酶完酶了 之非洲昏睡病
酶是生物大分子
大有大的厲害啊：許多酶都是多面手，功能強大。為什麼呢？
蛋白質大分子空間結構複雜，有不同的結構域，自然可以擔負多種功能。
大也有大的苦衷啊：這裡、那裡的，某個氨基酸改變了、缺失了啥的，都可能改變它老人家的空間結構，那可是改變它的催化活性啊。氨基酸越多，越不省心唄～
還有樹大招風呢～種種抑製劑都是瞅准了酶分子的這裡、那裡、還有那裡，影響酶的空間結構，降低酶與底物的親和力，干擾酶的催化反應啊。
今天說的這個病，有葯嗎？
有，有一類治療昏睡病的葯就是利用酶的機制開發的。
而且，這類葯與酶分子的活性中心形成共價鍵、「天長地久永不分離」，它們屬於
酶的自殺性抑製劑！
（提示：討論提升在最後）
病原體和傳播途徑
非洲昏睡病，又名非洲錐蟲病，錐蟲是一種原生動物（單細胞真核）。
1843年，法國醫生DavidGruby在青蛙的血里發現了一種寄生蟲，其形狀類似開葡萄酒瓶塞的螺旋起子（見題圖），動起來也是旋轉著，後來科學家們給這個小東西起了個名字，叫做「錐蟲（Trypanosoma），它寄生在魚、青蛙、老鼠、駱駝、牛、馬和人身上。
今天，錐蟲感染仍然是威脅非洲人健康前10位的疾病。雌性的采采蠅（Tsetse fly）是錐蟲的傳播者，采采蠅叮了人或是牲畜後，把寄生蟲注射到被叮咬動物的體內，然後寄生蟲開始在體內繁殖，這種寄生蟲會闖入大腦，導致感染者出現頭痛、顫抖、意識混亂和癱瘓。感染者的睡眠周期被擾亂，出現昏睡，繼而昏迷死亡。非洲昏睡病的名稱也由此得來。
該病流行於撒哈拉沙漠到Kalahari沙漠之間的中部非洲，這裡又被稱為采采蠅帶。這可不是隨便什麼疾病，當年可是叫做「殖民病」的。
防不勝防 疫苗無效
這種寄生蟲具有逃脫宿主免疫系統的奇特機制。細胞表面抗原VSG（一種糖蛋白）覆蓋了蟲體表面，每隔一段時間，寄生蟲種群中有少數個體會產生新的衣殼。因為編碼這個糖蛋白的基因組成比較複雜，細胞可通過基因重組而產生新的VSG，就像是錐蟲換了一件「新衣」。
初次感染後，宿主的免疫系統對衣殼蛋白產生免疫應答，換了新衣之後，宿主的免疫系統無法識別，往往通過發燒來抵禦感染，換了新衣的寄生蟲又引發二次感染，發燒再次發生，經過這樣多次循環的慢性感染，病人最終將衰竭而死。
科學家有葯
在細胞分裂過程中，染色質要包裝成染色體，這一過程中有一類化合物——多胺的需求量極大。合成多胺的第一步反應所需要的酶（鳥氨酸脫羧酶），在哺乳動物體內是不斷合成與不斷降解的，而錐體蟲細胞內的這種酶是穩定的，並不合成新的酶。
科學家設計出針對該酶的抑製劑，如二氟甲鳥氨酸（DFMO）。這種基於酶分子的催化機制設計的抑製劑先跟一個輔酶結合，然後與鳥氨酸脫羧酶的活性中心發生反應而不可逆地結合，使酶分子徹底失活。這種與酶分子永久結合的抑製劑通常稱為自殺性抑製劑。
這種永久結合，對於哺乳動物影響很小，因為其自身能夠迅速產生新的酶而取代受抑制的酶，但對於錐體蟲而言則是比較大的負面影響。
是葯三分毒
世衛組織公布的藥物列表中，依氟鳥氨酸是第二階段的治療用藥，可穿過血腦屏障達到寄生蟲，該分子比美拉胂醇（砷的衍生物）的毒性小，於1990年獲得註冊。它僅對布氏甘比亞錐蟲有效（布氏甘比亞錐蟲占昏睡病報告病例的98%以上）。療程複雜且難以施用。
在持續開展控制工作之後，新發病例數出現下降。2009年，報告發生的病例數50年來首次降到1萬例以下。2015年記錄了2804例病例。
【討論】
酶的抑製劑可分為可逆抑製劑和不可逆抑製劑，你覺得這種自殺抑製劑屬於哪一類呢？
這個藥物的考分，不僅是基於該酶的作用機制，還有就是錐蟲細胞與人體細胞的代謝差異。這說明？
各種生物的基本代謝途徑都是驚人的相似，但是物種間的差異還是存在的，這是生物的多樣性在代謝方面的體現，也是不同生物長期進化所形成的各自的適應性。
從這個藥物的作用原理看，抗寄生蟲的藥物開發，以及抗其他感染的藥物、甚至抗癌藥物的開發，都必須要考慮的一個問題是？
藥物對病原體、對癌細胞的有效性只是藥物開發的一個方面，還有一方面就是藥物對宿主（人體）的影響，其安全性評價可是要理論分析、動物實驗、臨床實驗重重闖關哦。
關鍵詞
蛋白質/細胞/細胞骨架/細胞結構/細胞器
神經/植物/抗逆/分類/實驗
同位素示蹤/分裂/分化/凋亡
分子/物質基礎
（輸入關鍵詞可收到相關的回復）
一個單細胞的小蟲子一樣擁有進化的奇蹟
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