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在细胞中旅行的小分子︱第一篇

本文来自Chem-Station日文版 細胞の中を旅する小分子|第一回  MasaN.

翻译投稿 炸鸡 校对 HaoHu

 size(大小)”是一种让我们很容易通过视觉比较物质之间的差异的参量。但是我们常常忽略了这个“大小”这个参量。我一直也忽略了“大小”,直到我看到一个视频。

从银河系到原子核

Powers of Ten”是1968年的一部科教影片,并于1977年发行了彩色版。该视频已上传至YouTube上,感兴趣的朋友可以在YouTube上搜索观看。影片时长较短只有9分钟, 不妨把它当做中午的下饭影片也是不错的。

影片一开始是芝加哥湖边一对男女在野餐。一开始画面是1m x 1m的景象然后镜头慢慢上升到高空,十秒画面变成10m x 10m范围的景象。又一次十秒过后画面范围扩大到100m x 100m的范围,画面范围逐渐扩大到1024m x 1024m的景象,直到看到了星星点点的银河系才停止。之后,画面的范围以每2秒缩小一次的速度缩小,知道回到了最初1m x 1m范围内的景象。

但是我今天介绍给大家的却不是影片中展现的宏观世界,而是微观世界。让我们的画面不断缩小,每十秒缩小100倍,从细胞世界到蛋白质世界,再从原子的世界到最后到达原子核的世界(10-16m x 10-16m)。

从药物分子的大小出发考虑新药的开发

对于开发新药来讲,具体地比较化合物得到大小(size)和形状(shape),物理性质和化学性质,键能等参数来创立假设是非常重要的。如果依靠大体上的直觉和空想来创立假设,这本质上就是一种很荒谬的乱打乱撞的做法。当然不能否认灵光乍现有时是会带来机遇,但话说回来,大多数时候灵光乍现都是来源于自己过去的经验。

有位发明了抗流感药物的医学家的一句话让我铭记于心:

“如果你想到什么就放手做吧。如果实践了2-3回没有成效的话,还是放弃吧不要钻牛角尖。”

“把研究药物构效关系所必须的化合物全都做一遍吧。”

从这两句话里,我领悟到了“不要拘泥于自己的假设,要尊重实验的结果”和“基于经验和实验结果的假设的重要性”的道理

额,好像扯的有点远了。这个系列的文章里,将从提出假设时,最为简单的参数——大小(size)的角度出发,总结了小分子从细胞外进入细胞内的过程。整个系列分为3回,从大小的视角追踪药物分子到达靶细胞周围后,是如何到细胞核内的靶蛋白质的

*本文中所有的图都来自Molecular biology of the Cell (5th edition, Garland Science)(Mol. Biol. Cell)[1]

参考文献

  • [1] Molecular biology of the Cell (5th edition, Garland Science)

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