为什么需要合成人工胰岛素

1965年9月17日，中国科学院生物化学研究所沸腾了。这一天，人们终于获得一丁点儿雪白的结晶体——世界上首批用人工方法合成的结晶牛胰岛素！

这项科学成就引起了国际科学界的重视。人们把人工合成牛胰岛素与我国成功发射人造地球卫星、制成原子弹及氢弹合称为中国的三大科学成果。

这一丁点儿雪白的结晶体，怎能与人造卫星、原子弹氢弹相提并论呢？

这是因为人工合成胰岛素，是一项极其艰难的工作。许多新中国培养的青年科学家，在老教授、老科学家的帮助下，经过6年9个月的努力，才终于制成。它要经过近200步合成工序，稍有一步失误，就前功尽弃。

这是因为人工合成胰岛素，具有重要的科学意义，标志着人类在揭开“生命之谜”的进程中，迈出了关键的一步。

胰岛素是什么东西呢？原来，在人和动物的胰脏里，有一种形状像小岛似的细胞，它分泌出一种激素，叫胰岛素。这种激素很重要，它能促进体内碳水化合物（如糖类和淀粉）的新陈代谢，并控制血液里糖的含量。如果缺少胰岛素，人体血液中的含糖量就会增加，使大量的糖分从尿中排出，形成糖尿病。在医学上，胰岛素是治疗糖尿病的特效药。

为什么要合成胰岛素呢？因为胰岛素是一种蛋白质。当时，我国科学工作者们决心攻克人工合成蛋白质的堡垒，选择哪儿作突破点呢？要是合成蛋白质，必须知道蛋白质的分子结构，当时，唯一为人们已知的蛋白质分子结构，就是牛胰岛素。

牛胰岛素与人胰岛素的分子结构极为相似，都是由51个氨基酸组成的，其中50个氨基酸的成分、顺序都相同，只是最后一个氨基酸不同。(www.xing528.com)

牛胰岛素的分子是由两条分子链组成的，一条叫A链，一条叫B链。A链由21个氨基酸组成，B链由30个氨基酸组成。两条链之间，由两对硫原子连在一起，A链中还有自己的一对硫原子。一个牛胰岛素分子，总共含有777个原子。

蛋白质是一种结构非常复杂的高分子化合物。塑料、合成纤维、合成橡胶之类，虽然也是高分子化合物，可是，它们的分子和蛋白质分子相比，可就简单多了。例如，聚氯乙烯分子是由许许多多氯代乙基的基团“手拉着手”连接而成的。它之所以简单，是在于这些基团彼此都是一样的。正如你用线穿许多红珠子一样，反正都是红珠子，随便抓了哪一颗穿进去都行。可是，蛋白质却不一样，蛋白质是由许多不同的氨基酸组成的，氨基酸有20多种，而每种氨基酸又是按照非常严格的次序排列的。这也和用线穿珠子一样，如果珠了的颜色繁多，有红的、黄的、蓝的，又有绿的、黑的、棕的、白的……五光十色，各式各样，而穿的时候，各种颜色的珠子又必须按严格的次序逐个穿进，如先穿一粒红的，再穿两粒黄的，然后穿一粒白的，四粒黑的，两粒红的，一粒绿的……这自然比刚才光穿红珠子要困难得多。也正因为这样，人们制成了成千上万种塑料、纤维、橡胶，而在人工制造蛋白质的路上，才迈出了第一步。

在合成牛胰岛素时，每加一粒“珠子”——氨基酸，常常要经过好几步化学反应才行。正如前面谈到的，共要经过近200步合成，错一步都不行。

正因为这样，那一丁点儿白色结晶体的诞生，就引起了世界的轰动。

1971年，我国科学工作者测定了发辫率为2.5A的猪胰岛素分子的立体结构。这样，便使我国在生物高分子的晶体结构分析方面，跃入世界先进行列。

近年来，我国科学家还抽提、结晶了鸡、乌风蛇和链鱼的胰岛素。另外，还合成了二十九肽的结晶胰高血糖素，在合成蛋白质方面取得了一系列新成就。