作為生命基石的蛋白質(zhì)，其實沒有那么神秘。
蛋白質(zhì)作為支撐整個生命世界的四大基礎(chǔ)物質(zhì)之一（另外三個是核酸、糖類還有脂質(zhì)），是我們身體里絕大多數(shù)生命活動的具體執(zhí)行者。
蛋白質(zhì)是由二十幾種基本氨基酸組成的。我們可以把每一種氨基酸想象成一顆美麗的珍珠，不同的蛋白質(zhì)會按照不同的順序?qū)⑦@些珍珠串成一條珍珠項鏈。不同種類的珍珠有自己的脾氣和特點，所以靠的比較近的那些珍珠，會按照它們的本性聚攏或者疏遠，從而形成一些特殊的局部小結(jié)構(gòu)。
而所有這些局部小結(jié)構(gòu)通過互相吸引、彼此排斥之后，會最終調(diào)整坍縮到一個在能量上相對穩(wěn)定的狀態(tài)。這時候它呈現(xiàn)出來的就會是這根珍珠項鏈、也就是這個蛋白質(zhì)應(yīng)該有的樣子。
剛剛我們講的這個過程，有個很專業(yè)的名字叫做“蛋白質(zhì)折疊”（protein folding）。關(guān)于它還有一個非常有名的理論，叫做安芬森法則（Anfinsen's Dogma）。20世紀50年代末，美國生物化學家克里斯琴··安芬森（Christian Boehmer Anfinsen，1916 - 1995）提出假說，認為蛋白質(zhì)的氨基酸序列包含了其天然結(jié)構(gòu)的全部信息。這里的核心是“全部”，也就是說，單純由氨基酸序列就能完全決定蛋白質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)，與歷史無關(guān)。這是為什么呢？因為蛋白質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)就是它能量（專業(yè)說法是“自由能”）最低的狀態(tài)，即熱力學最穩(wěn)態(tài)。
如何證明這個假說呢？安芬森通過實驗證明，天然結(jié)構(gòu)被破壞的蛋白質(zhì)，不需要外部能量輸入又會自發(fā)變成天然結(jié)構(gòu)。他因此獲得了1972年的諾貝爾化學獎，他的假說也升格成為生物化學領(lǐng)域的重要法則之一。
但是，單一蛋白質(zhì)的折疊還不算完，當很多功能相關(guān)的蛋白質(zhì)分別完成折疊之后，還可以進一步組裝在一起，形成更加復雜的生物大分子機器。這些生物大分子機器可以像我們熟悉的宏觀世界里的那些機器一樣，幫助生物體完成更加復雜的生命活動。
所以說蛋白質(zhì)的折疊決定了它的結(jié)構(gòu)，而它的結(jié)構(gòu)決定了它的功能。我們只要搞清楚蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，是不是就可以知道每一個生命過程是怎么運作的？疾病和衰老又是怎么發(fā)生的？
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