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「簡單」的生物真的簡單嗎?生命的起源——值得思考的五個問題
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細胞用很多時間製造蛋白質。過程是怎樣的?細胞先製造大約20種氨基酸,即蛋白質的基本成分。氨基酸被送到核糖體那裡(5),核糖體好比一些自動化機器,按精確的序列把氨基酸串連起來,製成某種蛋白質。正如一些工廠有中央的電腦程式主導運作,細胞也有「電腦程式」或密碼,稱為DNA(6),控制細胞的許多功能。核糖體取得一套來自DNA的詳細指令(7),知道要製造什麼蛋白質,以及如何製造。
蛋白質的製造過程令人嘆為觀止!每個蛋白質都摺疊成獨特的三維形狀(8),而蛋白質的形狀決定蛋白質的功用。c請想像製造引擎的情況。在生產線上,各部件都要精確地裝配起來,所生產的引擎才能運轉。同樣,蛋白質也必須精確地組合起來並摺疊成正確的形狀,否則無法正常運作,還可能危害細胞。
細胞「工廠」——蛋白質的製造過程:像一家自動化生產的工廠那樣,細胞裡有許多「機器」負責組合和輸送複雜的「製品」
蛋白質製成後怎樣能去到該去的地方呢?細胞所製成的每個蛋白質都有內置的「地址標籤」,使蛋白質能被輸送到合適的地方去。細胞每分鐘生產和輸送幾千個蛋白質,而每個蛋白質都能到達正確的目的地。
為什麼該想想這些事實?在原核細胞裡,也就是在最簡單的生物裡,複雜分子是不能自行生產出來的。在細胞外,複雜分子會分解。在細胞裡,複雜分子要借助其他複雜分子才能生產出來。例如,要生產一種能釋放能量的特別分子腺苷三磷酸(ATP)就要有酶,但要生產酶就要有ATP提供的能量才行。同樣,要有DNA(第3部分會談談這種分子)才能生產酶,但要生產DNA就要有酶才行。除了酶之外,別的蛋白質也要靠細胞去製造,而製造細胞又得靠蛋白質才行。d
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