中国科学家的骄傲

中国科学家的骄傲

蛋白质和核酸是一对孪生兄弟，它们是构成生命的重要物质基础。

蛋白质一词来自希腊文（Proteios），意思是生物体中第一的、最重要的。

人类研究蛋白质是从19世纪20年代开始的。

我们在生活中或许都有这样的经历：蛋白质在酸碱的作用下会分解变质，发出臭味。这就是蛋白质的水解过程。

化学家们从蛋白质水解物中析离出多种氨基酸。氨基酸是组成蛋白质的最基本的单位。

1820年，英国科学家布莱孔诺研究明胶的水解，从水解产物中分离出一种具有甜味的物质，他以希腊文“glycine（甜）”命名。后来，英国科学家桑格（F.Sanger）发现这种“明胶糖”含有氮，是最简单的氨基酸——甘氨酸。同年，布莱孔诺还从肌肉水解物中析离出了亮氨酸，从而开创了人类研究氨基酸的先河。

从此，在科学家们的辛勤劳动下，多种氨基酸相继被发现。

人们从各种类型的蛋白质水解产物中，陆续析离出多种氨基酸，例如：酪氨酸（1849）、丝氨酸（1865）、谷氨酸（1866）、天门冬氨酸（1868）、苯丙氨酸（1881）、丙氨酸（1888）、赖氨酸（1889）、胱氨酸（1889）、精氨酸（1895）、组氨酸（1896）、缬氨酸（1901）、脯氨酸（1901）、羟基脯氨酸（1902）、异亮氨酸（1904）、蛋氨酸（1922）、苏氨酸（1925）……

然而，这些氨基酸是怎样结合成蛋白质的呢？

1902年，费歇尔首先提出了蛋白质的多肽结构学说，指出蛋白质分子是由许多氨基酸以肽键（即酰胺键）形式结合成的长链高分子化合物。两个氨基酸结合成“二肽”，3个氨基酸结合成“三肽”，多个氨基酸结合成“多肽”。

费歇尔虽然意识到了多个氨基酸构成“多肽”，但没有意识到“多肽”在本质属性上已经不同于氨基酸了，它们具有自我复制、新陈代谢的生命活性。

研究蛋白质的一个关键，是多肽链中氨基酸顺序的测定。英国科学家桑格对此作出了重大贡献。1945年，他发明了一种特种试剂和方法，测定肽链上氨基酸顺序，准确率相当高。

胰岛素是现今已知的蛋白质分子中最小的一个分子种类，因而是研究蛋白质的极好对象。

1955年，当桑格经过10年试验研究，宣布他已经确定了胰岛素中氨基酸的顺序以后，世界各国的科学家都厉兵秣马，想进行人工合成。

1958年，我国科学家经过反复论证，有组织地联合攻关，攀登人工合成胰岛素的科学高峰。首先进行的是天然胰岛素的拆合工作，然后由小到大逐步人工全合成。经过几年的艰苦奋战，终于在1965年9月，成功地获得了首批用人工方法合成的结晶胰岛素。人工合成的胰岛素晶体形状与天然胰岛素相同，生物活力与天然胰岛素相等，再加上电泳行为、层析行为、酶解图谱以及免疫化学行为等指标，都充分说明了中国科学家所获得的全合成产物的结晶就是结晶胰岛素。

这是桑格的理论发表10年之后，世界上首次人工合成蛋白质取得的辉煌成果，是中国科学家在科学研究方面的一项“世界冠军”。

人工合成胰岛素的成功，使人类在认识生命的本质、揭开生命奥秘的伟大历程中，又向前迈进了一大步。

生命的起源问题始终是一个撩人心弦的科学难题。从无机物到有机物，从一般有机物到生命高分子—蛋白质和核酸，再从生命高分子到生命产生，是生命演进史的几个重要阶段。终有一天，人类会彻底弄清楚生命的真面目。