聽歌學(xué)生化

左袁袁

7月末，正值學(xué)生們緊張的期末備考中，中國藥科大學(xué)舉辦了一場生化歌曲大賽，即把生物化學(xué)繁雜的知識點(diǎn)改編進(jìn)耳熟能詳?shù)母枨?。大家并沒有因?yàn)榧磳⒌絹淼钠谀┛荚嚲洼p視這個活動，而是將它作為一個學(xué)習(xí)生物化學(xué)的契機(jī)，認(rèn)認(rèn)真真地準(zhǔn)備了起來。

中國藥科大學(xué)，有“四大名補(bǔ)”課程，這四門課學(xué)科，因?yàn)檎n程難度較大、不易掌握、補(bǔ)考率高，被調(diào)侃為“四大名補(bǔ)”，生物化學(xué)就是其中之一。同學(xué)們稱這次生化歌曲大賽在享受音樂的同時(shí)更好地記憶了龐雜繁瑣的知識點(diǎn)。

《后來，我買了茅臺》

隊(duì)名：三世酮糖

后來，糖異生維持了血糖穩(wěn)定

可惜我，花光積蓄全用在茅臺

后來，終于在空腹時(shí)明白

我酒量怎么可以這么菜

兩分子的丙酮酸來到線粒體基質(zhì)

合成葡萄糖得通過酶催化的機(jī)制

磷酸化的羧基搭乘生物素的的士

草酰乙酸單生 從此不再迷失

草酰乙酸誕生之后又脫羧

GDP的伴生我也不多說

有了二價(jià)鎂，反應(yīng)從此不再啰嗦

六步可逆讓我繼續(xù)bpmf

糖異生你的名字是多么浪漫

你的反應(yīng)離不開糖酵解的羈絆

此消彼長你我不是無效循環(huán)

有你陪伴從此反應(yīng)不再孤單

產(chǎn)生的果糖帶著1，6兩個磷酸

后來，生化是聯(lián)系我們的紐帶

只可惜，美好時(shí)光總是那么快

后來，終于在離別時(shí)明白

學(xué)生化，原來也可以很有愛

歌詞解析：

餓貨，來?xiàng)l士力架吧！這是大家都熟悉的廣告詞，人體饑餓或者空腹，體內(nèi)血糖（葡萄糖）不足，此時(shí)的士力架是快速補(bǔ)充糖分很好的選擇，馬拉松運(yùn)動員選擇巧克力作為能量補(bǔ)給也是此道理。

如果身邊沒有糖果怎么辦？那就來了解下糖異生。糖異生的作用主要有三：一是維持血糖穩(wěn)定?？崭够蝠囸I時(shí)，肝臟可將氨基酸、甘油等異生成葡萄糖，以維持血糖水平的穩(wěn)定；二是調(diào)節(jié)酸堿平衡：長期饑餓時(shí)，腎糖異生增強(qiáng)，有利于維持酸堿平衡；三是防止乳酸過多引起的酸中毒，在劇烈運(yùn)動時(shí)，肌糖酵解產(chǎn)生大量乳酸，乳酸在肝臟中大部分可經(jīng)糖異生途徑轉(zhuǎn)化成糖。

提到糖異生，就不得不提到歌詞里的糖酵解了。

動物和大多數(shù)微生物所需要的能量，主要是由糖的分解代謝提供的。糖的分解代謝先經(jīng)過糖酵解，是葡萄糖在無氧環(huán)境下的反應(yīng)，產(chǎn)生乳酸，乳酸經(jīng)過系列反應(yīng)，最后生成二氧化碳和水，同時(shí)給機(jī)體提供生命活動所需能量。而劇烈運(yùn)動時(shí)，能量需求增加，糖分分解加速，產(chǎn)生大量的乳酸會累積在血漿中，這時(shí)，糖異生就發(fā)揮作用了，既解除了乳酸的積累（即緩解身體上的酸痛感），又確保了不斷提供葡萄糖的問題。

糖異生和糖酵解的具體過程都比較復(fù)雜，結(jié)果是前者合成葡萄糖，后者消耗葡萄糖，糖酵解過程有許多反應(yīng)是可逆的，有些可逆反應(yīng)與糖異生通用，而不可逆的反應(yīng)，糖異生就需要采取迂回戰(zhàn)術(shù)，通過別的途徑合成相應(yīng)的化合物。如A反應(yīng)生成B是可逆的，糖酵解中由A生成B，糖異生就會來搭順風(fēng)車，由B生成A。如果是不可逆反應(yīng)，糖異生途徑就會先由B生成其它物質(zhì)，通過其它物質(zhì)反應(yīng)生成A。值得注意的是，人體內(nèi)乳酸除了轉(zhuǎn)變?yōu)楸嵬鈩e無去路，因此，如果體內(nèi)沒有糖異生作用，過多的乳酸堆積，會引起中毒現(xiàn)象。

雖然糖異生作用會給機(jī)體提供葡萄糖，但在空腹時(shí)，機(jī)體內(nèi)葡萄糖含量不足，此時(shí)飲酒，酒精會進(jìn)入肝臟，抑制糖異生以及肝糖原分解成葡萄糖，同時(shí)，血液中酒精含量過高，會造成酒精中毒等，因此切記，空腹時(shí)一定不能飲酒！

《天竺蛋白》

隊(duì)名：血紅少女

是誰送你來到我身邊

是那血紅蛋白 蛋白

是那遠(yuǎn)端的組氨酸

是那第六個配位鍵

是那疏水的口袋口袋

我有那正協(xié)同，S形曲線 曲線

齊變和序變與氧擁抱惜別

啊 氧氣 氧氣 正協(xié)同正協(xié)同

啊 氧氣 氧氣 正協(xié)同正協(xié)同

是誰送你來到我身邊

是那 2，3-BPG BPG

是那下降的PH

是那上升的CO2

是那兩個貝塔亞基 亞基

我愿用那充滿著堿性的基團(tuán)

緊緊地與你 與你相連 相連

啊 BPG BPG

歌詞解析：

機(jī)體內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著生物氧化，以給機(jī)體提供足夠的能量維持正常的生命活動。生物氧化需要氧，而體內(nèi)的血紅蛋白和肌紅蛋白，則承擔(dān)起了運(yùn)送氧氣的責(zé)任。

肌紅蛋白中含有很多氨基酸，這些氨基酸連接形成口袋狀，外側(cè)為親水基團(tuán)，內(nèi)部則為疏水基團(tuán)。氨基酸親水和疏水基團(tuán)，可以通過肥皂去理解，我們都知道，肥皂中有表面活性劑，其實(shí)就是一種既含有親水基團(tuán)，又含有親脂（疏水）基團(tuán)的化合物，親脂可以讓它與油脂類結(jié)合，而親水又可以使它溶解在水里，因此用肥皂、洗潔精等清理油脂污漬時(shí)，水一沖，表面活性劑就會帶著油脂類物質(zhì)，愉快地奔向下水道。

可以把連接起來的氨基酸想象成一個口袋，親水基團(tuán)使得它可以在水中自由地移動，但口袋里沒有水。血紅素就藏在口袋里，而血紅素中心藏了個鐵原子，氧氣經(jīng)過呼吸道飛奔到肺部，就是瞅準(zhǔn)正中心的鐵原子與之結(jié)合。結(jié)合后肌紅蛋白就可以帶著氧氣移動，到達(dá)其它組織后將氧氣釋放，葡萄糖分解或其它反應(yīng)就利用這些氧氣。

血紅蛋白形狀有點(diǎn)像平常吃的柿子餅，中間微微凹陷，脊椎動物的一個血紅蛋白可以與四個氧結(jié)合。且只要一個氧與血紅蛋白結(jié)合后，就跟開了后門一樣，后來的氧與血紅蛋白的結(jié)合變得越來越容易，這個現(xiàn)象叫正協(xié)同作用。

如果人體對鐵的攝入量不足，就會使血紅蛋白合成減少，如此，人體內(nèi)各個細(xì)胞、組織等就會供氧不足，最終會導(dǎo)致缺鐵性貧血。平時(shí)多吃一些含鐵的食物，如葡萄等可以預(yù)防這類病癥。不吃也可以，除非你是鋼鐵俠！

敲黑板，劃重點(diǎn)！血紅蛋白雖然可以與氧氣結(jié)合，運(yùn)輸氧氣，但它們也能和一氧化碳等結(jié)合，且親和力更強(qiáng)。因此有些地方冬天喜歡燒炭烤火的，一定要注意通風(fēng)，因?yàn)樘炕鹪谘鯕獬渥銜r(shí)會產(chǎn)生二氧化碳，一旦氧氣不足就會生成一氧化碳，人體將一氧化碳吸入肺部，比起氧氣，血紅蛋白會更愿意結(jié)合一氧化碳，中毒就在所難免了！

關(guān)于血紅蛋白，有個有趣的數(shù)字。每個血紅細(xì)胞有兩億七千萬個血紅蛋白，如果將身體的血紅蛋白加起來，這個數(shù)字是巨大的，因?yàn)槲覀冇袃砂俚饺賰|血紅細(xì)胞！

責(zé)任編輯：徐玲玲