探索生命《生物學》12
Pollini plays Chopin Etude Op.25 No.1
1. 蛋白質的一級構造將會影響它最後製造出來的蛋白質整體造型。舉例來說，如果一個多胜肽鍊含有二個半胱胺酸單元(cysteine units)，二個半胱胺酸構成的雙硫鍵會使多胜肽鍊曲折鍵結。
2. 胺基酸連接各式各樣的碳氫原子群R groups，也會影響蛋白質的立體造型。舉例來說，疏水性原子團傾向於擠在多胜肽鍊的內側，盡可能地遠離周遭的水，而親水性原子團傾向於面向外側，直接與周遭的水互相吸引。
3. 極性R group，傾向於跑到能與其他R group形成「氫鍵」的位置；同樣地，帶電荷的原子團，傾向於跑到相反電性的原子團身邊，與對方正負相吸形成「離子鍵」。
4. 連接多胜肽鍊的各種弱化學鍵—氫鍵、離子鍵、疏水性交互作用—對穩定蛋白質立體造型，都扮演極重要的角色。
5. 因為蛋白質構形幾乎決定於這些弱化學鍵，而這些弱化學鍵對溫度與酸鹼值pH非常敏感，非常容易被干擾與破壞。連接多胜肽鍊的弱化學鍵，只在某個很小範圍內的溫度與酸鹼值pH才能保持穩定。
6. 即使只是短暫地暴露在高溫下（通常高於60℃）或極端的酸鹼pH環境中，都會造成蛋白質變性denatured，也就是失去它的立體構形與正常的生物活性。
7. 蛋白質的變性通常是不可逆的，也就是一旦蛋白質變性了，它就不可能再保有原先的生物活性。這就是雞蛋煮熟，蛋白質變性後，雞蛋就再也不可能恢復到生雞蛋的狀態。
8. 不過在細胞內的特殊條件下，變性的蛋白質會自發性地重新折疊回它們原本的立體構象，恢復生物活性。因為只有一級構造能夠接受細胞指令折回原本的狀態，而最後的結果卻是整個蛋白質的立體構形都恢復了，這代表一級構造決定了蛋白質的各種構造。
9. 簡而言之，我們不得不相信，蛋白質的一級構造決定了蛋白質的立體構造，也決定了它的生物性功能。更具體地說，一級構造決定了多胜肽鍊最穩定的排列組合方式。
10. 最後還有一點十分重要，蛋白質的立體構造與組成蛋白質的氨基酸有哪些種類，以及這些氨基酸的連接順序有關。
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