(这篇很长，前两部分是以前的，这里就不贴了)

我们经常听说“蛋白质结构”“蛋白质变性”之类的话。通常所说的“蛋白质结构”是指蛋白质摆出的空间造型，“变性”就是它们本来造型的改变。那么，蛋白质如何摆出造型？又为什么要摆造型？这对人类有什么意义吗？

一、搭出蛋白质的材料——氨基酸

二、造型的产生——为了和谐

三、蛋白质摆造型的意义——结构决定功能

自然界有数不清的蛋白质。到2006年，蛋白质数据库PDB里已经有了四万个造型被搞清楚的蛋白质，而这一数字还在以越来越快的速度增加。此外，还有无数个人类知道其存在，却不知道摆什么造型的蛋白。至于人类还不知道的蛋白，就更无法估量了。

就象人的长相一样，每个蛋白质的造型都各不相同——即使是一卵双生的兄弟，还是有细微的差别。蛋白质摆出各种造型当然不是为了照相或者装酷。蛋白质是最重要的生命物质，生物体靠它们来进行各种各样的生命活动。这些活动的进行，最关键的一步就是靠近“行动目标”。比如，一个蛋白要解毒，必须要摆出一个“陷阱造型”把毒素装进去；一个蛋白要清除自由基，也得有一个造型正好把自由基抓住。很多蛋白质是催化某个生化反应的酶，通常的作用方式就是摆出一个象锁一样的造型，正好让被催化的反应物作钥匙。一般一把钥匙开一把锁，只有那种特定的反应物能够进入这个酶构成的锁，从而发生反应。否则，一个酶逮谁灭谁，实在是很危险——比如说本来是要让它杀癌细胞的，结果一路杀将过去，把正常细胞也杀个干净。不过也有的蛋白质造型比较牛，除了作自己最擅长的工作，也能客串一下把类似的东西也干掉。还有一些酶摆的是最普通的造型，只要底物差不多，就照单全收。最典型的就是消化酶，比如淀粉酶不管你吃的是什么淀粉，它都一概分解；而蛋白酶不管什么蛋白，也都一概切开。

四、人类为什么关心蛋白质的造型

人类进行的许多科学研究，主要是为了满足好奇心。世界各国纷纷拍出以“亿”为单位的经费来研究蛋白质摆造型，显然不属此列——这实在有着很大的“功利”的原因。

比如说，如果一种蛋白质能够治疗某种疾病，那么我们通常需要把它提纯——很多情况下，熟吃生吃蘸了酱吃都不能起作用，需要注射。但是从自然界的东西中提纯蛋白质实在很一件很费劲的事情——想想那么多的成分，想要的蛋白怎么会乖乖出来？如果纯度不够高，或者残留了一点致命的杂质，再注射进血液里，可能把旧病治好了，却又产生了新病。而且，提纯过程中还要小心轻放，不能磕不能碰，搞不好把造型破坏了就没有用了。

所以，现代医药生产上喜欢把控制蛋白质合成的基因弄出来，放进细胞里，培养细胞来生产该蛋白。如果在该蛋白上加个标签而不影响造型的话，就可以用那标签来点名，把这个蛋白和别的杂蛋白很容易地分开，从而大大降低生产成本。比如人们经常在某个蛋白质的头上加上六个连续的组氨酸，在细菌合成这个蛋白之后，人们把细菌打成浆，去掉残渣，让“细菌汁”通过一层特定材料做成的“树脂”。那种材料专门拉住那六个组氨酸不让走，而别的东西都能通过。然后再拿一些树脂材料更喜欢的东西去“洗脱”，那层固体立刻“喜新厌旧”，就让需要的蛋白质下来了。这样的提纯操作就要简单多了。现在，许多医药、食品以及其它工业用的酶就是这么生产出来的。

但是，有的蛋白质被宠坏了，要借助生物体中别的东西帮助才能摆出正确的造型。这样的蛋白在细菌中合成出来的话就只有正确的氨基酸序列，而没有正确的造型，也就不能胜任它们的工作。要有正确的造型，就只能放到动物细胞中去生产。而动物细胞比较娇气，养起来成本更高，因而生产出来的蛋白也就比较值钱了。

如果只是如此的话，搞清楚蛋白质的造型都还不是那么重要。毕竟，不知道它们的造型，也可以做上面的这些事情，只要每一步都把蛋白拿出来试试还能不能完成它的工作就行了。研究蛋白造型更重要的意义在于可以按照需要去改造和设计它们。比如说，一个能治病的蛋白质，通常只是造型中的一小块起作用。知道了那一小块的情况，就可以把那些凑热闹的部分去掉，只生产有用的那一小块。个头越小，在医药上的使用就越方便。再比如，一个酶只能在某个温度下工作，到了别的温度下就失去了功力。如果我们明白了它起作用的那个造型和导致造型改变的氨基酸，就可以给它做各种手术，在保证造型不变的前提下把“不稳定因素”替换掉，那么这个酶就可能在其它的温度环境中保持战斗力了。

五、蛋白造型也有不重要的时候

许多人都知道“蛋白质变性”这个词——就是在某种条件下，它摆不出正确的造型了。所以，经常有人说“什么什么会导致蛋白质变性，影响营养价值”，忽悠人的广告也说“某某食品运用高科技手段，保留了蛋白活性”……

绝大多数的蛋白，在高温下都会失去本来的造型，也就是“变性”了。但是人们吃蛋白，是为了获取氨基酸，所有的蛋白到了肚子里，绝大多数被分解成了单个氨基酸，只有极少一部分能保留几个氨基酸而成为“多肽”。人体只需要这些积木的块，到了体内再重新连接，重摆造型。所以，有没有它本来的造型，在营养上一点意义都没有。

我们吃的绝大多数蛋白食物，本来就需要它失去本来的造型，而变成美食。比如豆浆中的蛋白，被加热失去本来造型，又被加入凝固剂促使它们“手拉手肩并肩”，最后变成了豆腐。至于奶粉之类，本来就经过了高温干燥，早就“变性”了。而进一步加工的牛奶蛋白则更惨，不仅失去了空间造型，还可能被一种叫凝乳酶的蛋白拦腰砍开，再连接起来而成为奶酪。