人们为什么要人工合成蛋白质？

一提蛋白质，也许有人误以为就是鸡蛋中的蛋白。蛋白固然是蛋白质中的一种，而蛋白质有岂止一种呢。

蛋白质的种类可多了！蛋白是蛋白质，蛋黄也是蛋白质。蚕丝是蛋白质，羊毛是蛋白质，鹿角是蛋白质，鱼鳞是蛋白质，鸟的羽毛以及人的头发，指甲，肌肉也是蛋白质。甚至连“酶”很多的激素以及天花，麻疹，流感病毒，也是蛋白质。在人体中，大约有几千种蛋白质。

生物体的最基本的单元——细胞，他的原生质的主要成分是蛋白质，就连细胞壁和细胞间的物质，主要也是蛋白质。

蛋白质被誉为“生命的基础”。有生命的的地方，就有蛋白质;有蛋白质（未解体）的的地方，就有生命！

蛋白质和核酸组成蛋白体，“恩格斯”曾深刻论述了蛋白质与生命现象之间不可分割的关系。他指出：“生命是蛋白体的存在方式。”“无论在什么地方，只要我们遇到生命，我们就发现生命是和某种蛋白体相联系的，而且无论在什么地方，只要我们遇到不处于体题过程中的蛋白体，我们也无例外地发现生命现象。”

既然蛋白质与生命现象之间有着如此密切的联系，那么，深入研究蛋白质，便可以揭开生命的奥秘。

生命，究竟是怎样产生的？世界万物，究竟是从哪里来的？对于这个“生命起源”的问题，千百年来，众说纷纭。基督教鼓吹一切生物（包括人类）是“上帝”在六天之内创造出来的。也有人认为地球上的生命不是起源于地球，却是从“天外飞来的一个细胞”，落到地球上而起源的。还有人认为生命是自然产生的，如中国古代有“天地合气，万物自生”的说法。

“恩格斯”则认为，地球上具有生命的有机体，是起源于“非生命物质”，但是，并不是“非生命物质”一下子变成了有生命的有机物，而是通过变成蛋白质，过度到生命体。因此，一旦人工以化学方法用“无机物”制造出蛋白质，将可以用事实来证明辩证“唯物主义”的生命起源学说。

“恩格斯” 在《自然辩证法》一书中，当论述了十九世纪的三大发明（能量转化，发现细胞和进化论）的重要意义后，指出：“有了这三个大发现，自然界的主要过程就得到了说明，就归结到自然的原因了。现在只剩下一件事还得去做：“说明生命是怎样从无机界中放生的。在科学发展的现阶段上，这就是要从无机物中制造蛋白质的来。”“恩格斯”还曾指出：“当化学产生蛋白质的时候······它要进入一个内容更丰富的领域，即是“有机生命的领域”。

正因为这样，用人工方法合成蛋白质，不仅具有重要的化学意义，而且具有重大的哲学意义。我国科学工作者正努力攻克人工合成蛋白质的科学堡垒，将不仅把化学的发展推进到一个新的阶段，而且将以事实来证明“恩格斯”的光辉预言。

为什么要人工合成胰岛素？

1965年9月17日，中国科学院生物化学研究所沸腾了。这一天，人们终于获得一点儿雪白的结晶体——世界上首批用人工合成的结晶“牛胰岛素”！

这项科学成就，引起了国际科学界的重视。人们把人工合成“牛胰岛素”与我国成功“发射人造地球卫星，制成原子弹，氢弹 ”合称为中国的三大科学成果。

这一丁点雪白的结晶体，是怎么能与人造卫星，原子弹，氢弹相提并论呢？

这是因为人工合成胰岛素，是一项极其艰难的工作，许多新中国培养的青年科学家，在老教授，老科学家的帮助下，经过6年9个月的努力，才终于制成。它要经过近二百步合成工作，稍有一步差错，就前功尽弃。

这是因为人工合成胰岛素，具有重要的科学意义，标志着人类在揭开“生命之源”的历史中，迈出了关键的一步。

胰岛素是什么东西呢？原来，在人和动物的胰脏里，有一种形状像小岛似的细胞。它分泌出一种激素，叫胰岛素。这种激素很重要，它能促进体内碳水化合物诸如“糖类和淀粉”新陈代谢，并控制血液里糖的含量。如果缺少胰岛素，人体血液中的含糖量就会增加，是大量的糖分从尿液中排出，形成《糖尿病》。在医学上，胰岛素是治疗《糖尿病》的特效药。

为什么要人工合成胰岛素呢？因为胰岛素是一种蛋白质。当时，我国科学工作者们决心攻克人工合成蛋白质的堡垒，选择哪儿作突破点呢？要想合成蛋白质，必须知道蛋白质的分子结构。当时，唯一人们已知的蛋白质分子结构，就是“牛胰岛素”。

牛胰岛素与人胰岛素的分子结构极为相似，都是由51个氨基酸组成的，其中50个氨基酸的成分，顺序都相同，只是最后一个氨基酸不同。

牛胰岛素的分子是由两条链子组成的，一条叫“A链”，一条叫做“B链”。A链由21个氨基酸组成，B链由30个氨基酸组成。两条链之间，由相对硫原子连在一起，A链中海油自己的一对硫原子。一个牛胰岛素分子，总共含有777个原子！

蛋白质是一种构造非常复杂的高分子化合物。塑料，合成纤维，合成橡胶之类，虽然也是高分子化合物。可是它们的分子和蛋白质分子相比，那可就简单得多了。例如：“聚氯乙烯分子”是由许许多多氯代乙基的基团“手拉着手”链接而成的。它之所以简单，是在于这些基团彼此都是一样的。正如你用线穿过许多红珠子一样，随便抓一一颗穿进去就行了。

可是，蛋白质是不一样的。蛋白质是由许多不同的氨基酸组成的，氨基酸有二十多，而每种氨基酸由是按照非常严格的次序排列的。这也和用线穿珠子一样，如果珠子的颜色繁多，有红的，黄的，蓝的，又有绿的，黑的，棕的，白的······总之是五光十色，各式各样，而穿的时候，各种颜色的珠子又必须按照严格的次序逐个穿进，如先穿一粒红色的，在穿两粒黄色的，再穿一粒白色的，然后穿四粒黑色的，两粒红色的，一粒绿色的······这自然比刚才光穿红色珠子的要困难得多。也正因为这样，人们制成了成千上万中塑料，纤维，橡胶产品，而在人工制造蛋白质的道路上，才迈出了第一步。

在合成牛胰岛素时，每加上一粒“珠子”——氨基酸常常就要经过好几步化学反应。是所以前面谈到，人工合成蛋白质是需要经过二百步合成工序，期间错一步都不行。

正是因为这样，那一丁点儿白色结晶体的延生，就引起了世界的轰动。

1971年，我国科学工作者测定了分辨率为《2.5A》的猪胰岛素分子的立体结构。这样，便使我国在生物高分子的晶体结构分析方面，跃入了世界先进行列。

近年来，我国科学家们还抽提，结晶了鸡，乌风蛇和鲢鱼的胰岛素。另外，还合成了二十九肽的结晶胰高血糖素，在合成蛋白质方面取得了一系列新成就。