几种生物大分子的特异性
[摘 要]本文将探讨高中生物教材上经常涉及到的几种生物大分子的特异性：载体蛋白的特异性、酶的特异性、DNA分子的特异性、受体的特异性以及抗原—抗体结合的特异性。
[关键词]特异性 生物大分子 选择透过性 诱导契合 碱基排序
配体 浆细胞
1.载体蛋白的特异性
载体蛋白是几乎所有类型生物膜上普遍存在的多回旋折叠的跨膜蛋白，它与被传递的分子特异性结合使其跨膜运输。其运输机制是载体蛋白分子的构象可逆地变化，与被转运分子的亲和力随之改变而将物质传递过去， 其特性之一是具有特异性，一种载体蛋白只能对应的运输唯一的一种物质。可用如下模型表示：
膜上的载体蛋白以两种构象存在：状态A时，溶质结合位点在膜外侧暴露，状态B时，同样地结合位点在膜内侧暴露。该模型认为，两种构象状态的改变是随机发生的，而不依赖于是否有溶质结合和是否完全可逆，假如溶质浓度在膜外侧高，则状态A→状态B的转化比状态B→状态A的转换化更常发生，因此溶质顺浓度梯度进入细胞。
例：新课标必修一第63页探究题：
据图可知，番茄和水稻对硅离子的吸收情况是水稻吸收较多的硅离子，而番茄几乎不吸收硅离子。原因是水稻细胞细胞膜上有能运载硅离子的载体，而番茄细胞细胞膜上几乎无吸收硅离子的载体，几乎不吸收硅离子，对离子的吸收具有选择透过性，反映了载体的特异性。
2.酶催化作用的特异性
酶是一类由活细胞产生的具有催化作用的有机物。具有高效性、特异性和作用条件温和性等特点。由于酶对底物的要求很严格，只作用于一种底物或一类结构相似的底物，体现了酶的特异性。这也是区别于无机催化剂的一个重要特点，如氢离子能催化淀粉和蛋白质的水解，但淀粉酶只能催化淀粉水解，蛋白酶只催化蛋白质水解。早在1894年Fisher提出“锁与钥匙”学说，即酶与底物为锁与钥匙的关系，以此说明酶与底物结构上的互补性，该学说的局限性在于不能解释酶的逆反应,因为酶不可能既适用于逆反应的底物，又适用于逆反应的产物。1958年Koshland提出“诱导契合”假说，认为当酶与底物接近时酶受底物诱导，改变构象，与底物结合。近来，X射线晶体结构分析的实验结果支持这一假说。
例：在1号、2号和3号试管中分别加入等量的相同底物，然后分别在1号和2号试管中分别加入等量的酶A和酶B，3号试管中加入等量蒸馏水，测得反应速率如下。分析图像，得出结论：
结论：酶具有催化作用特异性
解析：本题研究的是酶的作用特点。曲线②③反映的是无论有酶无酶反应速率相同，而加入酶A的反应速率随底物浓度的增加而增加。说明酶的催化作用具有特异性。
3.DNA分子的特异性
DNA分子是由若干脱氧核苷酸连接而成的长链。其特异性指每种DNA分子都有特定的碱基对排序。因此DNA分子特定的碱基排序决定了DNA分子特异性。
例：DNA分子的特异性决定于（ ）
A．核糖的种类 B.碱基的种类
B.脱氧核糖与磷酸交替排列顺序 D.碱基对的排序
解析：DNA分子结构相对稳定的原因之一是外侧脱氧核糖与磷酸交替排列构成的骨架，其排序在不同的DNA分子中是相同的。
4.受体的特异性
受体是一种能够通过配体（即信号分子包括激素和神经递质）的化学结构和立体结构来识别和选择性结合配体的生物大分子，多为糖蛋白。一般至少包括两个功能区域：与配体结合的区域和产生效应的区域，分别具有结合特异性和效应特异性。其可将胞外信号转换为胞内信号。特异性是受体最基本的特征，体现在一种受体只能与特异性的配体结合，产生生理效应，决定其特异性的主要原因是由于受体与配体间空间结构的互补性。
5.抗原－抗体的反应的特异性
抗原－抗体的反应指二者之间所发生的特异性结合的反应。这种反应既可在内环境进行，也可在体外进行。在反应过程中会发生一系列的化学和物理变化，包括抗原抗体特异性结合和非特异性促凝聚两个阶段，以及亲水性胶体转为疏水胶体的变化。抗体由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生，一种抗体只针对一种抗原起作用。
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