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第12章 有机化学小常识(5)

生命是蛋白质的存在形式。形形色色的蛋白质在生物体内合成,要经过一系列复杂的生物化学反应,如果把这一系列反应比作是一部丰富多彩的“交响乐”,那么它的“乐谱”是什么呢?答案是核酸。

核酸作为遗传物质,储存着大量的遗传信息。核糖核酸和脱氧核糖核酸在合成蛋白质过程中都起着重要作用。在细胞内核糖蛋白体这个蛋白质合成的车间里,生物体以脱氧核糖核酸为模板,合成核糖核酸,再根据核糖核酸合成蛋白质。核酸上的碱基不同顺序指示合成不同的蛋白质。就这样,以核酸为“乐谱”来弹奏合成蛋白质的“交响乐章”。

从生物体中取出一些正在合成蛋白质的细胞,如果用化学方法把细胞核里的脱氧核糖核酸分离出去,会出现什么结果呢?毫无疑问,蛋白质合成过程无法进行,如果再把分离出来的脱氧核糖核酸送回细胞核中,蛋白质合成又会重新开始。

但是科学家并不是用这种办法指挥细胞工作的,而是把一种“聚乙烯硫酸盐”化合物送到已将脱氧核糖核酸分离出来的细胞中,从而发生了一个奇特的现象:蛋白质合成竟然“添酒回灯重开宴”,整个生产过程又恢复了!

这真是神奇至极,聚乙烯硫酸盐竟能代替脱氧核糖核酸起作用!后来,科学家又用与聚乙烯硫酸盐差不多的其他高分子化合物来做实验,其效果也竟然完全相同。

聚乙烯硫酸盐和脱氧核糖核酸,可谓是“风马牛不相及”的物质。聚乙烯硫酸盐是一种工业上用于制造塑料的原料,是人工合成的化合物,它不像脱氧核糖核酸那样由糖、磷酸和碱基等形成双螺旋的结构,也不具备脱氧核糖核酸所具备的化学性质,更不要说具有什么“遗传信息”了。

难道这两者就没有什么相同之处吗?如果一定要找出它们的相似之处,那也只有两点:一是聚乙烯硫酸盐和脱氧核糖核酸都是高度聚合的大分子化合物,二是它们都带有负电荷。

难道只有这两点就使蛋白质合成“满足”了吗?聚乙烯硫酸这类自然界中并不存在的非生物高分子,究竟怎样会像脱氧核糖核酸那样的生物高分子聚合物一样起作用呢?它不具有遗传信息,怎么能参与蛋白质的合成?它没有碱基靠什么来决定氨基酸顺序?这些问题,尚待进一步研究。

人体中“肥皂”是怎样制造出来的

肥皂是常用的家庭清洁剂,它的去污原理总的来说有化学和物理两大原因,物理原因是它能够产生许多泡沫,把污物包围起来,施展出表面张力的“解数”把污物拉入水中;化学原因是因为肥皂是由有机的硬脂酸根和无机的钠离子两部分组成,根据化学上相似相溶,不相似不相溶的原理,肥皂有溶解油脂等有机化合物又能溶解无机盐类的本领。在物理和化学两大因素的共同作用下,许多污秽之物遇见了肥皂都会土崩瓦解,举手投降。

有趣的是,人体中也有一种天然“肥皂”,它的名称叫胆汁酸,它担负起人体内去污清洁的任务。胆汁酸是一种硫类化合物,结构庞大,它和人体内金属离子一结合,性质很像肥皂,它的硫体部分相当肥皂的硬脂酸根,可溶解有机化合物,而它的羟基羧基以及它结合的金属离子部分可溶解无机化合物。有趣的是,胆汁酸在人体肠内也可产生大量泡沫,甚至比肥皂还多,这样一来,也可利用它的表面张力把许多污物包围起来,并拉它下来。

人体的器官很像机器,它的生存和“运转”都需要有清洁的环境,胆汁酸就是体内的清洁剂,它能把人的内脏、肠胃中的无用油污一一冲刷掉,所以,我们戏称胆汁酸是人体中的“肥皂”。此外,胆汁酸和由它形成的盐,还能带动人体消化器官消化脂肪。当人体内肠的蠕动把大滴油脂撕碎成小滴时,胆汁酸就会把小滴油脂包围起来,防止它们重新碰撞而结合成大滴油脂。从而有利人体逐渐地把脂肪消化掉。

然而,人体中“肥皂”是怎样被人体制造出来的呢?为什么人体只能定量供应胆汁酸呢?这一切的一切都还是个谜。

“梅嫩”的秘密何在

梅嫩是Menern的译名,它是一种天然食物。据研究,它有促进细胞生长和预防因胆固醇增加而引起的血液循环系统疾病。

梅嫩的研究是1983年开始的,西班牙奥维多大学化学教授皮雷博士首先从油科作物的种子中发现了它,后来,通过实验证明它对人们的健康有益,于是,便与纯蜂蜜混合制得一种食品,取名为“梅嫩”。

梅嫩作为一高级食品可以长期保存,即使和空气、水分长期接触,也不会变质。如果每天早饭前吃一汤勺,长期服用后可使胆汁分泌正常、防止便秘、阻止结石生长、防止血管硬化等。

奇怪的是,开始服用梅嫩时胆固醇可能会暂时升高,但不久后,又会趋于正常,这个现象迄今还未得到满意的解释,皮雷博土认为原先人体中储存的胆固醇或堵塞在血管里的胆固醇,开始被梅嫩赶出来,故会暂时升高。

梅嫩作为一种专利食品,它的成分至今还是保密的,更何况它在人体中的作用呢?但终有一天,人们会把它弄个水落石出。

生物电子计算机的元件是什么

当前,科学家正在致力研究新的一代电子计算机——生物电子计算机。

一切迹象表明,生物体内各组织器官的协调作用,它们的正确度和精密度,可以说胜过当今任何新式的电子计算机。因此,科学家推测,在人体内一定存在类似电子计算机内芯那样的元件,生物正是依靠它们使自己比电子计算机有更高的功能。于是,科学家们就纷纷地去寻找这些微妙的“元件”了。

真是“皇天不负苦心人”。在化学家们的共同努力下,果然发现一些常见的物质如血红蛋白、细胞色素C等,都是绝妙的生物电子计算机“元件”,这真是“踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫”啊!

目前,科学家对这些生物电子计算机“元件”的探索,已到应用的研究阶段了。这方面的第一项专利已被美国的詹姆士博士所获取,他把血红蛋白聚积在一种叫聚乙炔的有机化合物导体上,它只有发丝的1/6000,但每平方毫米就有100亿门电路,它的体积是现在最先进的电子计算元件的1/100000。

千万倍生物电子计算机的功能将比目前一切电子计算机优越。

研究生物电子计算机的元件是一项既热门又有趣的课题,它包括新元件的发现和如何将它应用到生产上等一系列问题。其中未知因素还很多。

有没有有机化合物的超导体

当今,科学技术界正掀起一股超导热,科学家正纷纷地去寻找较高温度下有没有超导功能的物质。目前科学家大都在无机化学领域中去寻找,而且几乎都在合金和陶瓷方面下功夫。

那么,有没有有机化合物的超导材料呢?

美国阿尔贡实验室的科学家们对这个问题作了回答。最近,这个实验室的研究员卡尔森所领导的一个小组,已合成一种简称为ET的含硫、碘、溴的有机化合物,它可以在28K的低温下成为超导体,据该研究室发言人声称,这个发现是目前有机超导材料中最优良者。

有机超导体的研究和合成工作正在开始,它的超导温度可以提高吗?通行的BAS理论能否解释有机化合物的超导现象呢?这些都是饶有兴趣的课题。

Biosmon为什么是天然保鲜剂

最近,德国一家食品公司从岩盐层中提取出一种天然保鲜剂——比奥斯蒙(Biosmon),它在多特蒙德市等地菜场应用,证明有四项保鲜作用。

其一,如果在75升水中加入10克比奥斯蒙,用来浸渍水果10分钟,可使水果保鲜1周以上。

其二,用1/7500浓度比奥斯蒙溶液冲洗被加工制罐头的蔬菜和水果,可使它们保存两天再制造罐头,其色、香、味都优于用自来水冲洗,同时,实验还证明用这个浓度的比奥斯蒙溶液冲洗,可清除蔬菜和水果中含有的化肥、农药、细菌、寄生虫等。

其三,比奥斯蒙有消除氯水的本领,如果在自来水中加入1/30000的比奥斯蒙,自来水中的氯气就会逃之夭夭。

第四,用1/1000000浓度的比奥斯蒙溶液浇灌植物,有促进植物生长、增强植物对疾病抵抗力的作用。

有趣的是,从化学分析来看,比奥斯蒙是一个混和物,其组成除含钙372%外,其余有磷、镁、钠、锰、钾、硫、硅、铁、锌等多种微量元素。

至于比奥斯蒙为什么会起保鲜作用,至今还没一个较完整的说法,有待探究。

合成纸的秘密是什么

当今一切纸张都是用植物纤维做的,特别是制造许多优质纸,每年要花费大量的木材,因此,化学家们在想方设法寻找非植物纤维的化工合成纸。

据报道,日本王子油化合成公司的研究人员,经过一番努力后,已成功地生产出一种形式跟普通纸一样,同时比普通植物纤维纸更优越的合成纸。经试用合成纸有如下优点:第一,它有光滑,牢固并不怕折叠的特点。用合成纸印刷字典、广告、宣传品,经久耐用,不易破损。

第二,它不怕潮,耐水性能特别优异,就是长期在水中浸泡也不会软化,也不会变形。

第三,它能耐热、耐光,不怕氧气氧化,甚至还可以抗酸、碱、油脂等,可算得上是一种理想的包装用纸。

第四,无毒、无污染、通透性能好,可用作纸品包装等。

第五,它比普通纸轻,密度为0.77克/立方厘米,重量只有普通纸张的1/3。

1986年王子油化合成公司合成纸年产量为7500公吨,而且每年以10%速度递增,据说在日本市场上还供不应求。

那么,合成纸是以什么为原料呢?它又是如何生产出来的呢?

人们在分析合成纸后知道,它的主要成份是石油副产物——聚丙烯,据推测日本王子油化合成公司是以聚丙烯为原料加入许多辅助料后,再加工而成的。至于具体的工艺过程,该公司是守口如瓶的。

有谁能揭开它的秘密呢?我们拭目以待。

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