蛋白質(zhì)功能

我們可以將細胞想象成一輛汽車(chē)，其中有不同的部件執行不同的功能。例如，在汽車(chē)中，發(fā)動(dòng)機推動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)，輪胎接觸路面以實(shí)現這一點(diǎn)。對我們來(lái)說(shuō)幸運的是，一名優(yōu)秀的機械師了解汽車(chē)的所有部件、它們的功能以及部件損壞時(shí)如何修復它們。

雖然汽車(chē)是一個(gè)有用的起始類(lèi)比，但現實(shí)情況要復雜一些，因為細胞包含數千種不同類(lèi)型的零件，其中大多數我們甚至不知道它們的功能。

此外，細胞內的相互作用是動(dòng)態(tài)的，并隨著(zhù)時(shí)間的推移而變化。在汽車(chē)中，這就好像方向盤(pán)在汽車(chē)行駛時(shí)控制轉向，但在汽車(chē)熄火時(shí)又變成了發(fā)動(dòng)機清潔裝置。

在所有這些分子和時(shí)間復雜性中，我們如何真正知道單個(gè)蛋白質(zhì)的作用？

從歷史看，科學(xué)家們通過(guò)從細胞的其余部分中純化出一種蛋白質(zhì)并單獨測試其特性來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題（圖 1）。此類(lèi)研究稱(chēng)為體外研究，拉丁語(yǔ)為“玻璃內"，如玻璃試管或燒瓶?jì)取?/span>

這些類(lèi)型的研究揭示了基本的生物學(xué)原理，包括了解如何：

• 染色體在細胞分裂過(guò)程中分離成子細胞。

• 信使RNA在核糖體上被翻譯成蛋白質(zhì)。

• 細胞通過(guò)胞吞作用和胞吐作用與其鄰居和環(huán)境相互作用。

圖 1.粉紅色三角形蛋白將紫色圓圈轉換為綠色圓圈。科學(xué)家從細胞中純化這種蛋白質(zhì)（左），并在體外仔細檢查和了解這種活性 （右）。

這些類(lèi)型的研究有助于我們在細胞和分子水平上了解生命。此外，這些基礎科學(xué)研究奠定了了解疾病出了什么問(wèn)題以及如何解決它的基礎。

可以這樣想 - 如果您的機械師從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)制動(dòng)器并且不知道它們的作用，那么您可能不會(huì )修好制動(dòng)器！

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