生化培養(yǎng)箱結構分析技術的進展
生化培養(yǎng)箱結構分析技術的進展

中國科學家又在1981年首先合成了具有天然生物活力的酵母丙氨酸t(yī)RNA。英美等國科學家在DNA序列分析及人工合成方面作出了重大貢獻。DNA自動合成儀的問世，大大簡化了人工合成基因的工作。編輯本段研究內容生物體的化學組成除了水和無機鹽之外，活細胞的有機物主要由碳原子與氫、氧、氮、磷、硫等結合組成。在不同的生物中，還有各種次生代謝物，如萜類、生物堿、毒素、抗生素等。雖然對生物體組成的鑒定是生物化學發(fā)展初期的特點，但直到今天，新物質仍不斷在發(fā)現(xiàn)。

如陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的干擾素、環(huán)核苷一磷酸、鈣調蛋白、粘連蛋白、外源凝集素等，已成為重要的研究課題。有的簡單的分子，如作為代謝調節(jié)物的果糖-2，6-二磷酸是1980年才發(fā)現(xiàn)的。另一方面，早已熟知的化合物也會發(fā)現(xiàn)新的功能，20世紀初發(fā)現(xiàn)的肉堿，50年代才知道是一種生長因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一種載體。多年來被認為是分解產(chǎn)物的腐胺和尸胺，與精胺、亞精胺等多胺被發(fā)現(xiàn)有多種生理功能，如參與核酸和蛋白質合成的調節(jié)，對DNA超螺旋起穩(wěn)定作用以及調節(jié)細胞分化等。

生化培養(yǎng)箱是生物體從環(huán)境中取得物質，轉化為體內新的物質的過程，也叫同化作用；后者是生物體內的原有物質轉化為環(huán)境中的物質，也叫異化作用。同化和異化的過程都由一系列中間步驟組成。中間代謝就是研究其中的化學途徑的。如糖元、脂肪和蛋白質的異化是各自通過不同的途徑分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸，然后再氧化生成乙酰輔酶A，進入三羧酸循環(huán)，*后生成二氧化碳。在物質代謝的過程中還伴隨有能量的變化。由于結構分析技術的進展，使人們能在分子水平上深入研究它們的各種功能。酶的催化原理的研究是這方面突出的例子。生化培養(yǎng)箱結構域是個較緊密的具有特殊功能的區(qū)域，連結各結構域之間的肽鏈有一定的活動余地，允許各結構域之間有某種程度的相對運動。蛋白質的側鏈更是*不在快速運動之中。蛋白質分子內部的運動性是它們執(zhí)行各種功能的重要基礎。

寡糖在結構和功能上的重要性在20世紀70年代才開始為人們所認識。寡糖和蛋白質或脂質可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。由于糖鏈結構的復雜性，使它們具有很大的信息容量，對于細胞專一地識別某些物質并進行相互作用而影響細胞的代謝具有重要作用。生化培養(yǎng)箱從發(fā)展趨勢看，糖類將與蛋白質、核酸、酶并列而成為生物化學的4大研究對象。生物大分子的化學結構一經(jīng)測定，就可在實驗室中進行人工合成。生物大分子及其類似物的人工合成有助于了解它們的結構與功能的關系。有些類似物由于具有更高的生物活性而可能具有應用價值。通過DNA化學合成而得到的人工基因可應用于基因工程而得到具有重要功能的蛋白質及其類似物。酶學研究生物體內幾乎所有的化學反應都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、專一性強等特點。

80年代初出現(xiàn)的蛋白質工程，通過改變蛋白質的結構基因，獲得在部位經(jīng)過改造的蛋白質分子。這一技術不僅為研究蛋白質的結構與功能的關系提供了新的途徑；而且也開辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白質的廣闊前景。核酸的結構與功能的研究為闡明基因的本質，了解生物體遺傳信息的流動作出了貢獻。