有关细胞生物学的历届诺贝尔奖.doc

19诺贝尔生理学或医学奖她对蛋白质和核酸的研究为细胞化学做出了奉献科塞尔发现核素是蛋白质和核酸的复合物她小心地水解核酸，得到了构成核酸的基本成分：鸟嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶,尚有些具有糖类性质的物质和磷酸拟定了核酸这个生物大分子的构成之后，随之而来的问题是这些物质在大分子中的比例，它们之间是如何连接的斯托伊德尔(Ｈ. Sｔeudel）找到了前一种问题的答案通过度析，她发现单糖、每种嘌呤或嘧啶碱基、磷酸的比例为1∶1∶1科塞尔及其同事发现,如果小心地水解核酸,糖基团与含氮的基团是连在一起的科塞尔还对核酸与蛋白质的结合方式进行了研究她发既有些物种的核酸与蛋白质结合比较紧密，有些则比较松散19６２年诺贝尔生理学或医学奖发现了核酸的分子构造及其在遗传信息传递中的作用19５1年,美国一位23岁的生物学博士沃森来到卡文迪许实验室，她也受到薛定谔《生命是什么》的影响克里克同她一见如故,开始了对遗传物质脱氧核糖核酸DNA分子构造的合伙研究她们虽然性格相左，但在事业上志同道合沃森生物学基本夯实,训练有素;克里克则凭借物理学优势,又不受老式生物学观念束缚，常以一种全新的视角思考问题她们二人优势互补,取长补短，并善于吸取和借鉴当时也在研究DＮA分子构造的鲍林、威尔金斯和弗兰克林等人的成果，成果局限性两年时间的努力便完毕了DNA分子的双螺旋构造模型。

沃森和克里克在1953年4月25日的《自然》杂志上以1000多字和一幅插图的短文发布了她们的发现在论文中,沃森和克里克以谦逊的笔调,暗示了这个构造模型在遗传上的重要性:“我们并非没有注意到,我们所推测的特殊配对立即暗示了遗传物质的复制机理在随后刊登的论文中,沃森和克里克具体地阐明了DＮＡ双螺旋模型对遗传学研究的重大意义：（１）它可以阐明遗传物质的自我复制这个“半保存复制”的设想后来被马修·麦赛尔逊（Mａｔthew　Meseｌson）和富兰克林·斯塔勒（Ｆranklin W. Sｔahl）用同位素追踪实验证明２)它可以阐明遗传物质是如何携带遗传信息的3)它可以阐明基因是如何突变的基因突变是由于碱基序列发生了变化，这样的变化可以通过复制而得到保存1968年诺贝尔生理学或医学奖解读了遗传密码及其在蛋白质合成方面的机能每个细胞具有数以千计的蛋白质，生物体正常生命活动所需的化学反映由这些蛋白质完毕每种蛋白质在某种核酸的指引下合成正是核酸的化学构造决定了蛋白质的化学构造,核酸的字母系统支配了蛋白质的字母系统遗传密码是一本字典,依托它我们便能将一种字母系统译为另一种字母系统尼伦伯格结识到,生物化学家能在试管内建立一种系统,该系统以核酸为模板形成蛋白质。

上述系统可比作翻译机器，科学家将用核酸字母系统写成的句子加入，然后机器将这些句子翻译成蛋白质字母系统尼伦伯格合成一种非常简朴的核酸，它有一条链，有许多反复浮现的同一种字母构成上述系统用这种核酸产生了一种蛋白质，只含一种字母,但这是蛋白质字母系统的字母尼伦伯格用这种措施既解读了第一种“象形文字”,又证明了细胞内的机制如何能用来翻译遗传密码此后，这方面的研究工作进展非常迅速，1961年8月，尼伦伯格报告了她最早的某些研究成果，又过了不到五年，遗传密码的所有细节都弄清了，这方面的重要工作是尼伦伯格和科拉纳做的最后的工作大部分是科拉纳完毕的什么是细胞内翻译遗传密码的机制?霍利着手解决这个问题并获得了成功有一类特别的核酸，称为转运RNA，霍利就是转运RNA的发现者之一转运RNA能读出遗传密码，并将它翻译成蛋白质字母系统通过近年工作，霍利成功地制备了一种纯的转运RNA,最后于１965年弄清其精确的化学构造霍利的工作表白，有生物学活性的核酸的化学构造初次得到完全测定１９７4年诺贝尔生理学或医学奖发现了细胞的构造和各构造的机能克劳德1938年从小鼠肉瘤分离出具有ＲＮA的小颗粒,后来发目前正常小鼠肝脏内也存在这种颗粒,19４３年起名为微粒体。

接着，她与帕拉德等协作,证明微粒体为细胞内膜构造物,称为内质网此外，于1939年最先自破碎的细胞分离到线粒体,致力于运用电子显微镜来阐明细胞的细微构造代维在胰岛素等激素对肝脏糖代谢作用的研究中,从大鼠肝脏分离出比线粒体还小的微粒发现其中含酸性磷酸酶，命名为溶酶体,她研究了这种颗粒在细胞活动中的意义及其与细胞病变的关系此外，她也研究了含氧化酶的另一种过氧物酶体颗粒１98４年诺贝尔生理学或医学奖创立抗原选择抗体学说,发明单克隆抗体技术杰尼提出的三个学说:抗体形成的“天然”选择学说、有关抗体多样性发生的学说和免疫系统的网络学说,为现代免疫学的建立奠定了基本19５5年,她一方面提出了抗体形成面“天然”选择学说她觉得最初进入动物体内的抗原有选择地与“天生”就存在于体内的“天然”抗体结合,然后一起进入细胞,并给细胞以信号，使细胞产生更多的相似抗体这个学说与其她抗体形成学阐明显的不同之处是，它重要强调了抗原的选择作用和体内“天然”抗体的存在这个学说是对的阐明抗体形成机制的先驱它开创了免疫学的新纪元有关抗体多样性发生的机理,她提出淋巴细胞内只存在一套种系基因,这套基因专门用来编码针对某些自身抗原的抗体。

19７4年，她提出了在独特型决定簇与抗独特型决定簇之间互相辨认、互相作用基本上的免疫反映调节的网络学说由于她对免疫系统特性理沦的研究，开创了现代的细胞免疫学,因而荣获１9８4年诺贝尔生理学或医学奖而科勒和米尔斯坦在《Ｎature》上刊登的文章中描述了她们分离和生产无数细胞并使之产生任何抗体类型的措施——单克隆抗体技术，揭示了抗体辨认和结合异物分子(如入侵的病毒或细菌）并通过机体免疫系统将其清除的现象该技术在生物医学研究领域掀起了一场革命1989年诺贝尔生理学或医学奖发现了逆转录酶病毒致癌基因的细胞来源毕晓普在2０世纪７0年代中期与瓦尔默斯等合伙,用已知可导致鸡肿瘤的劳斯病毒做动物实验，发现正常细胞中控制生长及分裂的基因可在外源病毒作用下转变成癌基因，病毒再侵入健康细胞则可将该基因插入健康细胞的基因中，并致异常生长后又证明,正常细胞中的上述基因也可经化学致癌物的作用变成癌基因,从而否认此前的见解——癌基因必然源自病毒199４年诺贝尔生理学或医学奖发现Ｇ蛋白及其在细胞内信号传导中的作用好久以来,人们就懂得细胞之间互换信息是通过激素或其她腺体、神经元以及其她组织分泌的信息物质直到目前人们才懂得细胞是如何接受外界信息并作出相应的反映,即信号在细胞内的传导。

Ｇ蛋白的发现具有重要的意义,为生理学家们在这个领域的研究提供了广泛的前景G蛋白从外界接受信息,进行调节,集合,放大,再传递到细胞内的功能器上,从而控制最基本的生命过程,起到信息转换器的作用一旦G蛋白的构造发生变化，就会导致疾病例如霍乱,一种烈性胃肠道传染病,由霍乱杆菌引起,霍乱杆菌可以产生霍乱毒素，这种毒素可以变化G蛋白的构造,从而影响水和盐从肠道的吸取，引起严重的脱水此外某些遗传性内分泌疾病以及肿瘤的发病也与G蛋白的构造变化有关更进一步,某些疾病的共同体现如糖尿病,酒精中毒等，则与G蛋白的信号传导作用浮现紊乱有关19９7年诺贝尔生理学或医学奖发现蛋白感染素,解释感染的一种新的生物学理论Stanley Prusiner觉得蛋白感染素（病毒蛋白)同众所周知的细菌、病毒、真菌、寄生虫等同样也是一种感染因子之一它同人体内的其她蛋白质同样存在,且对人体无害但当它的构造发生变化时,就会使人体致病例如人类最严重的脑部病变痴呆蛋白感染素疾病涉及Geｒｔsmann-Straｕssler-Scheinkｅr(ＧＳS）,家族遗传性失眠症（FFI)，克劳伊氏病（CJD）,迟发性海绵状脑病(ＢSE)等病１９97年诺贝尔化学奖揭示了三磷酸腺苷的合成机制　　 发现第一种离子转运酶——Ｎa-K泵斯寇最早描述了离子泵——一种驱使离子通过细胞膜定向转运的酶，这是所有的活细胞中的一种基本的机制。

自那后来，实验证明细胞中存在好几种类似的离子泵她发现了Na+、K＋−AＴＰ酶——一种维持细胞中钠离子和钾离子平衡的酶细胞内钠离子浓度比周边体液中低，而钾离子浓度则比周边体液中高Nａ+、Ｋ+−AＴP酶以及其她的离子泵在我们体内必须不断地工作如果它们停止工作、我们的细胞就会膨胀起来，甚至胀破,我们立即就会失去知觉驱动离子泵需要大量的能量——人体产生的ATP中,约三分之一用于离子泵的活动沃克把AＴP制成结晶,以便研究它的构造细节她证明了波耶尔有关ATP如何合成的提法,即“分子机器”是对的的１981年沃克测定了编码构成ATP合成酶的蛋白质基因波耶尔与沃克阐明了AＴＰ合成酶是如何制造ATP的在叶绿体膜、线粒体膜以及细菌的质膜中都可发现ATP合成酶膜两侧氢离子浓度差驱动ATP合成酶合成ATＰ波耶尔运用化学措施提出了ＡTＰ合成酶的功能机制，ATP合成酶像一种由α亚基和β亚基交替构成的圆柱体，在圆柱体中间尚有一种不对称的γ亚基当γ亚基转动时（每秒100转)，会引起β亚基构造的变化波耶尔把这些不同的构造称为开放构造、松散构造和紧密构造1998年诺贝尔生理学或医学奖发现氧化氮是心血管系统的一种信号分子1９77年,穆拉德发现硝酸甘油等有机硝酸脂必须代谢为一氧化氮后才干发挥扩张血管的药理作用，由此她觉得一氧化氮也许是一种对血流具有调节作用的信使分子,但当时这一推测缺少直接的实验证据。

与此同步，纽约州立大学的佛奇戈特专家在研究乙酰胆碱等物质对血管的影响时发现，在相近的实验条件下，同一种物质有时使血管扩张，有时对血管没有明显的作用,有时甚至使血管收缩佛奇戈特及合伙者对这一现象作了进一步的研究她们在1980年发现乙酰胆碱对血管的作用与血管内皮细胞与否完整有关：乙酰胆碱仅能引起内皮细胞完整的血管扩张由此佛奇戈特推测内皮细胞在乙酰胆碱的作用下产生了一种新的信使分子，这种信使分子作用于平滑肌细胞，使血管平滑肌细胞舒张,从而扩张血管佛奇戈特将这种未知的信使分子命名为内皮细胞松弛因子(EDRＦ）EＤRＦ是一种不稳定的化合物，能被血红蛋白及超氧阴离子自由基灭活长期研究亚硝基化合物的药理作用的伊格纳罗与弗奇戈特合伙，针对EＤRF的药理作用以及化学本质进行了一系列实验,发现EDRＦ与一氧化氮及许多亚硝基化合物同样可以激活可溶性鸟苷酸环化酶(ｓoluｂle　guanylａte cycｌase,sGC)一氧化氮重要通过cGMＰ途径扩张血管一方面,一氧化氮产生局限性会影响心血管系统的正常功能;另一方面，过量的一氧化氮又会导致心脏损伤诺贝尔生理学或医学奖发现了调控细胞周期的核心物质所有生物体都由通过度裂而增殖的细胞构成。

一种成年人大概拥有10０万亿个细胞，而这些细胞都源于一种受精卵细胞同步，成年人机体中大量的细胞还通过不断的分裂产生新细胞,以取代那些死亡细胞细胞必须长大到一定的限度,复制染色体,并把染色体精确地分给两个子细胞，然后细胞才干分裂这些不同的进程成为细胞周期荣获诺贝尔生理学或医学奖的科学家做出了有关细胞周期的重要发现她们辨认出了所有真核生物中调节细胞周期的核心分子,真核生物涉及酵母菌、植物、动物和人这些基本的发现对细胞生长的所有方面都具有巨大的影响细胞周期控制的缺陷会导致肿瘤细胞中的某种染色体变化这些发现能让我们在此后很长的时间内发明治疗癌症的新措施哈特韦尔由于发现了控制细胞周期的一类特异基因而受奖其中一种叫“启动器”的基因对控制每个细胞周期的初始阶段具有重要作用哈特韦尔还引入了一种概念“检查点”,对于理解细胞周期很有协助纳斯用遗传学和分子学措施,辨认克隆并描绘了细胞周期的一种核心调节物质CDK她发现CDＫ的功能在进化中被较好的保存了下来CＤK是通过对其她蛋白质的化学修饰来驱动细胞周期的亨特的奉献是发现了细胞周期蛋白(cycliｎ）——调节CＤK功。