标签: 蛋白质
我记得管理员以前说过,有关于科学的,我可以瞎掰。简单来说,线粒体进氨基酸的那头
我记得管理员以前说过,有关于科学的,我可以瞎掰。简单来说,线粒体进氨基酸的那头被设置只有左旋氨基酸能进,所以生命体的蛋白质都是左旋的。其实,最早期可能是有左旋和右旋氨基酸都能进的原始线粒体,但这种线粒体生成的蛋白质折叠结构不稳定,从而显著的影响复制效率。直到有一天,蒙出来一个全由左旋氨基酸构成的原始线粒体,这样复制的效率才能赶上消耗,成为“生命的起点”。尽管如此,在多年的“进化”(线粒体的进化是设计产物,不是自然进化产生的,即所谓“金手指”)以后,现在的线粒体具备辅助蛋白质折叠的能力,从而保证生产出合格的蛋白质。这个辅助折叠机制是支持“双向”折叠的。所以,即使是纯由左旋氨基酸构成的蛋白质,也可以在更大的粒度上,折叠成右旋形态。特别的这种右旋形态,理论上有可能具备更强的内部键,从而成为生物细胞内构成力学结构的材料。
🐰日本生物学家大隅良典,凭什么拿下诺贝尔奖?答案藏在人体挨饿时的一种神奇机
🐰日本生物学家大隅良典,凭什么拿下诺贝尔奖?答案藏在人体挨饿时的一种神奇机制里!当营养不足时,细胞会启动自噬过程,分解回收部分受损成分,为细胞更新提供原料。很多人可能不知道,人体细胞内部其实藏着一套非常精密的回收系统。当细胞里的蛋白质出现损伤、某些细胞器逐渐衰老时,身体并不一定要把它们全部当作废物丢弃,而是能够通过特定机制拆解、回收,再把有用的原料重新利用起来。这套机制有一个听起来有些特别的名字,叫作“自噬”。2016年,日本科学家大隅良典因为在自噬机制研究方面作出的重要贡献,获得了诺贝尔生理学或医学奖。这项发现让人们进一步认识到,细胞并不是一台只会消耗能量、不断制造新物质的机器,它还拥有清理内部废物、回收资源和维持自身运转的能力。也正因为如此,关于饥饿、禁食与人体健康的讨论逐渐受到关注。有人把它理解成身体在挨饿时开启的自我清理程序,也有人据此尝试间歇性禁食,希望改善代谢状况。但真正值得关注的,并不是简单地把少吃几顿饭等同于健康,而是弄清楚人体的自噬机制究竟如何运作,以及科学研究到底能支持哪些结论。大隅良典的研究,真正重要的地方就在于,他让科学界看到了细胞内部这套回收机制的运行规律。细胞会将部分内部物质包裹起来,形成自噬体,再把这些物质送往溶酶体进行分解,最终回收其中可以再次利用的成分。受损蛋白质、部分衰老或功能异常的细胞器,都可能成为这套系统处理的对象。打个比方,人体就像一座永不停歇的工厂。工厂不仅需要不断引进原料、生产产品,还要定期清理废料,检修设备,把能够继续使用的零件重新投入生产。如果只知道拼命生产,却从来不管内部积累的废物,整个系统迟早会出现问题。自噬就承担着类似的任务,帮助细胞维持内部环境的稳定。那么,问题来了,既然人体本来就拥有这套机制,为什么禁食会引起人们如此大的兴趣?原因在于,营养供应状况会影响人体的代谢活动。当食物充足时,身体会利用摄入的营养物质维持能量供应、合成蛋白质并完成组织修复;当营养供应减少时,身体则需要调整代谢方式,尽可能利用现有资源维持正常运转。在这一过程中,自噬相关的信号通路也可能发生变化。不过,这里有一个很容易被忽略的细节:**自噬并不是只有饿肚子时才会启动的开关。**它在正常生理状态下也会持续发挥作用,只是不同组织、不同营养条件以及不同生理状态下,其活动水平可能有所变化。不能简单地认为,只要吃饱了,细胞就停止清理;也不能认定只要饿上几个小时,身体就会自动完成一次彻底的大扫除。美国神经科学家马克·马特森长期研究间歇性禁食及其对大脑和代谢的影响。他与其他研究人员在相关综述中指出,间歇性禁食可能促使身体在利用葡萄糖供能与更多利用脂肪、酮体供能之间进行转换,并引起一系列代谢适应。这些研究为理解饮食时间与健康之间的关系提供了重要线索,但不同研究的实验对象、禁食方案和观察指标并不相同,不能把所有潜在益处都直接套用到每一个人身上。现代生活确实改变了很多人的进食习惯。过去,人们通常按照固定的时间吃饭,两餐之间往往会有较长的间隔。如今,早餐、午餐、晚餐之外,还有奶茶、甜点、夜宵和各种零食,部分人从早到晚几乎没有停止进食的时间。这并不意味着多吃一顿就会损害细胞,也不意味着过去的人因为经常挨饿就一定更健康。真正值得思考的是,长期摄入过多热量、饮食结构不合理、缺乏运动以及睡眠不足,都可能影响代谢健康。对于部分人来说,减少不必要的零食,避免深夜频繁进食,建立相对规律的饮食时间,可能比盲目追求长时间禁食更加实际。间歇性禁食的意义,也不只是把吃饭的时间压缩到某几个小时。它更强调在一定的时间范围内进食,并在其余时段停止摄入有热量的食物。常见方式包括将每天的进食安排在相对固定的时间窗口内,或者在一周中选择特定日期调整能量摄入。
AI研发出“抗衰药”?42名患者生物年龄下降,最值得关注的不是年轻6岁 9月
AI研发出“抗衰药”?42名患者生物年龄下降,最值得关注的不是年轻6岁9月7日,《自然·生物技术》发表了一项研究,英矽智能利用人工智能研发的候选药物Rentosertib,在临床试验中出现了令人关注的抗衰老信号。研究团队分析了42名肺纤维化患者血液中的2841种蛋白质,利用6套独立开发的衰老时钟评估变化。结果显示,接受治疗的患者整体呈现预测生物年龄下降趋势。其中效果最明显的剂量组,治疗4周后平均下降约3至4岁,个别模型显示接近6岁。但这里的“年轻6岁”,指的是血液蛋白质计算出的生物年龄,并不代表人的实际寿命延长6年,更不能证明已经实现人体逆龄。真正值得关注的是另一个细节:改善肺功能最明显的剂量,并不是降低预测生物年龄效果最明显的剂量。这意味着,药物对衰老相关生物过程的影响,可能不完全来自肺部疾病的改善。研究还发现,部分蛋白质变化方向与正常衰老趋势相反,为药物可能具有独立抗衰作用提供了线索。这一发现的价值,在于改变了抗衰药物的研发思路。过去研究抗衰,往往需要漫长时间观察寿命和健康状况。如今,研究人员尝试利用AI寻找同时关联疾病与衰老的靶点,再通过血液生物标志物提前观察潜在效果。不过,42人的样本规模仍然有限,研究对象也都是肺纤维化患者。衰老时钟的变化能否转化为更长寿命、更低疾病风险,还需要长期临床研究。如果未来能够证明这种双重作用,AI药物研发可能不再局限于治疗某一种疾病,而是进一步探索疾病背后共同的衰老机制。本文信息来源于《自然·生物技术》2026年9月7日发表的研究论文、英矽智能官方研究公告。
改写生物学常识!63℃高温还能生孩子!人类对复杂生命的认知,彻底被推翻我们
改写生物学常识!63℃高温还能生孩子!人类对复杂生命的认知,彻底被推翻我们从小到大接受的科学认知,一直有一个绝对定论:高温,是复杂生命的绝对禁区。超过60℃的环境,蛋白质会变性、DNA会受损、细胞结构直接崩塌。别说繁衍后代,绝大多数复杂生物,连存活都做不到。几十年来,全球生物学界统一标准:真核生物的耐热极限,锁定在60℃。但就在9月22日,顶刊《细胞》发布的最新实证研究,直接砸碎了这条铁律!美国雪城大学联合科研团队,耗时两年多,扎根美国喀斯喀特山脉、拉森火山国家公园的地热温泉,在47℃—64℃的极端高温溪流里,发现了一种全新的神奇生命——喀斯喀特火变形虫。它的出现,直接把复杂生命的生存、繁殖耐热上限,从60℃硬生生推到了63℃。很多人看不懂这个数据的含金量,我用最通俗、最透彻的大白话,拆解这次突破到底有多炸裂。首先大家要分清一个90%网友都会搞错的致命误区。很多科普文章乱带节奏:地球上最耐热生命能扛122℃。但大家一定要记住!能扛122℃的是古菌,属于极简原始生命,没有细胞核、没有复杂细胞器。说白了,它就是简单菌群,结构单一,根本代表不了高级生命。而这次新发现的火变形虫,是纯正的真核生物。和人类、动物、植物、真菌属于同一生命层级。有完整细胞核、完整细胞结构、复杂的生命运作体系。这是人类第一次,在真核生命体中,测出如此恐怖的耐高温生存、繁殖能力。实验室梯度测试结果,颠覆所有人认知:常态高温环境下,它可以稳定存活;63℃极限高温下,依旧能正常完成有丝分裂,正常繁衍后代。这意味着:滚烫的开水温度里,它还在生生不息、延续种群。更离谱的是它的求生智慧,远超人类已知的生命逻辑。当温度继续飙升到70℃,足以瞬间摧毁绝大多数生物的致命高温,它不会死亡。它会主动重构自身形态,快速生成一层特殊防护外层,进入休眠避险状态。只要环境温度回落,立刻解封、复活、恢复繁殖能力。不死、不灭、可休眠、可重生、可高温繁衍。科研团队后续做了全基因组测序,终于揭开了它逆天耐热的底层逻辑,也是全网最稀缺的深度解读:这种火变形虫,体内专门负责DNA修复、蛋白质维稳、抗高温损伤的基因数量,远远超过普通温带变形虫。同时它的蛋白质表层,富集大量正电氨基酸。这种特殊结构,是高温生物的“天然护甲”。能牢牢锁住细胞结构,杜绝高温导致的蛋白松散、崩解、失效。简单说:普通生物高温直接“身体解体、彻底死亡”,它自带高温修复+结构加固双buff。看到这里,我真心感慨大自然的强悍。过去人类探索外星生命、判断行星宜居度,一直把「60℃」作为复杂生命的红线标准。只要星球环境长期超60℃,就直接判定:无复杂生命存在可能。而这次研究,直接推翻了这套沿用数十年的判定标准。它告诉我们:复杂生命的耐受韧性,远比人类书本理论更强大。生命的生存极限,从来不是教科书定义的,而是大自然一次次突破上限刷新的。当然科研团队非常严谨,没有过度神化这次发现。明确说明:这次突破,只能证明地球复杂生命的耐热上限被刷新,不能直接等同于外星球存在生命。同时也侧面印证:真核生物的极限,依旧没有探底,未来大概率还会继续被突破。我们以为的生命禁区,其实一直有生命在野蛮生长、顽强存续。人类所知的科学,永远只是当下的已知。而大自然的奇迹,永远超出人类的想象。个人观点,不喜勿喷。你觉得宇宙中,会不会还有远超人类认知、适应各种极端环境的超级生命存在?信息来源:国际顶刊《细胞》、美国雪城大学官方科研成果颠覆认知微生物自然
近期哈佛大学研究团队开发出一款名为AGENTEX的全新工具,通过改造转运R
近期哈佛大学研究团队开发出一款名为AGENTEX的全新工具,通过改造转运RNA(tRNA),把蛋白质设计所用的氨基酸“字母表”,从天然的20种扩充到34种。自然界生命合成蛋白质,仅依靠20种氨基酸。长久以来科学家试图重新分配密码子,以此创造具备全新特性的蛋白质,但传统方案大多需要改写生物体基因组,耗时较长,还容易破坏细胞本身的正常生理活动。而AGENTEX无需改造生物基因组,也不需要活细胞,可直接在试管体系里完成新型蛋白质的构建。该技术在细胞外重构蛋白质合成流程:先设计合成tRNA,为其搭配天然或人工氨基酸,筛选优质tRNA后,再匹配工程化核糖体。将整套组分加入保留蛋白合成能力的细胞裂解液,就能合成搭载新型氨基酸的蛋白质。研究还发现,tRNA末端区域的可塑性,远超以往认知,这为搭建独立于天然体系的人工遗传密码打下基础。AGENTEX可自动化完成tRNA设计、筛选以及核糖体匹配工作,还能对接开源机器人平台实现自动化操作。这项技术开辟了人工蛋白快速设计制造的新方向,未来有望应用在新药研发、新型材料、人造食品等领域,同时助力研究和疾病相关的tRNA突变机制。