科學家
Discovery of Protein structure: LinusLinus PaulingPauling 鮑林1
1954 諾貝爾化學獎
化學鍵的本質 蛋白質的分子結構 鐮形血球症分子疾病機制 1962 年諾貝爾和平獎 (反核) 兩次獨得諾貝爾獎者僅此一人 晚年鼓吹維生素 C 非正統醫療方法
加州裡工學院 Caltech
名列二十位古今偉大科學家 名列二十位古今偉大科學家
↓二十世紀只有鮑林及愛因斯坦列名
http://osulibrary.oregonstate.edu/specialcollections/coll/pauling/
2 量子力學 - 化學鍵 - 蛋白質 - 酵素 - 分子疾病 - 維生素
科學家
演講手稿︰酵素研究的未來 畫像與 alpha 螺旋模型
血紅素的 核心 heme 想像抗體如何辨認抗原 混成軌道
sp3 的模型
3 一長串胺基酸捲繞成為具有特定形狀的蛋白質
Amino acid 胺基酸 Hydrogen bond 氫鍵 Alpha helix α 螺旋
Peptide 胜肽 Polypeptide 多肽 Protein 蛋白質
已知蛋白質是由小分子胺基酸一 個一個串起來,但是如何折疊成 為蛋白質,在 1950 年仍未知。
科學家
鮑林發現若把蛋白質長鏈 捲繞起來,成為螺旋狀,
則螺旋的每一層之間,可 以生成氫鍵,增強蛋白質 的構造。
鮑林發現 alpha 螺旋,是蛋白質的構成基礎。
4 鮑林對生物分子中的化學鍵貢獻很大 – 尤其是氫鍵
科學家
N
H+
O
(1) 氮原子搶走氫的電子
(2) 氫因為失去電子而帶正電 (3) 氫附近若有帶電子者 (如氧或氮)
(4) 氫就會與氧原子產生鍵結
氫鍵無所不在 而且貢獻極大 氫鍵無所不在 而且貢獻極大
水分子間有無數氫鍵 核酸的鹼基配對
有很多方式可形成氫鍵 分子間專一性結合
5 鮑林發現鐮形血球症是因於血紅素分子的單點突變
鐮形血球呈鐮刀狀,是因血球內的 血紅素聚集成長條狀,撐開整個細 胞,其攜帶氧氣能力很低。
科學家
Mathews et al (2000) Biochemistry (3e) p.236, 239
瘧疾原蟲會攻擊正常的紅血球,並在 細胞內繁殖,但是它無法在鐮形血球 中生存,因此在瘧疾盛行區,反而有 利於鐮形血球患者的生存。