登陆注册
6324600000105

第105章 1997年度 詹斯·斯科 保罗·博耶尔 约翰·沃克

因发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶而荣获1997年诺贝尔化学奖

1997年10月11日,瑞典皇家科学院决定将1997年度诺贝尔化学奖授予詹斯·斯科、约翰·沃克和保罗·博耶尔,表彰他们在研究身体细胞是如何储存和传递能量方面所取得的非凡成就。

詹斯·斯科

詹斯·斯科(丹麦,1918~),生物化学家,1918年10月8日生于丹麦莱姆维,毕业于哥本哈根大学,1954年,获奥胡斯大学博士学位,后留校任教。1940年,纳粹德国入侵丹麦。斯科与绝大多数丹麦人一样,反对纳粹的统治,并进行地下斗争。虽然他没有正式参加地下抵抗组织,但仍用自己的财力和行为为抵抗组织传递信息和提供帮助。他买了一艘快艇,与弟弟一起担任地下联络员。虽然德军禁止在丹麦沿海航行,但细心的斯科经过仔细观察,发现在莱姆维和西兰岛峡湾内,德军查禁不严,于是他就在这些地方活动。后来德军加强了封锁,全面禁止航海,但斯科仍想出了对策,他抓住德军禁令中没有明确是否禁止划船的漏洞,又买了一条独木舟为地下组织提供帮助。

1947年,纳粹投降两年后,斯科的生活也逐渐恢复平静。他重新回到校园,进入奥胡斯大学医学院学习,以完成他在医学方面关于局部麻醉的效力和毒性机理的博士论文。但斯科在论文写作中发现,科研工作比临床手术能带来更大的乐趣,他认为唯有从自己的兴趣出发,充分调动工作积极性,才能取得令人满意的学术成就。因此他毅然放弃了唾手可得的医师资格,转而从事关于生理学中细胞内离子传输酶的研究。

20世纪50年代后期,斯科研究蟹神经细胞膜时发现了三磷酸腺苷合成酶——钠钾ATP酶(Na -K -ATPase),ATP酶负责通过细胞膜运送分子。他认为,束缚于细胞膜的钠钾ATP酶可被外部的钾和内部的钠所激活,酶将钠泵出细胞,将钾泵入细胞,从而维持相对于周围外部环境的细胞内高钾低钠浓度,它起着Na 、K 交换泵的作用,故又形象称其为“离子泵”。离子传输酶广泛存在于自然界各种生物的细胞膜中,只要有Na 、K 主动运输的地方就能测到这种酶的活力,作为离子合成酶的运输离子,其能力具有专一性,不同的ATP酶分别称为其对应的泵。如同时运输Na 、K 的叫Na 、K 泵或Na 泵,运输Ca2 的叫Ca2 泵。

詹斯·斯科最早描述了驱使离子通过细胞膜定向转运的“离子泵”,这是所有活细胞基本的机制。细胞内高钾低钠浓度有利于生命细胞的正常活动。如果“离子泵”停止工作,细胞就会膨胀,甚至破裂,人立即会失去知觉,ATP所提供能量的1/3都用于驱动离子泵活动。

詹斯·斯科因发现了的三磷酸腺苷钠钾ATP酶及其离子传输作用而与博耶尔、沃克共获1997年诺贝尔化学奖。

保罗·博耶尔

保罗·博耶尔(美国,1918~),生物化学家,1918年7月31日生于美国犹他州普罗沃。1943年,博耶尔获威斯康星大学生物化学博士学位,1963年,任加利福尼亚大学生物化学教授,1965年后接任该校分子生物研究所所长。

博耶尔在回忆录中的第一句话就是:“我的生命中第一个21年就是在普罗沃度过的。”这里留下了他太多的回忆。博耶尔的父亲年轻时由于体质较弱,没有机会接受良好的教育,但他没有向命运低头,经过努力锻炼身体,再加上没日没夜地念书,终于成为一名骨科医生。父亲的艰辛历程感染了博耶尔,他也学到了父亲的坚强和乐观。

博耶尔的母亲同样是一位平凡人中的伟大女性。对孩子们探索世界时的举动,她总是表现得极为宽容。博耶尔小时候喜欢拆卸家里所有他能触及的东西,但母亲从未斥责过他,总是先和博耶尔说好,动手和观察是两个过程,只要博耶尔能组装回去就行。但慈爱的母亲在博耶尔15岁时被阿狄森氏病(慢性肾上腺皮质功能低下综合征)夺去了生命。这件事对博耶尔产生的影响极大,直接促使他走上探索化学奥秘之路。多年后博耶尔仍不无感慨:“母亲的死激发了我研究生物化学的愿望。但我在基础方面的成就多于应用研究,这与我的初衷有所不同,当时我是想在应用方面多做些事情。从这个意义上说,我当初的愿望没有实现。”

20世纪50年代初,保罗·博耶尔开始研究细胞如何形成三磷酸腺苷(ATP)。1961年,英国化学家米切尔披露:形成ATP所需的能量是氢离子沿着其浓度梯度的方向穿过线粒体膜时提供的(米切尔因此获1978年诺贝尔化学奖)。

直到20世纪80年代,在沃克和斯科的理论支持下,博耶尔证明:广泛存在于叶绿体膜、线粒体膜以及细菌的质膜中的三磷酸腺苷合成酶(Na -K -ATPase)在膜两侧氢离子浓度差的驱动下合成了三磷酸腺苷(ATP),从而澄清了三磷酸腺苷的合成机理。他用化学方法提出了三磷酸腺苷合成酶的功能机制理论认为:三磷酸腺苷合成酶像一个由α亚基和β亚基交替组成的圆柱体,在圆柱体中间有一不对称的γ亚基。当γ亚基以每秒100转角速度转动时,会引起β亚基结构的变化,他把这些不同的结构分别称为开放结构、松散结构和紧密结构。博耶尔的这种解释三磷酸腺苷合成酶特性的机制,后来被称为“束缚转变机制”,其中一部分已被沃克所证实。

保罗·博耶尔因在研究产生储能分子三磷酸腺苷(ATP)酶催化过程的开创性贡献而与约翰·沃克、詹斯·斯科共获1997年诺贝尔化学奖。

约翰·沃克

约翰·沃克(英国,1941年~),化学家,1941年1月17日生于英国约克郡哈法克斯,父亲是位钢琴家。1969年,沃克获牛津大学化学博士学位,1974年进入剑桥大学医学研究所分子生物实验室工作。20世纪80年代初,沃克开始研究三磷酸腺苷合成酶的化学成分和结构,三磷酸腺苷合成酶有助于化学能量载体——三磷酸腺苷(ATP)的合成。沃克独立确定了构成三磷酸腺苷合成酶蛋白质单元的氨基酸序列,他还利用X射线描绘出酶的三维立体结构,其研究结果支持了博耶尔的“束缚转变机制”(解释酶特殊性的不平常方法)。沃克的发现为了解生物产生能量的方法提供了真知。

约翰·沃克因确定了构成三磷酸腺苷合成酶蛋白质单元的氨基酸序列并描绘出酶的三维结构而与保罗·博耶尔、詹斯·斯科共获1997年诺贝尔化学奖。

同类推荐
  • 单田芳说单田芳

    单田芳说单田芳

    单田芳迄今唯一公开自传,一代评书艺术大师呕心之作,四十万言,字字是金,道尽家国兴衰、个人荣辱。风雨苍黄七十年,长城内外八千里,历大难而弥坚,壮心永不已。大历史、大时代、大关怀,中国人不可不读的励志经典。不仅是一代艺术大师的个人回忆,更是一个民族不能忘记的国家记忆。尊敬的书友,本书选载最精华部分供您阅读。留足悬念,同样精彩!
  • 十大华人企业家财富传奇

    十大华人企业家财富传奇

    本书通过介绍“爱国侨领”陈嘉庚、“亚洲糖王”郭鹤年、“银行界翘楚“郑鸿标、“农牧巨子”谢国民、“金融大王”陈弼臣等十位海外企业家的创业史、奋斗史、商业史,向读者展示了海外华商的经营智慧、商业战略。
  • 蒋介石传

    蒋介石传

    蒋介石是民国政治舞台上的一个关键人物,是中国国民党历史上的中心人物。中国大陆对蒋介石的研究缘起于20世纪60年代,自80年代以来,拓宽了研究领域,在多方面取得了令人欣慰的成果。但同时,由于多种原因,在蒋介石研究领域里也出现了一些偏差与不足。杨树标老师通过多年积累,修正了该研究领域的一些缺陷和偏差之处。可以说,这是一本真实再现蒋介石生平的历史书,适合众多历史爱好者和研究者阅读。
  • 远牧昆仑:盛彤笙院士纪实

    远牧昆仑:盛彤笙院士纪实

    本书记述了盛彤笙院士的生平事迹。内容涉及家世渊源、求学之路、执教生涯、建业西北、广揽英才、筚路蓝缕、教育大家、鼎盛时光、科学巨子、落难之后、战略构想、晚年岁月等。
  • 谁在守约

    谁在守约

    《谁在守约》以“人民好公仆”——裴庆生的生命轨迹和工作历程为主线,通过他生前书信、日记、论文和妻子、儿子的笔记等,发掘了大量真实生动、鲜为人知的素材,多角度、多侧面地表现了裴庆生同志无私无畏、勤政廉洁的品德,严于律己、以身作则的人格魅力,反腐倡廉、造福一方的执著追求,以及跌宕起伏的人生历程,丰富多彩的内心世界。
热门推荐
  • 穿越之悍妃妖娆

    穿越之悍妃妖娆

    谁动了谁的琴弦响起了思念,谁守着谁的伤悲独自泪成涟,谁应了谁的劫,谁又变成了谁的执念,最后血月凶兆出现,他们这世注定不能相守吗?那来世再从相见到相知,相伴,从相伴到相惜,相爱,从相爱到相依,相守,可愿?【情节虚构,请勿模仿】
  • 魔兽世界正史

    魔兽世界正史

    为热爱魔兽世界人朋友能了解魔兽世界
  • 行者无疆,夜孤行

    行者无疆,夜孤行

    宁子喻看着密密麻麻的白骨架,或完整或残缺,多年来虽然已经习惯了这些东西,但并不代表他就能允许他们在他身边肆无忌惮的靠近;蝼蚁般的看着众白骨,眼底充满死寂,这一刻,他不是饥饿重症的垂危营养不良青年;而是煞神。
  • 欲刺

    欲刺

    人活着的究竟是为了什么?谁能说清楚?面对死亡谁能真正的成为神主宰自己的生死?现在的一切一切你行吗?我,唐胜云唯一要做的就是。不求梦回忆,欲求手撑天。宵晚独自醉,白发双生丝。怒吼吧,人生需要抛弃。有抛弃才有痛不欲生。父亲在何方?太祖今何处?“单臂不支,双臂尽毁。”唐胜云咆哮。“上天,你留不住我。我还有身上三百六十根傲骨,根根可撑起这片天地。”上天怒,一只脚从天而降。带着无尽雷电霹雳而下。唐胜云不屈服。傲骨撑天。
  • 别让冬天跌得太疼

    别让冬天跌得太疼

    《别让冬天跌得太疼》是儿童文学作家、诗人何腾江从事儿童诗创作逾10年来的精选集,这些儿童诗主要刊载在《儿童文学》《少年文艺》《东方少年》等少儿名刊上,得到了百万小读者的喜欢。《别让冬天跌得太疼》这本诗集里,既有适合幼儿阅读的《别让冬天跌得太疼》《我的猫咪没有回家》《穿开裆裤的童年》等章节,也有适合少年阅读的《我是一个任性的孩子》《我们这帮女生》《男孩女孩的故事》等章节,并安排了《佳作鉴赏》栏目,配发了名家点评,对喜欢写作儿童诗的孩子帮助很大。
  • 争夺天运

    争夺天运

    坚韧的品格与意志造就历史系学生争霸异界。称霸异界靠什么?人脉。基础。班底。一个人的成功不算成功。一群人的成功才算成功。
  • 雨溜和风铃

    雨溜和风铃

    雨铃,在风雨的亲昵中发出如此脆美的绝响;风,驻在她的温存里,静候一场轰轰烈烈的新生。
  • 敌人 朋友 还是伙伴

    敌人 朋友 还是伙伴

    20世纪即将过去。回顾这百年的历史,对中华民族的发展影响最大的国家除了俄国—苏联外,当属美国和日本。预计在下世纪,对中国安全和发展最有影响力的国家仍将是美日这两个国家。美日是头号和二号发达资本主义国家,中国要实现跨世纪的发展战略目标,就必须保持和平稳定的周边环境,并扩大对外开放,为此就必须同这两个国家打交道,而且还要打好交道。和平与发展是当今世界时代主题,求和平、图发展是世界潮流,是世界人民的普遍愿望和迫切需要,是一切进步力量的崇高事业。中国作为一个占世界人口1/5的大国,应当为维护世界和平作出更大的贡献。
  • 帝国集团系列之夜恋倾城

    帝国集团系列之夜恋倾城

    一个是玩世不恭的豪门千金,看似玩不经心实则步步为营。一个是温润如玉的豪门太子,外表风流倜傥内心非她不可。“我要这天下”“等着,我给你打下来”青梅竹马,两小无猜。不知竹马是否骑马来,又是否绕床弄青梅。『不太想写简介,将就看吧』本文纯属虚构,切勿当真
  • 女帝笑看九重天

    女帝笑看九重天

    曾做过杀人狂的怪盗黑猫由于一件上古武器穿越了。而且好死不死穿越到了心机深沉的皇族二皇子身上,拜托她可是女人啊,往胸前一摸,还好只是女扮男装。不过这种事要被发现了铁定要死人的好吗!于是一代怪盗干脆装死偷溜出宫。多年后,江湖上谁不知神偷黑猫之名。传说没他偷不走的东西、传说敢惹他的人都死的不能再死、传说……他喜欢男人!而且追他的人足有一堆,个个身份不凡。什么第一邪派的老大,什么一国将军,什么神医……数都数不过来。黑猫吞了一把口水,她刚为自己的未来担心呢。不过他们好像都很有钱的,能不能全要了?NP结局,爽文无虐,女主各种装逼卖萌。