对于氨基酸来说,前面介
绍的两个基团就起这个作用,第N个氨基酸用它的—NH2 连在前
面氨基酸的—COOH基上,它自己的—COOH则用来和第N+1个氨
基酸的—NH2连接。结果是—CO—NH—(O和H位于垂直方向,
如果省去O和H则是这样的—C—N—),这个由C—N键在这里我
们给了它一个通俗的名字——肽键。
如果两个氨基酸连在一起,则叫二肽,以次类推直到九肽,
多于九个则改称多肽,至于到什么时候才叫蛋白质,通常以51个
氨基酸为界,因为胰岛素恰好51个氨基酸,当然还有其他更好的
原因。
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