官能团（functional group）

一辆车大部分是惰性的钢材和玻璃，但少数几个部件——油门、方向盘、刹车——才是发生动作的地方。分子也是如此：一个生物分子的大部分是不活泼的碳氢骨架，而少数几簇特别的原子，几乎承担了全部的化学。这些簇就是官能团。

官能团是一小群特定排布的原子，它赋予所附着的分子一种特征性的行为——而且无论它出现在哪里，行为都大致相同。分子生物学家经常碰到的有：羟基（-OH），它有极性、能形成氢键；羰基（一个碳与氧双键相连），活泼、见于糖类；羧基（-COOH），一种酸，会交出一个 H+ 而带负电；氨基（-NH2），一种碱，会抓住一个 H+ 而带正电；磷酸基（一个磷连着若干氧），带负电，是能量与 DNA 骨架的核心；以及巯基（-SH），它能把两个自己连成一根共价的二硫键。知道一个分子的官能团，就知道了它的电荷、它的溶解性，以及它能参与哪些反应。

官能团是分子生物学家解读一个分子所用的字母表。同一副碳骨架，取决于挂上哪些基团，可以变成一种酸、一种碱、一种糖、或一种能量载体。它们解释了为什么带羧基的分子是酸性的、为什么磷酸使 DNA 带负电、为什么氨基酸同时带正端和负端、以及一个反应会抓住哪些原子。认出这些基团，你在还不了解一个分子的其他任何信息之前，就能大致预测它长什么样、如何溶解、如何反应。