氨基酸的结构大小
我们找不出任何结构上的原因来解释密码排列，不同的氨基酸与其对应的密码子之间似乎并没有任何物理或化学的关联，克里克称细胞的这套密码系统为“冻结的偶然”。
但是大自然的“偶然”密码系统却给克里克带来一个问题。为什么只有一个偶然？为什么不是好多个偶然？如果这套密码系统是随机产生的，那理论上它不会优于其他密码系统，因此也不会有什么自然选择“瓶颈效应”让这套密码系统胜出。用克里克的话来说就是：“其优势远超其他密码系统，因而独活下来”。但是既然没有选择的瓶颈，那为什么现今没有好几套密码系统，存在于不同的生物体内呢？
答案很明显，那就是地球上所有的生物都是来自同一个共祖，而这套密码系统早在共祖身上就决定好了。更哲学一点的说法就是，生命只在地球上诞生了一次，才使得这套密码系统看上去如此独特、罕见甚至反常。
对于克里克而言，这暗示了一次感染、一次播种。他猜测生命是由某个外星生物，将一个类似细菌的东西播种到地球上。他甚至进一步推测，认为细菌是外星人用宇宙飞船送到地球上的，他称这一理论为“定向泛种论”，并在1981年出版的《生命：起源与本质》里详细阐述了该理论。如同科普作者马特·里德利给克里克写的传记所说：“这个主题让许多人大开眼界。伟大的克里克竟写出外星生命乘坐宇宙飞船在宇宙间播种的故事，他是被成功冲昏头了吗？”
偶然密码系统这样的概念，是否可以证明上述的生命观，取决于个人判断。但这个理论是在说，密码本身并不需要任何优势或劣势来决定能不能突破瓶颈，只需某种偶然情况就可以选择某些特定生命，甚至是某些不可思议的意外，比如小行星撞击地球，就可以毁灭掉所有生命只留下一种，然后就产生了一套唯一的密码系统。
角蛋白与α-螺旋
角蛋白是动物的不溶性纤维状蛋白，是由动物的表皮衍生而来的。它包括皮肤的表皮以及毛发、鳞、羽、甲、蹄、角、丝等。动物的毛发几乎完全由角蛋白构成，所以在蛋白质早期研究中成为首选材料。蛋白质构象的α-螺旋模型就是在研究角蛋白结构的时候提出的。
动物的毛发几乎完全由角蛋白构成
角蛋白可分为两类，一类是α-角蛋白，胱氨酸含量丰富，如角、甲、蹄的蛋白胱氨酸含量高达22％；另一类是β-角蛋白，不含胱氨酸，但甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸的含量很高，蚕丝丝心蛋白就属于这一类。
α-角蛋白暴露于湿热环境中几乎可以伸长一倍，冷却干燥后又收缩到原来长度。而β-角蛋白则基本不能拉伸。这种差别的原因在于二者肽链构象不同，β-角蛋白本身就是比较伸展的构象。分析表明，丝心蛋白的X-射线衍射图案与α-角蛋白拉伸后的图案非常相似。
最初的研究集中在α-角蛋白的X-射线衍射分析方面。1932年，英国利兹（Leeds）大学的阿斯特佰里（W. T. Astbury）通过分析羊毛纤维的衍射图案，提出一些模型来解释图案中5.15埃的纵向周期。而鲍林（Linus Pauling）从结构化学原理出发，根据肽平面理论和氨基酸的基本结构数据，充分考虑氢键的作用，设计出一系列螺旋构象。1950年，鲍林和X-射线晶体学家科里（R. B. Corey）发表论文，提出两种氢键螺旋构象，将其中一种称为α-螺旋，另一种称为γ-螺旋。后来的实验证明α-螺旋是正确的，并且广泛存在。鲍林因此获得1954年诺贝尔化学奖。
鲍林获得1954年诺贝尔化学奖
在蛋白质的α-螺旋构象中，每隔3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，相当于向上平移5.4埃。螺旋的直径是11埃。螺旋上升时，每个氨基酸残基沿轴旋转100°，向上平移1.5埃，比完全伸展的构象压缩2.4倍。其二面角Φ=-57度，Ψ=-48度。
在α-螺旋中，氨基酸残基的侧链伸向外侧，相邻的螺圈之间形成链内氢键，氢键的取向几乎与中心轴平行。氢键是由肽键中氮原子上的氢与其N端第四个羰基上的氧之间形成的。
α-螺旋图示，左侧为俯视图。引自百度图片。
α-螺旋的结构允许所有的肽键都参与链内氢键的形成，因此相当稳定。α-螺旋由氢键构成一个封闭环，其中包括三个残基，共13个原子，称为3.613 （n=3）螺旋。
由L型氨基酸构成的多肽链可以卷曲成右手螺旋，也可卷曲成左手螺旋，但右手螺旋比较稳定。因为在左手螺旋中β碳与羰基过于接近，不稳定。在天然蛋白质中，几乎所有α-螺旋都是右手螺旋。只在嗜热菌蛋白酶中发现一圈左手螺旋。
α-螺旋不仅是α-角蛋白的主要构象，在其他纤维状蛋白和球状蛋白中也广泛存在，是一种常见的二级结构。蛋白质的二级结构是指肽链主链的空间走向（折叠和盘绕方式），是有规则重复的构象。
在肽链中，一般以肽键中的氨基作为氢键供体，羰基作为氢键受体，通过形成链内或链间氢键，使肽链形成各种有规则重复的二级结构单元。各种复杂的分子结构都是由这些简单的二级结构单元进一步组合而成。
醛缩酶含有大量α-螺旋结构
角蛋白与α-螺旋
【肾病患者能否吃羊肉或喝羊汤？从5个方面来分析！】
1、蛋白质的质和量
从营养成分方面上来说，羊肉中含有的蛋白质跟猪肉和牛肉差不多，氨基酸结构和组成跟人体需要几乎接近。各种肉类蛋白质生物利用率高，经过身体吸收后代谢产生的废物少。不过跟蛋类奶类和淡水鱼中的蛋白相比，羊肉中蛋白质质量稍微差，不过都属于优质蛋白质，适合肾病病人。肾功能正常的肾病和肾衰竭病人都可以适量吃羊肉。每100克羊肉中蛋白质含量约占到22.1克，可根据蛋白质含量来计算肾病该摄入羊肉的量。通常每天每公斤体重需摄入1.2~0.6克蛋白质，优质蛋白质需占到60%以上。
2、脂肪含量
100克羊肉中脂肪含量约占5.80克左右，因此脂肪含量并不是很多。因为肾病患者往往伴有高脂血症，所以要少吃或不吃羊肉中的肥肉。限制高脂肪食物的前提下，可适当补充不饱和脂肪酸，能保护肾功能，因此可以适量吃羊肉。但羊汤中却没有太多蛋白质，脂肪却很高，因此不能喝羊汤。
3、磷钾和嘌呤含量
100克羊肉中钾含量约216毫克，磷约168毫克，嘌呤含量约83.7毫克，跟牛肉和猪肉相比并不是很高。不过羊汤中嘌呤、钾和磷含量却高，肾衰竭病人、合并高尿酸血症以及高钾风险的人不能喝羊汤，以免加重高磷血症和高钾血症，或引起高尿酸血症和痛风等。即使肾病病人肾功能正常，也不能喝太多羊汤。
4、钠含量
一般在烹调羊肉或羊汤时会加入太多调味品，如食盐鸡精、味精等，其中含有太多钠。成年人每天钠摄入量不能超过2400毫克，约等于6克盐。然而烹调过的羊肉和羊肉汤中钠含量远远超标，肾病患者尽量少吃。另外烹调时尽量少放各种调味品，可以用葱姜蒜或柠檬汁来替代。
5、铁含量
跟牛肉和猪肉相比，羊肉中含有的铁较多，尤其是山羊肉，100克山羊肉中铁含量能达到13.7毫克。但有贫血的肾病患者可适当吃羊肉，能改善贫血问题。肾病患者合并肾性贫血，除了多吃羊肉外，还需适量补充促红细胞生成素来改善贫血问题。
温馨提示
由此可见，肾病患者可以适当吃羊肉，但要少喝或不喝羊肉汤。烹调羊肉或羊肉汤时不能放太多盐和其他调味品，尤其是肾衰竭和血尿酸升高的人。另外羊肉性温，阴虚火旺体质的肾病患者也不能吃太多羊肉，以免加重身体症状，导致牙痛或其他问题。吃太多羊肉易引起上火，所以吃羊肉时尽量搭配凉性蔬菜，能清凉解毒去火，而且也能起到羊肉补益功效。
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