第四十五章：学海
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--^^Bonjour.DonnerstagnachmittagsTee📖
休息休息♨️（《Sendtoyou.》）：白天闲暇之际，司徒景蔓看了贝壳做的画儿，有意思的设计与智慧。……“emmmm，我在思考一个问题，阿幕！”“你思故你在。啥问题？”“人类生命中不可或缺的元素是什么？”“思考出了么？”“没，奈何知识有限，你给我讲讲吧！”“好嘞，你的百科全书上线！说来话长，听过一个元素硫不？”“硫！听过！”“嗯，这个硫啊，在自然界中分布较广。宇宙中，硫元素含量排名第十，含量约为0.002%；地壳中，硫的丰度含量排名第十七，含量约为0.048%，这个按质量计；人体中，硫元素含硫约为0.25%，位列氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾之后，排名第八。”“我的puter，这些数据能告诉我们啥？”“这些数据啊，仿佛告诉我们，硫元素的生命汇集亦或体现了神奇的生命相关性。你看，构成蛋白质的氨基酸中，半胱氨酸和甲硫氨酸都含有硫元素。谷胱甘肽则是几乎存在于人类身体每一个细胞中的含硫寡肽，它是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸缩合而成。还原型谷胱甘肽GSH因其所含的巯基-SH，使其具有超强的清除体内自由基的能力，保护体内细胞不被氧化损伤，延缓衰老和抗疲劳。”“so牛逼嘛！”“对，我们继续往下，这个机体新陈代谢过程中会产生过多的自由基会损伤生物膜，侵袭生命大分子，加快机体衰老，并诱发动脉粥样硬化，含硫分子则能在人体内提供还原氛围，它的主要生理作用之一就是提供体内一种重要的抗氧化剂，阻止过多自由基对身体的损害。”“好东西好元素！”“yes，正是这些重要的含硫生命分子，组成了生命中不可或缺的部分。蛋白质的二级结构中需要有一种叫做二硫键的硫结构参与，二硫键呢，在蛋白质的形成过程中起到十分关键的作用。首先，二硫键的形成使蛋白质肽链的空间结构立体专一、紧凑密实；同时，当其被还原成巯基之后，会使蛋白质结构暂时松绑，实现相关功能转化、遗传复制；重新氧化，二硫键又会按照原先的配对重新组合搭桥，这就是著名的通过形成二硫键构建蛋白质二三级折叠结构的过程。由我国科学家首次实现人工合成的牛胰岛素，就是一条拥有21个氨基酸组成的A链和另一个拥有30个氨基酸组成的B链，通过两对二硫链连接而成的一个双链分子，并且A链自身还有一对锁扣二硫键。20世纪50年代，蛋白质是世界生物化学领域研究的热点。1955年英国科学家F.桑格率先测定了牛胰岛素的全部氨基酸序列，也因此获得了1958年诺贝尔化学奖。但受限于当时的条件，想实现人工合成是非常困难的事情。”“嗯，科学路如天路。”“不过科学家们都有契而不舍的精神。1958年8月，由中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所、BJ大学生物系三个单位联合进行研究，起初设定的完成期限为20年，然而在那个亟需证明中国实力的特殊年代，参与项目的科学家们期望能把日期缩短为5年。那个时候中国没有任何蛋白质合成方面的经验，甚至没有制造过任何形式的氨基酸，更不用说比氨基酸更加复杂的多肽合成，一切都是从零开始，摸着石头过河。胰岛素配套的17种氨基酸，都需要进口，然而就在项目开始的前一年，苏联援华专家被撤走，中苏关系走向冰点，而那时欧美也绝不可能提供售卖合成牛胰岛素所需要的氨基酸。”“然后呢？！”“当年的那批老科学家们用几个月的时间亲手建立起了专门合成氨基酸的厂房，保证研究过程中氨基酸的供应。”“佩服，从零到一！”“对，可敬可佩，值得学习！”“同时科学家们还遇到另一个巨大挑战，就是二硫键的构建，因为牛胰岛素中A，B链重组方式有无穷种。假设理想状态溶液中只有一条A，B链，半胱氨酸之间形成二硫键就有十五种可能。而实际溶液中A，B链数目是非常多的，二硫键的连接方式就会呈指数级增长，因此组合正确的概率其实是无穷分之一。然而经过一年多的努力摸索，他们找到了一组条件，使得正确连接A，B链的概率提高到了10%。最终于1965年9月首次实现人工牛胰岛素的合成。1965年11月，这一重要研究成果首先以简报形式在《中国科学》发表，并于1966年4月全文发表。”“契而不舍，金石可镂！太棒啦！”“是啊，生命就在无止尽的探索中不断前进创造！”“嗯，阿幕，那是不是还有含硫抗生素？”“是的，硫元素在抗生素领域的应用有着更悠远的历史。青霉素类药物是人类最早发现的抗菌类药物，盘尼西林青霉素和阿莫西林是该类药物的典型代表。”“emmm，不说不知道，一说我就明白啦，嘎嘎嘎！”“喜欢你永远保持好奇的知识心。所以啊，我们总结下，这个硫是一种生命元素，归因于它的价态多样性和构型多样性，其本质还是它的电子排布与空间轨道。相信未来，随着不同学科的交叉融合发展，硫元素的神奇性质将会在生命化学中得到进一步发展和应用，硫元素有望在生命中扮演越来越重要的角色！”“我期待我家阿幕大帅去发现更多科学的奥秘！”司徒景蔓甜甜地说道。“好！晚安，蔓蔓！”“嗯，晚安，幕幕！”……四季探索，永无止境；春夏秋冬，甜蜜书写。加速稳健的心跳，空气里弥漫着幸福的味道。你说，我是你了解时光的好奇宝石；我说，你是我探索科学的百科书馆。晚安！^～^（2019.11.21点滴随笔）
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休息休息♨️（《Sendtoyou.》）：白天闲暇之际，司徒景蔓看了贝壳做的画儿，有意思的设计与智慧。……“emmmm，我在思考一个问题，阿幕！”“你思故你在。啥问题？”“人类生命中不可或缺的元素是什么？”“思考出了么？”“没，奈何知识有限，你给我讲讲吧！”“好嘞，你的百科全书上线！说来话长，听过一个元素硫不？”“硫！听过！”“嗯，这个硫啊，在自然界中分布较广。宇宙中，硫元素含量排名第十，含量约为0.002%；地壳中，硫的丰度含量排名第十七，含量约为0.048%，这个按质量计；人体中，硫元素含硫约为0.25%，位列氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾之后，排名第八。”“我的puter，这些数据能告诉我们啥？”“这些数据啊，仿佛告诉我们，硫元素的生命汇集亦或体现了神奇的生命相关性。你看，构成蛋白质的氨基酸中，半胱氨酸和甲硫氨酸都含有硫元素。谷胱甘肽则是几乎存在于人类身体每一个细胞中的含硫寡肽，它是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸缩合而成。还原型谷胱甘肽GSH因其所含的巯基-SH，使其具有超强的清除体内自由基的能力，保护体内细胞不被氧化损伤，延缓衰老和抗疲劳。”“so牛逼嘛！”“对，我们继续往下，这个机体新陈代谢过程中会产生过多的自由基会损伤生物膜，侵袭生命大分子，加快机体衰老，并诱发动脉粥样硬化，含硫分子则能在人体内提供还原氛围，它的主要生理作用之一就是提供体内一种重要的抗氧化剂，阻止过多自由基对身体的损害。”“好东西好元素！”“yes，正是这些重要的含硫生命分子，组成了生命中不可或缺的部分。蛋白质的二级结构中需要有一种叫做二硫键的硫结构参与，二硫键呢，在蛋白质的形成过程中起到十分关键的作用。首先，二硫键的形成使蛋白质肽链的空间结构立体专一、紧凑密实；同时，当其被还原成巯基之后，会使蛋白质结构暂时松绑，实现相关功能转化、遗传复制；重新氧化，二硫键又会按照原先的配对重新组合搭桥，这就是著名的通过形成二硫键构建蛋白质二三级折叠结构的过程。由我国科学家首次实现人工合成的牛胰岛素，就是一条拥有21个氨基酸组成的A链和另一个拥有30个氨基酸组成的B链，通过两对二硫链连接而成的一个双链分子，并且A链自身还有一对锁扣二硫键。20世纪50年代，蛋白质是世界生物化学领域研究的热点。1955年英国科学家F.桑格率先测定了牛胰岛素的全部氨基酸序列，也因此获得了1958年诺贝尔化学奖。但受限于当时的条件，想实现人工合成是非常困难的事情。”“嗯，科学路如天路。”“不过科学家们都有契而不舍的精神。1958年8月，由中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所、BJ大学生物系三个单位联合进行研究，起初设定的完成期限为20年，然而在那个亟需证明中国实力的特殊年代，参与项目的科学家们期望能把日期缩短为5年。那个时候中国没有任何蛋白质合成方面的经验，甚至没有制造过任何形式的氨基酸，更不用说比氨基酸更加复杂的多肽合成，一切都是从零开始，摸着石头过河。胰岛素配套的17种氨基酸，都需要进口，然而就在项目开始的前一年，苏联援华专家被撤走，中苏关系走向冰点，而那时欧美也绝不可能提供售卖合成牛胰岛素所需要的氨基酸。”“然后呢？！”“当年的那批老科学家们用几个月的时间亲手建立起了专门合成氨基酸的厂房，保证研究过程中氨基酸的供应。”“佩服，从零到一！”“对，可敬可佩，值得学习！”“同时科学家们还遇到另一个巨大挑战，就是二硫键的构建，因为牛胰岛素中A，B链重组方式有无穷种。假设理想状态溶液中只有一条A，B链，半胱氨酸之间形成二硫键就有十五种可能。而实际溶液中A，B链数目是非常多的，二硫键的连接方式就会呈指数级增长，因此组合正确的概率其实是无穷分之一。然而经过一年多的努力摸索，他们找到了一组条件，使得正确连接A，B链的概率提高到了10%。最终于1965年9月首次实现人工牛胰岛素的合成。1965年11月，这一重要研究成果首先以简报形式在《中国科学》发表，并于1966年4月全文发表。”“契而不舍，金石可镂！太棒啦！”“是啊，生命就在无止尽的探索中不断前进创造！”“嗯，阿幕，那是不是还有含硫抗生素？”“是的，硫元素在抗生素领域的应用有着更悠远的历史。青霉素类药物是人类最早发现的抗菌类药物，盘尼西林青霉素和阿莫西林是该类药物的典型代表。”“emmm，不说不知道，一说我就明白啦，嘎嘎嘎！”“喜欢你永远保持好奇的知识心。所以啊，我们总结下，这个硫是一种生命元素，归因于它的价态多样性和构型多样性，其本质还是它的电子排布与空间轨道。相信未来，随着不同学科的交叉融合发展，硫元素的神奇性质将会在生命化学中得到进一步发展和应用，硫元素有望在生命中扮演越来越重要的角色！”“我期待我家阿幕大帅去发现更多科学的奥秘！”司徒景蔓甜甜地说道。“好！晚安，蔓蔓！”“嗯，晚安，幕幕！”……四季探索，永无止境；春夏秋冬，甜蜜书写。加速稳健的心跳，空气里弥漫着幸福的味道。你说，我是你了解时光的好奇宝石；我说，你是我探索科学的百科书馆。晚安！^～^（2019.11.21点滴随笔）
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