组成我们身体的蛋白质其实是个了不得的东西，一些蛋白甚至可以在短短的一秒钟内完成百万次的催化反应，而且这种反应会产生极高的温度，那么这些蛋白如何踏过这些“火山”的呢？

来自印第安纳大学与普渡大学印第安纳波里斯联合分校IUPUI，加州大学伯克利分校的研究人员解答了这一问题，相关成果公布在12月10日的Nature杂志上。

蛋白是人体所必需的组成元素，能完成细胞中的大量工作。这种大分子参与了组织和器官中结构组成，发挥功能和调节的作用，而酶这种特殊的蛋白更加是身体都不可或缺的基本单元，是每个机体从呼吸到行走都需要的元件。研究表明，一些酶在催化反应过程中会产生大量的热量，这些热量如果传递给另一个蛋白，也许就会造成蛋白过热，无法折叠，那么它们是如何排出热量，避免过热和自毁的呢？

IUPUI的Steve Pressé博士表示，“改善人体健康的一个关键目标就是了解蛋白如何从作用反应中恢复，并最终了解如何加速它们的活性，”Pressé博士领导了这项研究。

“我们揭示了酶的这个秘密：酶能通过即时加快反应速度，从而散热，这一发现对于活体系统热量流动的理解具有重要意义。”

Pressé解释道，在催化反应过程中，酶对产生热量的应答反应是通过扩张和压缩，猛烈推动产生一种压力波，研究人员将这种压力波称为化学声波（chemoacoustic wave），因为这是由一种化学反应热量导致产生的。

“那么蛋白又是如何避免被大量产生的热造成损伤，并且不解构的呢？我们发现这些蛋白能将来自化学声波的热位点处释放的能量推开，并同时将这些热量推走，这样才能不受到热攻击，”Pressé说。

研究人员计划下一步继续在其它蛋白中，利用多个实验和理论方法分析这种“化学声波效应”。

原文检索：

Clement Riedel, Ronen Gabizon, Christian A. M. Wilson, Kambiz Hamadani, Konstantinos Tsekouras, Susan Marqusee, Steve Pressé & Carlos Bustamante.The heat released during catalytic turnover enhances the diffusion of anenzyme. Nature, 10 December 2014; doi:10.1038/nature14043

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