我們可以將細胞想象成一輛汽車，其中有不同的部件執(zhí)行不同的功能。例如，在汽車中，發(fā)動機推動汽車前進，輪胎接觸路面以實現(xiàn)這一點。對我們來說幸運的是，一名優(yōu)秀的機械師了解汽車的所有部件、它們的功能以及部件損壞時如何修復(fù)它們。

雖然汽車是一個有用的起始類比，但現(xiàn)實情況要復(fù)雜一些，因為細胞包含數(shù)千種不同類型的零件，其中大多數(shù)我們甚至不知道它們的功能。

此外，細胞內(nèi)的相互作用是動態(tài)的，并隨著時間的推移而變化。在汽車中，這就好像方向盤在汽車行駛時控制轉(zhuǎn)向，但在汽車熄火時又變成了發(fā)動機清潔裝置。

在所有這些分子和時間復(fù)雜性中，我們?nèi)绾握嬲绬蝹€蛋白質(zhì)的作用？

從歷史看，科學(xué)家們通過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解決這個問題（圖 1）。此類研究稱為體外研究，拉丁語為“玻璃內(nèi)”，如玻璃試管或燒瓶內(nèi)。

這些類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(zhuǎn)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(chǔ)科學(xué)研究奠定了了解疾病出了什么問題以及如何解決它的基礎(chǔ)。

可以這樣想 - 如果您的機械師從未聽說過制動器并且不知道它們的作用，那么您可能不會修好制動器！

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