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12. 生命靠更新来维护6
装起来——再拆开
生命时常要面对这样的窘境:一方面生命需要高度的组织性才能存在,而组织性需要能量来维护;另一方面生命的复杂分子通过化学键富含的大量能量而聚集在一起,但这样高能的化学键不会无限期地保持,而总会土崩瓦解,接着消散无踪。这时,一个高度组织却又不稳定的系统就会面临一个问题:如何挽救这不可避免的崩溃?生物系统已经用一个精妙的策略解决了这个问题。日复一日、分秒不停地,生物定期拆除自己本来好好的工作分子,然后重新组装。平均下来,每一天你的体内有大约7%的分子会被“更新”。这意味着大约两周内,几乎所有分子都被拆掉、重新构建了。这样一来,你的系统中就不会有因为存在过久而“无意”地降解掉的分子。
分子的更新也给生物体提供了灵活性。环境的变化往往要求生物体表达不同的蛋白质。而新的蛋白质可以由分解旧的蛋白质来生成。
这样不断的更新使我们可以真切地感受到生命对能源持续“流通”(flow through)的需求。生命的这种高信息/高能量的状态只能进行动态维护。在此过程中,生物体的部件不断被构建和销毁,也不断在有序和无序的状态中转换。