畅想小说网

第一章 生命的起源来自旋转的地球(第10页)

天才一秒记住【畅想小说网】地址:http://www.cxtra.net

现在所有的生命,还共享一系列基础代谢反应,这一系列反应的中心是一个循环反应,那就是著名的克氏循环(或称三羧酸循环),由德国的诺贝尔生理医学奖得主汉斯·克雷布斯爵士(SirHansKrebs)发现,在20世纪30年代逃离纳粹德国后,他在英国谢菲尔德大学首次阐明了这个反应。

克氏循环在生物化学里极为神圣,但是对一代又一代的学生来讲,却是所有老掉牙的故事中最糟糕的那个,死记硬背只为应付考试,考完之后就一忘皆光。

不过克氏循环还是有象征性意义的。

在生物化学系杂乱的办公室里,桌上堆满一摞摞经年累月未清理的书籍与论文,多到堆在地上或装满箱子,但你一定会看到墙上钉着一张褪色翻烂了的生化代谢反应图表。

当你在等待教授回来的时候,会怀着忐忑又迷恋的心情研究这张图表。

图表复杂得惊人,活像疯子画的地下管线图。

图上有许多小箭头指往各个方向,有些又绕回来,彼此交错。

虽然图褪色了,不过你还是可以看出,很多箭头用颜色来区分它们的代谢路径,比如说蛋白质是红色的,脂质是绿色的。

往图表最下方看,你会感觉这里似乎是一切混乱箭头的中心,这里有一个圆圈,或许是整张图上唯一的圆圈,唯一有秩序的地方。

这个圈,就是克氏循环。

随着你慢慢研究这张图表,你会发现似乎所有的箭头都从克氏循环发散出去,像自行车轮子的辐条一般。

这里是一切的中心,是所有细胞最基础的代谢反应。

现在克氏循环没有那么老掉牙了,因为最近的医学研究显示,克氏循环不只是生物化学的中心,也是细胞生理学的中心。

当这个循环的速度改变时,它会影响细胞的一切,从衰老、癌症到细胞动力。

不过另一个更让人惊讶的发现是,克氏循环是可逆的。

通常克氏循环消耗从食物中得到的有机分子,然后释放出氢(最终和呼吸作用中的氧气反应)和二氧化碳。

也就是说,克氏循环不只提供代谢反应的前体,它还附带提供生产ATP所需的氢。

然而当循环逆向进行时,它会吸入二氧化碳和氢来形成新的有机分子——构建生命所需的材料。

而此时它也从ATP的生产者变成消耗者。

当我们提供ATP、二氧化碳和氢气时,这个循环会如同变魔术般产出生命建材。

逆向的克氏循环并不常见,即使在细菌界也很少见,但是对海底热泉区的细菌来说就比较常见。

它虽然原始,却是把氢和二氧化碳变成生命建材的极为重要的方式。

前耶鲁大学的生物化学先驱哈罗德·莫罗维茨(HaroldNorowitz,现在任教于美国弗吉尼亚州费尔法克斯郡克拉斯诺高级研究所),曾经花了好几年的时间,梳理逆向克氏循环的特质。

简单来说,他的研究结果就是,只要各种成分浓度足够,这个循环就会自己动起来。

这其实是最基本的化学原理,只要化学反应的中间产物浓度足够,它自然会进行下一步。

在所有可能的有机分子里面,组成克氏循环的那些是最稳定的,因此也最有可能率先合成。

换句话说,基因并没有“发明”

克氏循环,克氏循环只是化学概率和热力学的产物。

基因后来才出现,它仅仅是在指挥一段已经存在的旋律,就好像乐团指挥只是负责诠释乐曲,如节奏、细节等部分,但乐曲本身跟指挥无关。

这个乐章早就写好,这是大地的乐章。

上面所谈的东西,都还需要实验去证明,而大部分实验都还没做。

不过要想让这一切成为现实,都需要稳定供应神奇的分子——ATP。

谈到此,你可能会觉得我们的进度有点太快了,还没学会走就想跑。

要上哪里去找ATP分子?关于这个问题,我觉得比尔·马丁(BillMartin)的答案最有说服力。

马丁是一位极聪明且以敢言著称的美国生物化学家,现在任德国杜塞尔多夫大学的植物学教授。

本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!

如遇章节错误,请点击报错(无需登陆)

新书推荐

星门精灵掌门人麻衣道祖修仙:从就职德鲁伊开始商途灵境行者农家弃女三国之单身狗怒开无双校园重生之特工归来我家太子妃超凶的躲在冷宫苟成大佬朱雀记异界最强赘婿惊悚乐园玄浑道章神算小奶团驾到神秀之主龙抬头逍遥梦路开局从召唤诸天崛起天神诀我的姐夫是太子长生三千年猎人:我真不是除念师神医毒妃不好惹