维C很重要 为何人体不能自动合成?
维生素的奥秘:人体为何不能自行合成?
在人类历史的长河中,维生素的奥秘一直困扰着人们。为什么人体不能自行合成这种至关重要的营养物质?其背后隐藏着怎样的生物演化秘密?让我们一起揭开这层神秘的面纱。
早在16世纪,一群勇敢的家驾驶着西班牙舰队横渡太平洋,抵达墨西哥沿岸。一场突如其来的疾病席卷了整支舰队。船员们痛苦不堪,全身疼痛,紫斑遍布,牙龈肿胀,牙齿脱落。这是一场可怕的坏血病,让人心生恐惧。无人能解开其致病之谜。幸运的是,一个生病的水手无意间摘下了仙人掌果实食用,竟奇迹般地好转。这一神奇的现象引起了随船牧师的关注,并详细记录了下来。
两个世纪后,科学家们逐渐认识到坏血病的病因海员在远航中缺乏水果和蔬菜。英国海军从18世纪末开始为船只配备柠檬汁以预防坏血病的发生。真正揭示维生素C治愈坏血病秘密的,是匈牙利生化学家阿尔伯特圣捷尔吉。他的实验以及随后的研究为我们揭开了维生素的神秘面纱。科学家们发现,人体需要13种微量维生素来维持正常功能。每一种维生素的缺乏都会导致严重的疾病。
为什么人体不能自行合成这些必需的维生素呢?的研究发现,早在40亿年前,维生素对原始生物来说就已经必不可少了。原始生命可以自行合成维生素,但在漫长的生物演化过程中,一些物种逐渐失去了这种能力,包括我们人类。我们不能自己合成维生素的物种必须依赖其他物种来获取维生素,这形成了一个复杂的维生素传递网络,被称为“维生素传递”。
维生素虽然个头很小,却对生物化学反应有着巨大的影响。它们能与蛋白质结合,帮助蛋白质完成某些自身无法解决的化学反应。例如,维生素B1能够帮助蛋白质从生物分子中分解出二氧化碳。这些维生素的作用不仅限于我们人类,还包括所有生物。正如特拉华大学的生化学家哈罗德怀特所说:“细菌、真菌、植物和人类……所有生物都需要维生素。”维生素是生物界普遍存在的化学物质,是生物演化的产物。
今天,我们对维生素的认识已经更加深入。但关于为什么人体不能自行合成维生素的谜团仍未完全揭开。随着科学的进步和研究的深入,我们有望在未来揭开这一奥秘,并更好地理解维生素在生物演化过程中的角色和作用。在生命的起源中,RNA曾承载着双重使命,既作为基因的传递者,如同现今的DNA,又扮演着催化化学反应的角色,与现今的蛋白质功能相似。
怀特博士是最早开始原始“RNA世界”的科学家之一。他在1975年提出一个独特的观点,认为维生素可能助力于RNA分子进行复杂的化学反应。随着生命的进化,蛋白质逐渐取代了RNA的催化作用,但它们依然依赖于同样的维生素。怀特博士深信,如果没有维生素的存在,我们现在的生命形态或许并不存在。
当时这一理论并未得到其他科学家的广泛认同。他回忆道,许多人对他的理论持怀疑态度,不断质问:“你打算如何验证你的理论?”他无奈地表示,当时的技术手段尚无法实现验证。
近四十年后,随着科技的飞速发展,我们的实验手段终于达到了验证怀特博士理论的程度。在2007年,加拿大西蒙弗雷泽大学的生化学家迪潘克尔森博士开始着手验证这一理论。经过长达六年的深入思考和艰苦实验,森博士和他的学生保罗塞纳科终于取得了突破性进展。
他们发现了一种RNA,这种RNA能够利用维生素B1从另一个生物分子中分离出二氧化碳,这正是现在蛋白质利用维生素B1所执行的功能。这一实验结果与怀特博士的预测如出一辙。森博士和塞纳科博士将这一研究成果整理成论文,发表在《自然化学》杂志上,向全世界揭示了RNA与维生素的奇妙联系。
这一发现不仅证实了怀特博士的理论,也为我们揭示了生命起源的奥秘。RNA与维生素的交互作用,展现了生命体系的复杂性和多样性。这一研究不仅让我们对生命的起源有了更深入的了解,也为未来的生物科技研究提供了新的思路和方向。