酶学研究领域中的诺贝尔奖获得者及其成果

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1、酶学研究领域中的诺贝尔奖获得者及其成果摘要：酶是生命活动中的“催化剂”，主宰着生命活动的进程。生物的生长、发育、繁殖、运动等一切生命活动都与酶的催化过程紧密相关，可以说，没有酶的参与，生命活动一刻也不能进行。因此，酶学研究对于人们认识生命活动的本质和规律无疑是十分重要的，酶学研究中的重大发现和理论上的突破也一次又一次获得了诺贝尔奖的桂冠。从1907年布赫纳获得酶学研究史上的第一次诺贝尔奖开始，之后在此领域中又有七次诺贝尔奖获得者。这其中既有萨姆纳证明酶的本质是蛋白质，又有切克和奥尔特曼发现了核酶打破酶是蛋白质这一传统观念。最近的一次是2009年医学或生

2、理学三位美国科学家发现端粒和端粒酶保护染色体的机理。这些诺贝尔奖获得者为酶学研究做出了巨大的贡献。关键词：诺贝尔奖酶学发酵蛋白质核酶ATP合成酶逆转录酶限制性内切酶端粒酶1.诺贝尔化学奖获得者及其成果1.11907发现无细胞发酵现象1897年，德国化学家布赫纳用砂粒研磨酵细胞，把所有的细胞全部研碎，并成功地提取出一种液体。他发现，这种液体依然能够像酵母细胞一样完成发酵任务。这个实验证明了活体酵素与非活体酵素的功能是一样的。因此，“酶”这个词现在适用于所有的酵素，而且是使生化反应的催化剂。19世纪中期学术界对发酵本质争论激烈。布赫纳用实验说明了发酵主要是

3、酵素而不是酵母细胞起作用，从而发现了酒化酶。他的主要著作有“无细胞发酵。”（1897年）“酒化酶发酵”（1903年）等。他推动了生物化学、微生物学、发酵生理学和酶化学的发展，于1907年获诺贝尔化学奖。1.21929年化学奖发酵机理的研究亚瑟·哈登（Harden,SirArthur）英国生物化学家。1897年他加入了詹纳预防医学并开始研究酒精发酵。1904年他把酵母提取物放入一个由半渗透薄膜制成的袋内渗析时发现，酵母酶的活性消失，它不再使糖发酵了。然而，如果他将渗析至袋外的水加入袋内的物料中，则活性又恢复。看来，酵母酶似乎是由两部分组成的，一部分是小分

4、子，另一部分则是大分子。如果将袋内的物料煮沸，则活性消失，即使袋内加入了袋外之水也是如此。因此，大部分分子多半是蛋白质。小分子经受住了煮沸，因而多半不是蛋白质。后者是“辅酶”的第一个实例，它是一种不是蛋白质的小分子，这种小分子对于酶的作用是不可少的，而酶本身则是一种蛋白质。奥伊勒-凯尔平等研究了辅酶的化学性质，并弄清了下述事实：维生素对于生命之所以重要是由于它们组成了辅酶的一部分；哈登注意到了另外一件有趣的事情。开始时，酵母提取物非常迅速地将葡萄糖分解并产生二氧化碳，但是随着时间的推移，其活性逐渐降低。因此，人们很自然地认为，酶是随着时间的推移而逐渐分

5、解的。然而，哈登在1905年证明实际情况不是这样的。如果把无机磷酸盐加入溶液中，则酶又恢复到原来的活性。这是一个奇妙的发现，因为被发酵的糖，产生出来的酒精和二氧化碳以有酶本身都不含磷。由于无机磷酸盐消失了，所以哈登就寻找由无机磷酸盐形成的有机磷酸盐，结果发现在一个糖分子上附着两个磷酸盐基团这样的结构形式。在发酵过程中，就形成了这样的糖分子，此后，在发生了许多其他的化学反应之后，这两个磷酸盐基团又脱离了糖分子。这是对中间代谢作用进行研究的开端。现今，中间代谢是生物化学中最活跃和最重要的分支之一。而且，哈登的工作使化学家逐步认识到下述事实：磷酸盐基团在生物

6、化学的每一方面都起着基本的作用。由于哈登在发酵方面的研究工作，他与奥伊勒-凯尔平分享了1929年化学诺贝尔奖。汉斯.冯.奥伊勒-凯尔平（HonsVonEuler-chelpin，1873-1964）是瑞典杰出生物化学家。他的主要贡献是阐明了糖发酵的过程和酶在其中的作用，特别是提示了辅酶的存在和作用机理。因此与英国生物化学家*哈登合获1929年诺贝尔化学奖。1.31946化学奖——揭露了酶是蛋白质萨姆纳（J.B.JamesBatchellerSumner1887～1955）美国生物化学家。20世纪20年代,许多生物化学家认为酶是附着在胶体上的低分子量物质

7、,而萨姆纳则相信酶是蛋白质。他从1917年开始用刀豆粉为原料,分离提纯其中的脲酶(刀豆中脲酶多,易于测定)。1926年他成功地分离出一种脲酶活性很强的细小晶体,并经各种试验证明这些细小晶体是蛋白质。这是生物化学史上首次得到的结晶酶,也是首次直接证明酶是蛋白质,推动了酶学的发展。1937年他又得到了过氧化氢酶的结晶,还提纯了几种其他的酶。由于脲酶和其他酶的工作,他于1946年获得诺贝尔化学奖。诺思罗普（Northrop,JohnHoward,1891-）美国化学家。诺思罗普主要研究酶的离析与结晶化问题，首选离析出细菌病毒，确定酶的核蛋白性质与化学反应规律

8、，第一个在实验定制备出胰蛋白酶。1941年获结晶状白喉抗毒互。由于这些成就，1946年与萨姆拉