官能基（functional group）

一輛車大部分是惰性的鋼材和玻璃，但少數幾個部件——油門、方向盤、剎車——才是發生動作的地方。分子也是如此：一個生物分子的大部分是不活潑的碳氫骨架，而少數幾簇特別的原子，幾乎承擔了全部的化學。這些簇就是官能基。

官能基是一小群特定排布的原子，它賦予所附著的分子一種特徵性的行為——而且無論它出現在哪裡，行為都大致相同。分子生物學家經常碰到的有：羥基（-OH），它有極性、能形成氫鍵；羰基（一個碳與氧雙鍵相連），活潑、見於糖類；羧基（-COOH），一種酸，會交出一個 H+ 而帶負電；胺基（-NH2），一種鹼，會抓住一個 H+ 而帶正電；磷酸基（一個磷連著若干氧），帶負電，是能量與 DNA 骨架的核心；以及巰基（-SH），它能把兩個自己連成一根共價的雙硫鍵。知道一個分子的官能基，就知道了它的電荷、它的溶解性，以及它能參與哪些反應。

官能基是分子生物學家解讀一個分子所用的字母表。同一副碳骨架，取決於掛上哪些基團，可以變成一種酸、一種鹼、一種糖、或一種能量載體。它們解釋了為什麼帶羧基的分子是酸性的、為什麼磷酸使 DNA 帶負電、為什麼胺基酸同時帶正端和負端、以及一個反應會抓住哪些原子。認出這些基團，你在還不了解一個分子的其他任何信息之前，就能大致預測它長什麼樣、如何溶解、如何反應。