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細胞全人類

【19】超級細胞!

細胞全人類 質(zhì)子梯度 2442 2022-07-03 22:29:08

  叮!

  【恭喜,玩家莊凡,您進化出了核糖體!】

  【獎勵:超等聚核糖體架構(gòu)(金色)!】

  叮!

  【恭喜,玩家莊凡,您制造出了ATP腺嘌呤核苷三磷酸!】

  【獎勵:未知ATP合酶分子序列(金色)!】

  【您已經(jīng)離原始細胞只有一步之遙,再接再厲,進化出地球第一個原始細胞!】

  ……

  “不容易啊!”

  在幾個金色成就的共同演化之下,莊凡的本體和二號小弟,終于進化出了核糖體和ATP!

  “需要幾億年才能進化成功的原始細胞,比想象中快了很多!”

  這中間,當然有超動力馬達蛋白的功勞,它把進化的效率大大提升了很多倍。

  而莊凡也終于清楚,這金色和傳說的獎勵,絕對不是一般的玩家,可以拿到的。

  不出意外,這是“首殺”才有的獎勵。

  必須第一個進化出某種生命物質(zhì),才能有這樣的好東西。

  之前的遠古始水母這些就不用說了,眼下他又得到了兩個跟核糖體和ATP相關(guān)的物質(zhì)。

  超等聚核糖體架構(gòu)!

  這個架構(gòu)莊凡當然沒有聽過,超等聚核糖體,他也是第一次看到,不過聚核糖體他是知道的。

  這是一束或一組核糖體的總稱,這些核糖體可以附著在mRNA上,同時進行翻譯,使得蛋白質(zhì)的翻譯速度大大加快。

  所謂的翻譯,就是蛋白質(zhì)生物合成過程中,基因表達的第一步,這一步還包括轉(zhuǎn)錄。

  這是根據(jù)遺傳密碼的中心法則,將成熟的mRNA分子中核苷酸序列進行解碼,并生成對應(yīng)的特定氨基酸序列的過程。

  這是進化了幾千萬年,RNA核糖核酸誕生的一種生產(chǎn)能力。

  而核糖體的誕生,就是讓這種能力加速的。

  之前RNA翻譯可能一秒鐘只能完成幾百次,但有了核糖體,速度那就會直線翻倍。

  關(guān)鍵這種加速還可以疊加,也就是核糖體越多,速度越快!

  所以,所有的細胞都有核糖體。

  這也是原始細胞的一個標志,而這門精巧的納米機器,使得蛋白質(zhì)的組裝,只需要在核糖體上就能完成。

  除了已經(jīng)成為時代標志的DNA雙螺旋,在信息時代的生物學領(lǐng)域,沒有什么東西比核糖體的研究更具有象征意義。

  它的構(gòu)造還體現(xiàn)了一種人類思維難以測度的矛盾現(xiàn)象:比例。

  核糖體小到難以想象。

  細胞已經(jīng)小到必須用顯微鏡觀察;人類歷史上的絕大多數(shù)時候,我們對細胞的存在都毫無概念。

  但核糖體比細胞還要小幾個數(shù)量級,人類的一個肝細胞之中,就有1300萬個核糖體。

  在微觀的世界,這儼然是不敢想象的。

  然而在原子維度上看核糖體,它又是非常巨大、極其復(fù)雜的超級建筑。

  由幾十個基本部件組成,這些活動零件的運行精度,遠超現(xiàn)代的任何一座自動化工廠流水線。

  所以生命的形成,哪怕過了幾十億年,依舊是人類急需要研究的一個謎團。

  而現(xiàn)在壓根不用說,莊凡剛剛獎勵的超等聚核糖體,肯定是比聚核糖體還要厲害的一種物質(zhì)。

  他估摸著,應(yīng)該跟分子馬達和超動力馬達之間的差距一樣,超動力馬達莊凡這幾天是深有體會的,細胞中有了這個蛋白后,速度比之前明顯快了幾千倍。

  RNA、DNA和蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率,更是成倍成倍的提升。

  普通的分子馬達,顯然是達不到這種效果的,10多倍的效率已經(jīng)堪稱驚人。

  “這樣就可以把所有核糖體,都替換成獎勵的超等聚核糖體結(jié)構(gòu)!”

  “這……以后誕生了原始細胞還了得?”

  “豈不是成了超級細胞?”

  超分子蛋白+超聚核糖體結(jié)構(gòu),還有未知的ATP合酶,光這三樣,莊凡就覺得,以后進化的原始細胞,估計就已經(jīng)比原核細胞還要強大。

  這要是再進化成原核細胞……真核細胞,乃至于以后的生物……

  莊凡都有些不敢想下去了。

  這一個原核生物,個頭可能一樣,但內(nèi)在絕對不同?。?p>  這就好比兩個一模一樣的人,但其中一個人的細胞各方面碾壓,這人還不得直接成為……超人?

  一拳幾十噸完全是有可能的。

  因為他細胞的運行、能量轉(zhuǎn)化等等,都跟得上力量的爆發(fā)。

  “臥槽?”

  莊凡一想到以后自己擁有這種細胞進化成人,他眼神都有些呆滯了。

  “這未知的ATP酶分子,肯定也超級逆天??!”

  酶這種玩意,本來就是一類大分子生物催化劑。

  它能大大加快化學反應(yīng)的速度,幾乎所有細胞內(nèi)的代謝過程,都離不開酶。

  一些酶甚至可以將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率,提高數(shù)億萬倍。

  就莊凡所知道的,乳清苷-5'-磷酸脫羧酶,這種酶可以使在無催化劑條件下需要進行數(shù)百萬年的化學反應(yīng),在幾毫秒內(nèi)完成。

  是的,幾毫秒!

  本來需要幾百萬年時間才能達成。

  前后加速了幾十萬億倍的時間。

  這在一般人看來,簡直是不可思議的。

  “未知的ATP合酶這樣看來,可以超級加速能量的吸收和運轉(zhuǎn)!”

  “讓ATP三磷酸腺苷儲存和傳遞化學能的速度飆升……”

  莊凡感受著自己本體內(nèi)細胞內(nèi)的變化,首先當然是超等聚核糖體架構(gòu),它的出現(xiàn)讓原生質(zhì)團內(nèi)的RNA和蛋白質(zhì)之間,多了一層更有效率的合成和產(chǎn)出聯(lián)系。

  其次,就是一個個閃亮的小顆粒,這是ATP,讓原生質(zhì)團之中產(chǎn)生能量的。

  能量能讓RNA、DNA和蛋白質(zhì)三者保持合作。

  至于能量的來源,當然是原生質(zhì)團外的有機物。

  但和一開始吞噬所不同的是,現(xiàn)在有了ATP合酶后,它可以在囊泡外把有機物分解成質(zhì)子和電子,自發(fā)形成一個質(zhì)子梯度,讓能量的吸收變得更加純粹。

  而且,還會進行脫水反應(yīng),讓原生質(zhì)團的囊泡開始發(fā)生滲透,保持內(nèi)外的一種均衡,而不是一層完全封閉的結(jié)構(gòu)。

  原生質(zhì)團進化到此,看似已經(jīng)形成了細胞。

  但是,其實還缺了一個最重要的環(huán)節(jié)——循環(huán)。

  這些組織和物質(zhì)的運轉(zhuǎn),看似都是自發(fā)的,但沒有一個機制,讓他們能夠形成一個統(tǒng)一有節(jié)奏的轉(zhuǎn)化。

  他們之間的配合,其實還是不太和諧的。

  這種和諧,叫做——新陳代謝!

  而生物最早的新陳代謝,就是呼吸和排泄!

  這個呼吸當然不是指呼吸氧氣,目前的地球初始,自然界的氧氣幾乎還忽略不計;而是把二氧化碳、氫氣等無機物,轉(zhuǎn)化為有機物的一種呼吸。

  同時,細胞把沒用的廢物,排出體外。

  這,就是原始質(zhì)團進化成原始細胞的最后一步。

  也是,最重要的一步!

  “超級細胞……就要誕生了!”

  莊凡腦海中思索著原生質(zhì)團新陳代謝的化學反應(yīng),開始讓原生質(zhì)團產(chǎn)生最后一種物質(zhì)——乙酰輔酶A!

  這就是生物世界六條化學反應(yīng)之中,細菌和古菌的代謝方式:三羧酸循環(huán)!

  而進化出古菌和細菌這種原核生物的共同祖先原始細胞露卡,儼然采用的,也是這一條代謝路徑!

  轟!

  莊凡讓自己的本體全速運轉(zhuǎn)開來,他這一刻,仿佛直接置身到了自己的原生質(zhì)團之中。

  在微觀世界,RNA、DNA、蛋白質(zhì)、核糖體、ATP……外加各種酶、蛋白,全部化身成為一座座相互鏈接的動力工廠,一眼望不到盡頭。

  成千上萬這樣的瘋狂機器無休止地運動,向四面八方延伸,在那共同演化起了生命最初的一個架構(gòu)。

  一個地球上還從未有過的物質(zhì)——細胞!

  叮!

  也不知道過了多久,全世界的所有玩家,幾乎同時聽到了一道響亮的提示音。

  “原始細胞,誕生了!”

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