与药物研发“亲密接触”
大分子,靶点,蛋白质,药物必须有“靶子”,药物VS身体,从化学“小分子”到生物学“大分子”,研发药物的步骤
暮色苍茫生命就像一台精密的仪器,必须维持正常的工作状态—稳态。稳态,顾名思义,需要有一定的稳定性,这对于生命这样一个复杂系统,其实是不小的挑战。生命,对内要保证新陈代谢的持续性和恒定性,对外要形成对无数外界刺激的合适反应。在这样的动态环境中,生命允許稳态出现较小的、暂时的偏离,这种偏离过后,可以重新恢复到稳态。但是,内外部刺激形成的较大紊乱则会打破稳态平衡,令这台仪器无法正常工作,我们就生病了。
药物是对付疾病的最常用的手段,然而,研制药物是一件极其复杂、也非常奇妙的事情。让小小的药物分子帮助身体重建复杂生命系统的稳态,我们人类做到了,而且越做越好。
那么,药物是什么?它们是如何工作的?如何在成千上万的化学分子中找到能帮助我们的药物分子?药物必须有“靶子”
谈到药物,就避不开靶点。任何药物都必须和体内特定目标(靶点)结合,对靶点介导的生物过程加以调节,才能达到治疗疾病的目的。因此,想了解药物,就必须先了解靶点。

在人体细胞中,有两类生物分子是常见的药物靶点:核酸和蛋白质。核酸就像公司的老板,平时主要工作是发号施令;蛋白质是做具体工作的员工。因此,大部分药物的靶点都是细胞内的打工仔—蛋白质。
蛋白质种类繁多,其中有两类是药物研发的主要目标。
第一类药物目标蛋白质叫酶。人体就像一个大试管,时刻进行着各种各样的化学反应。消化食物、产生能量、传递信号、抵御病菌……任何生物过程都离不开化学反应。这些化学反应很给力,美中不足的是反应速度太慢,于是酶就来帮忙了。酶是催化剂,可以极大地提升这些反应的速度,最高可以提升几十万亿倍。人体内的酶种类繁多,如胃部的消化酶,如果缺了它们,食物就无法被快速分解吸收,人也就无法生存了。酶的另一个作用是让化学反应的速度变得可控,细胞可以通过改变酶的数量或者活性让反应快慢自如。因为酶的作用如此重要,它的活性变化可以轻易改变生物过程,酶也就成为药物的主要目标之一。
另一类常见的药物目标是被称为受体的蛋白质。和人一样,细胞也要互通信息,也会对外界环境做出反应。特定环境下会形成一类叫配基的分子,配基可以结合相应受体。配基/受体结合会引发一系列生物变化 ......
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