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這是一片阿司匹林，由幾千億億個完全相同的化學分子組成。每個分子都是能夠獨立完成藥物作用的個體,這與我們的中藥完全不同。中藥的化學成分不是一種,而是多種分子的合作社,而幾乎每片阿司匹林都是由幾千億億個相同的、長得一模一樣的分子組成。當初人們只知道阿司匹林能治頭疼、牙疼等痛癥，卻并不清楚它們是怎樣治病的。后來隨著科學家們對細胞的認識逐漸加深,才弄清了阿司匹林的分子是怎樣在我們的細胞上發(fā)揮作用的。
在口服的西藥中，有幾千億億個藥物分子組成的軍團，他們將成批地進入我們的身體。而對于任何外來物質(zhì)，我們的身體也會用一道道防線來阻擋!
在口腔、胃和小腸里面，有各種強有力的分解酶，所以，藥物進入身體后的第一件事就是保存自己。
消化系統(tǒng)的各種消化液能把構(gòu)成食物的復(fù)雜分子統(tǒng)統(tǒng)分解成更小的簡單分子，這樣才能把有用的分子吸收到血液中。小分子們即便進入了血液，肝臟也會努力把熟悉的食物分子和陌生的藥物分子區(qū)別開，并且把陌生的分子過濾掉。所以只有把藥物分子做的非常小，或者很像食物的分子，他們才有可能躲過肝臟的過濾。
經(jīng)過人們多次精心設(shè)計和改造，阿司匹林分子基本上能夠避開肝臟對陌生分子的過濾，以相當多的數(shù)量進入血液循環(huán)，大搖大擺地逼近各種細胞。因為細胞膜本身也是由分子構(gòu)成的，而且分子間存在一些縫隙，所以小小的阿司匹林分子才有機會鉆細胞膜的空子，進入細胞內(nèi)部。
進入到細胞里的阿司匹林分子，如果誰都不接受它，很快就會被當成異己消滅掉。但是，在細胞里恰恰就存在著能夠接受阿司匹林的收容所，這是一種蛋白質(zhì)�，F(xiàn)代的阿司匹林分子就是根據(jù)這個蛋白質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計出來的。在這個能接受阿司匹林分子的蛋白質(zhì)里面，有一個獨特的空間結(jié)構(gòu)，盡管它并不是特意為阿司匹林準備的，但卻正好能讓阿司匹林分子藏進來。只要阿司匹林分子能夠躲進這里，它的藥效就能夠發(fā)揮出來，因為這個蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)原本是為生產(chǎn)前列腺素準備的，如果阿司匹林分子占了這個位置，前列腺素的生產(chǎn)就只好暫停。而這恰恰就是阿司匹林占領(lǐng)這個位置的目的!
其實，前列腺素分子有著非常重要的生理功能，但是在不同的器官，前列腺素的作用各不相同。然而不管怎樣，只要前列腺素產(chǎn)生得太多，人就會感覺到疼痛。所以人們就想辦法讓生產(chǎn)前列腺素的這個分子“車間”停產(chǎn)，從而緩解疼痛。為此，人們花了幾十年的時間專門研究細胞里那個能夠生產(chǎn)前列腺素的蛋白質(zhì)，研究它的“車間結(jié)構(gòu)”。后來終于明白，這個蛋白質(zhì)叫環(huán)氧酶，而且在我們的身體里，很多細胞都有環(huán)氧酶。比如胃細胞就有環(huán)氧酶，它生產(chǎn)的前列腺素可以保護胃粘膜。而最早發(fā)明的阿司匹林，破壞了各種細胞中環(huán)氧酶的生產(chǎn)，也使胃粘膜中的前列腺素停止了供應(yīng)。結(jié)果，阿司匹林在緩解疼痛的同時還可能帶來胃出血、胃潰瘍等副作用。事實上，各種環(huán)氧酶在生產(chǎn)前列腺素分子時，生產(chǎn)流程是要受細胞內(nèi)外一些特殊分子控制的。所以要想有針對性的制造藥物分子，就必須全面了解細胞的分子學特征。
我們的身體是由各種器官組成的，而器官又是由細胞構(gòu)成的。所以，細胞是各種器官生理功能的最小單位。每個細胞又是由扮演著各種角色的分子組合形成的。比如在細胞核里有DNA的分子，它們負責整個細胞中所有蛋白質(zhì)分子的設(shè)計和調(diào)控;細胞核外的空間叫細胞質(zhì)，在這里有各種蛋白質(zhì)大分子，它們是負責生產(chǎn)各種活性分子的車間。像環(huán)氧酶就生產(chǎn)前列腺素，而另一些蛋白質(zhì)能生產(chǎn)脂肪分子和糖分子。細胞的最外層叫細胞膜，上面也有很多蛋白質(zhì)大分子，有很多專門傳遞和連接細胞內(nèi)外信息的分子，他們具有很強的選擇性，能調(diào)節(jié)各種酶的生產(chǎn)狀態(tài)。在同一個細胞里，正是由于各種化學分子之間的分工合作，才使整個細胞發(fā)揮一定的生理功能。
實際上，細胞核就相當于企業(yè)的設(shè)計指揮部門，而在細胞質(zhì)中的網(wǎng)狀膜上布滿了成千上萬的蛋白酶，它們就是各種各樣的生產(chǎn)車間。細胞所需的各種活性分子都必須在各自相應(yīng)的生產(chǎn)車間里才能制造出來。當然，不同生產(chǎn)車間所需的分子原料是不同的，最終的產(chǎn)品也是各式各樣。
前列腺素分子實際是環(huán)氧酶車間生產(chǎn)的最終產(chǎn)品，而阿司匹林占了環(huán)氧酶的生產(chǎn)車間，使前列腺素的生產(chǎn)被迫停止。然而這種人為制造的停產(chǎn)最多維持幾個小時，就會被細胞自身存在的調(diào)控機制自動地恢復(fù)過來。所以藥片總是隔幾個小時就要再吃一次。
細胞自身存在的調(diào)控機制指的是：每種蛋白酶的生產(chǎn)情況都會不斷接受來自細胞核內(nèi)部DNA的控制和細胞膜上信息的調(diào)節(jié)。就像一個企業(yè)的生產(chǎn)不僅會受到企業(yè)指揮中心的調(diào)控，也會經(jīng)常受到“市場”的調(diào)節(jié)一樣。那么，細胞膜怎樣調(diào)節(jié)細胞內(nèi)部各種酶生產(chǎn)呢?在幾乎所有的細胞膜上都有成千上萬叫做受體的調(diào)節(jié)分子和各種叫做離子通道的控制機構(gòu)。受體分子能夠有選擇地與細胞膜外某種較小的化學分子結(jié)合，從而向細胞內(nèi)傳遞某種細胞外的信息。如果細胞膜上的受體接受了細胞外的某種信息，細胞膜上鑲嵌的一種大的蛋白質(zhì)分子就會變幻自己的空間結(jié)構(gòu)，臨時形成連接細胞內(nèi)外的離子通道，結(jié)果細胞外原本進不來的離子就進來了。
比如香煙中的某些化學分子一旦與心肌細胞膜上的受體結(jié)合，受體就會控制通道開放千分之幾秒。然而就是這短短的千分之幾秒，就足夠使成千上萬的鈣離子蜂擁進入細胞膜，從而使心肌細胞產(chǎn)生收縮。由于在分子水平上了解了受體和鈣離子通道的機理，許多新型藥物紛紛研制成功。這類藥物能夠控制離子通道的開啟，減弱心肌的耗氧量，保護心肌細胞。
實際上，人體中大多數(shù)重要的化學反應(yīng)是在細胞兩種主要的大分子中進行的，這就是細胞膜上的受體和細胞質(zhì)中的酶。因為細胞外的重要信息要通過受體分子轉(zhuǎn)達進來。而在細胞內(nèi)，所有重要的生命分子都需要在酶的幫助下才能生產(chǎn)。那么藥物是怎樣影響受體和酶的呢?
受體和酶在空間造型上都有一個共同特點：在它們的表面有許多像螺母一樣的凹陷，每一種凹陷只能被特定的小分子所占據(jù)。這些與它們匹配的小分子就像一個個螺釘;一個螺釘只配一個螺母。不同的螺釘或螺母不能互換。固定在細胞中的受體和酶等大分子要與各自的小分子結(jié)合才能發(fā)揮作用，所以藥物學家們通過設(shè)計這些小分子或它們的替代物來達到控制受體和酶的目的。
人有幾千億億個細胞，在每個細胞的細胞質(zhì)中，成千上萬的各種蛋白酶都是最忙碌的分子。正是它們把無生命的化學反應(yīng)組合成了復(fù)雜的生命過程。這就像一個個企業(yè)生產(chǎn)各種產(chǎn)品提供給市場一樣，它們是創(chuàng)造具體產(chǎn)品的最基本單位，是維持社會運轉(zhuǎn)的各種機器。
實際上，生產(chǎn)部門的每一個車間還要不斷接受市場的反饋。細胞膜上的受體就是連接和溝通細胞內(nèi)外信息的“市場銷售部”。而且，受體傳遞信息時具有更明確的分工和更緊密的連接方式，因此工作效率也更高�？梢哉f，酶和受體是細胞里面所有分子中最辛苦、最受累的分子，然而他們也是最容易出毛病的分子。就像機器使用得越多，磨損也就越大一樣。生命大分子出了毛病就會影響生理功能。酶的錯誤在細胞上可能表現(xiàn)為產(chǎn)生了太多或太少的某種分子。受體的錯誤可能是接受或傳遞了錯誤的信息，甚至停止了工作。比如生產(chǎn)前列腺素太多就引起疼痛，生產(chǎn)胰島素太少就引發(fā)糖尿病等，甚至根本就生產(chǎn)了錯誤的分子。
事實上，科學家們需要了解每一種受體和酶分子出錯的原因，才能設(shè)計出療效更高和副作用更小的藥片�，F(xiàn)在世界上分子藥片的種類已經(jīng)達到了上千種，常用的藥物至少也有近百種。
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