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2009/10/18

推動離子泵


3 磷酸腺苷(ATP)的化學分子,1929 年就由德國化學家 K. Lohmann 發現。証實ATP 在生物 (從小至細菌大至高等動植物)中擔當重要角色;至於確定其能量的儲存和輸送機制,則是另一位生物化學家F. A. Lipmann 的貢獻,他因此得了1953 年的諾貝爾醫學獎。正式用人工合成ATP 的是英國化學家 A. Todd,他亦因此得了1957 年的諾貝爾化學獎。就在同一年,丹麥科學家J. C. Skou 首次在神經細胞膜找到分解ATP 的酶,証明與鈉離子和鉀離子進出細胞的功能有密切關係。

人體估計有6 兆個細胞,也就是10 的12 次方,每個細胞的外面,有層脂質的細胞膜,質膜分成內側和外側,就像城牆有內牆和外牆,牆可以是密封;但細胞膜有許多小孔,比小孔大的物質穿不過去,但像葡萄糖、精鹽等小分子物質,便能出入自由,來回於質膜的內外側。

直覺上,離子應均勻分佈,濃度一致。但實際上濃度相差很大,鈉離子在膜的外側多而內側少,鉀離子剛好相反,膜的外側少而內側多。細胞膜裡又有個用特殊蛋白質造成的泵,可以調節細胞內外離子的平衡,這個泵不會自動,驅動它的便是ATP。

營養學家忠告我們,食物不要吃得太鹹,食鹽的分子是氯化鈉,從上面的細胞進出原理,要平衡鈉,便得吃些含鉀的食物。黃色的香蕉含有豐富的鉀,蕉農為了使果實長得粗壯,下了不少鉀肥,於是有的人便猛吃香蕉,但身體吸收太多鉀,一樣失去平衡。如果ATP 不夠強,啓動不了細胞膜上的離子泵,也不妙。

無論如何,Skou 與另外兩位研究ATP 功能的科學家,得了1997 年的諾貝爾化學獎。從理解ATP 的過程,可見新的範式未出現前,舊的範式仍可稱霸,真理只是暫時性的,自然科學尚且這樣,何況社會學。北京有人說,香港遊行的人,未能掌握政改的真理,社會學居然有真理,真虧他是個法律專家。(2之2)

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