神奇的分子——药物如何在我们身体里起作用

业的生产不仅会受到企业指挥中心的调控，也会经常受到“市场”的调节一样。那么，细胞膜怎样调节细胞内部各种酶生产呢？在几乎所有的细胞膜上都有成千上万叫做受体的调节分子和各种叫做离子通道的控制机构。受体分子能够有选择地与细胞膜外某种较小的化学分子结合，从而向细胞内传递某种细胞外的信息。如果细胞膜上的受体接受了细胞外的某种信息，细胞膜上镶嵌的一种大的蛋白质分子就会变幻自己的空间结构，临时形成连接细胞内外的离子通道，结果细胞外原本进不来的离子就进来了。
　　
　　比如香烟中的某些化学分子一旦与心肌细胞膜上的受体结合，受体就会控制通道开放千分之几秒。然而就是这短短的千分之几秒，就足够使成千上万的钙离子蜂拥进入细胞膜，从而使心肌细胞产生收缩。由于在分子水平上了解了受体和钙离子通道的机理，许多新型药物纷纷研制成功。这类药物能够控制离子通道的开启，减弱心肌的耗氧量，保护心肌细胞。
　　
　　实际上，人体中大多数重要的化学反应是在细胞两种主要的大分子中进行的，这就是细胞膜上的受体和细胞质中的酶。因为细胞外的重要信息要通过受体分子转达进来。而在细胞内，所有重要的生命分子都需要在酶的帮助下才能生产。那么药物是怎样影响受体和酶的呢？
　　
　　受体和酶在空间造型上都有一个共同特点：在它们的表面有许多像螺母一样的凹陷，每一种凹陷只能被特定的小分子所占据。这些与它们匹配的小分子就像一个个螺钉；一个螺钉只配一个螺母。不同的螺钉或螺母不能互换。固定在细胞中的受体和酶等大分子要与各自的小分子结合才能发挥作用，所以药物学家们通过设计这些小分子或它们的替代物来达到控制受体和酶的目的。
　　
　　人有几千亿亿个细胞，在每个细胞的细胞质中，成千上万的各种蛋白酶都是最忙碌的分子。正是它们把无生命的化学反应组合成了复杂的生命过程。这就像一个个企业生产各种产品提供给市场一样，它们是创造具体产品的最基本单位，是维持社会运转的各种机器。
　　
　　实际上，生产部门的每一个车间还要不断接受市场的反馈。细胞膜上的受体就是连接和沟通细胞内外信息的“市场销售部”。而且，受体传递信息时具有更明确的分工和更紧密的连接方式，因此工作效率也更高。可以说，酶和受体是细胞里面所有分子中最辛苦、最受累的分子，然而他们也是最容易出毛病的分子。就像机器使用得越多，磨损也就越大一样。生命大分子出了毛病就会影响生理功能。酶的错误在细胞上可能表现为产生了太多或太少的某种分子。受体的错误可能是接受或传递了错误的信息，甚至停止了工作。比如生产前列腺素太多就引起疼痛，生产胰岛素太少就引发糖尿病等，甚至根本就生产了错误的分子。
　　
　　事实上，科学家们需要了解每一种受体和酶分子出错的原因，才能设计出疗效更高和副作用更小的药片。现在世界上分子药片的种类已经达到了上千种，常用的药物至少也有近百种。

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