你之所以是当下的你，关键的决定因素是时刻动态变化着的蛋白质，而非一成不变的基因。

撰文 | 叶盛

编辑 | 一块肉饼

何为蛋白质？许多人首先会想到鸡蛋，其次是作为营养品和健身补品的蛋白粉。不得不说，“蛋白质”这个译名在很大程度上误导了大家。其实蛋白质的英文“protein”一词含义更准确，它源自希腊语单词“proteios”，意为“首要的、原初的”。这才更明晰地体现了蛋白质的本质——它是所有生命的物质基础。

当然，生命是复杂的，其构成也绝非只有蛋白质。比如磷脂分子构成了细胞膜这道细胞表面的围墙，以及细胞内部的各种膜结构；多种多样的糖类分子既为身体提供了能量，也装点修饰着蛋白质；还有ATP这种细胞内部通用的“能量货币”，供给着细胞内绝大多数的耗能事件；更不要说承载着基因的DNA分子了，它几乎已经成为了生命科学的代名词。

然而，即便是鼎鼎大名的DNA也无法动摇蛋白质的重要地位。在细胞内，DNA的主要作用是承载蛋白质及一些功能性RNA的编码，并把这些编码中的一部分遗传给后代。有人把DNA比喻成“天书”，这本书上记录着生命的建造蓝图。但是我们都知道，如果没有砖瓦水泥，蓝图永远只会是蓝图，不会自己变成高楼大厦。蛋白质就是构建生命的一砖一瓦，是每个细胞根据DNA中的蓝图生产出来的。离开蛋白质，生命也就不存在了。从这个角度来说，蛋白质是不折不扣的生命物质基础。

蛋白质不仅只是砖瓦，还是零件，是机器。蛋白质机器的运动推动了生命的运动。在这里，“运动”有两个层面上的含义。第一种运动是指物理空间中的位置移动。地球上所有的动物生命都可以通过身体部件的运动来移动，或者移动环境中的物体。最常见的身体运动就是依靠肌肉的收缩来实现的。从微观层面来看，肌肉收缩其实是一种通过消耗ATP分子的能量，一种蛋白质在另一种蛋白质构成的“绳索”上快速爬行的结果。说到底，我们的运动是靠蛋白质的运动来实现的。

第二种运动是指生命体内浩如烟海的生物化学反应，或者说化学层面上的“活跃”。比起身体运动，它才是生命存活的首要条件。然而，大多数这些化学反应在自然界中都难以自行发生，还有一些则发生得太过剧烈。为了让慢的反应快起来，快的反应稳下来，生命采用了称之为“酶”的蛋白质来催化这些反应。当然，还有一小部分核糖核酸分子也具备酶的功效，但在数量上远不及蛋白质。亿万年的进化已经让酶变成了极为精密的催化机器，任何温度、酸碱度或其它条件的轻微变化，都会导致酶的工作效率明显降低。如果你发过高烧，一定会对酶集体罢工的后果有过深切感受。离开蛋白质的催化，生命在化学层面上的运动就停止了，与死亡无异。

蛋白质的重要性还体现在“以多取胜”上：既是绝对数量的多，也是种类的多。我们身体的百分之六七十都是水。如果除掉水和骨骼，那么剩下的物质中绝大多数都是蛋白质。从种类上来讲，虽然基因编码了蛋白质，但两者却不是一一对应的关系。通过信使RNA的剪辑以及蛋白质的修饰和剪切，我们细胞内不到2万个基因却能够生产出几十万种不同的蛋白质来。

不知你可曾想过一个更有趣的问题：你的基因组只有一套，在你的每个细胞里都一模一样，但为什么你的细胞却有神经细胞、肌肉细胞、血红细胞、免疫细胞、生殖细胞等等各异的存在形态？这是因为，我们的所有基因不会总是处于激活状态。这一张张基因蓝图平常大多是“卷”起来的，看不了也读不出来。只有一小部分会“摊开来”用于生产蛋白质。而在各种不同类型的细胞中，处于打开状态的基因也会不同，生产出来的蛋白质种类也就有所差别。当我们遭受外界条件的变化，比如劳累、饱食、饥饿或疾病时，蛋白质的生产状态也会发生变化，以应对环境的变化。总而言之，你之所以是当下的你，关键的决定因素是时刻动态变化着的蛋白质，而非一成不变的基因。

这篇短短的文字远不能穷尽蛋白质的复杂性与多样性，还有很多至关重要的问题未能提及。如果想更进一步地了解蛋白质的世界，了解它们对于生命的重要意义，以及我们又该如何摄入蛋白质，你或许可以在《蛋白质：神通广大的生命物质基础》这本书中找到答案。