登陆注册
6324600000062

第62章 1962年度 马克斯·费迪南德·佩鲁茨 约翰·考德里·肯德鲁

因测定出蛋白质的精细结构而荣获1962年诺贝尔化学奖

马克斯·费迪南德·佩鲁茨

马克斯·费迪南德·佩鲁茨(英国,1914~2002年),1914年5月19日生于奥地利维也纳。1936年毕业于维也纳大学后,准备赴剑桥大学师从于霍普金斯(因发现维生素而获得1929年诺贝尔生理学医学奖)攻读生理学。在霍奇金(1964年诺贝尔化学奖获得者)的引导下,佩鲁茨改而从事蛋白质的X射线研究,并于1940年获剑桥大学生物化学博士学位,毕业后留任剑桥。数月后,佩鲁茨被英当局作为“敌国侨民”拘留于加拿大。在各方努力下,佩鲁茨于1941年获释重返牛津并执教于此,直至退休。

1937年,佩鲁茨在剑桥开始从事确定血红蛋白构造的研究,虽然当时落后的手摇式计算机即便是对小分子的X射线衍射图形作结晶分析也需要几个月时间,要测量血红蛋白(血红蛋白分子的大小是当时已知分子的100倍以上)这样的大分子几乎不可能,但他面对困难没有退缩。佩鲁茨与同事肯德鲁共同开发了重原子或同晶替换技术(即将重金属原子结合到所研究的分子中,以改变其衍射构型,从而较容易地计算出分子中原子的位置)。蛋白质由氨基酸构成并折叠成复杂的空间构型,这些形状可从由X射线衍射蛋白质晶体形成的图形推导出来。佩鲁茨在溶液中培植取自马的血红蛋白晶体,并用X射线照射溶液。X射线照射到晶体时形成散射,并在溶液后面的照相底板上形成点阵衍射图像。为了得到更有价值的图像,他在血红蛋白中加入有机汞来改变衍射图像,从而得到更多分子不同部位的衍射图像以便分析。重原子同晶替换技术的应用大大减轻了研究者在研究执行过程中无价值的体力消耗,它为研究蛋白质分子的结构提供了更为便捷的方法。

经过20多年的努力,佩鲁茨与肯德鲁终于在1959年测定出肌红蛋白立体结构图,次年获得血红蛋白分子立体结构图并制造出其三维立体结构模型。血红蛋白由四个链组成,每一链都与氧气黏合,血红蛋白与氧气发生作用时会发生变形。他与肯德鲁也因此先于导师霍奇金两年荣获1962年诺贝尔化学奖。

佩鲁茨原本可能没有这么快获得诺贝尔奖,因为他最开始并没有打算进入这一研究领域。他从维也纳大学毕业后,原打算去英国剑桥大学随霍普金斯学生理学,但原维也纳大学的导师霍奇金力推他去维也纳大学从事X射线研究。当时佩鲁茨对X射线的确是个门外汉,但霍奇金认为他的天赋一定会让他成功。佩鲁茨的成功并不是霍奇金独具慧眼,天赋和勤奋互补才是成功的关键所在。

约翰·考德里·肯德鲁

约翰·考德里·肯德鲁(英国,1917~1997年),生物化学家和分子生物学家。1957年,他首先确定了多肽链在肌红蛋白分子中的空间排列顺序。1959年,他阐明了肌红蛋白分子的详细结构,从而证实了美国化学家鲍林(1954年诺贝尔化学奖获得者)关于纤维状蛋白质分子中存在M螺旋体模型的设想。为此,肯德鲁及其同事马克斯·费迪南德·佩鲁茨分享了1962年诺贝尔化学奖。

肯德鲁很早就参与了由佩鲁茨主持的分子生物学实验室的工作,在此开始了他研究蛋白质结构问题的科学生涯。蛋白质的测定工作前后历时近半个世纪,至此才获得比较圆满的解决。这不仅是因为蛋白质分子量庞大,更重要的是由于蛋白质分子中原子间的结合方式和空间分布排列情况极其复杂,一般的化学分析方法和常规的仪器难以解决其结构问题。直到许多新的现代化技术和高度精密的仪器问世,才逐步得以解决。

肯德鲁和佩鲁茨在试图测出蛋白质分子更精密结构的过程中,找到一种“重原子渗入”技术,即把重金属如金、水银等金属的单个原子加进蛋白质的分子中,再进行X射线衍射的分析测验。这极大提高衍射效率,从而获得比较清晰的空间结构图。之后,再由电子计算机运算,最终获得了球蛋白分子的精确三维空间结构图像。

1960年,通过测定鲸肌蛋白的精细空间结构和马血红蛋白的空间精细结构,肯德鲁指出,在组成蛋白质分子肽链的螺旋区与非螺旋区之间还存在有三维空间的不同的排列方式。这类排列方式的原理是:由于二硫键的作用,使得两条相互分离的肽链,或同一条肽链中两个相邻部位进一步连接。这种结合方式高度专一,各种不同的蛋白质分子都是在不同阶段和不同层次上先后被揭示出来的。因此,继蛋白质分子的“一级结构”、“二级结构”之后,肯德鲁和佩鲁茨称他们所测定的螺旋体和散开的肽链在球蛋白分子中盘来扭去的结合方式为蛋白分子的“三级结构”。

肯德鲁和佩鲁茨的出色成就为广泛测定和合成各种蛋白质以及其他生物大分子奠定了基础,对发展生物化学和分子生物学做出了贡献。由于他们完成了对蛋白质精细结构的测定,1962年,二人共同获得诺贝尔化学奖。

同类推荐
  • 古代火箭

    古代火箭

    “中国文化知识读本”丛书是由吉林文史出版社和吉林出版集团有限责任公司组织国内知名专家学者编写的一套旨在传播中华五千年优秀传统文化,提高全民文化修养的大型知识读本。 王忠强编著的《古代火箭》为丛书之一,生动介绍了火药的发明与应用、中国古代火箭之路、火箭类型的发展、中国火箭的世界之路等内容。 《古代火箭》中优美生动的文字、简明通俗的语言、图文并茂的形式,把中国文化中的物态文化、制度文化、行为文化、精神文化等知识要点全面展示给读者。
  • 原子弹之父

    原子弹之父

    本书介绍罗伯特·奥本海默——伟大的德国科学家、杰出的正义卫士的故事,讲述其作为犹太后裔的出生、其为制止纳粹德国对原子弹进行的研制、成功等。
  • 雄韬伟略:汉武帝传

    雄韬伟略:汉武帝传

    纵观中国历史,有两位开天辟地的帝王:一个是秦始皇,另一个就是汉武帝。秦始皇掀开了历史的新篇章,然而这个帝国由于缺乏统治经验——尽管秦始皇纵横捭阖、叱咤风云,它还是成了一个短命的王朝。之后的大汉屹立于民族之巅,经历过不温不火的统治时期,汉武帝的诞生,为这个王朝注入了新鲜的血液和活力。如果历数历代帝王,也许只有汉武帝才算得上是承前启后而又开天辟地的伟大君王……本书是其传记,讲述了其生平事迹。
  • 香江鸿儒:饶宗颐传

    香江鸿儒:饶宗颐传

    本书为"大家丛书"之一。饶宗颐是我国当代著名的历史学家、考古学家、文学家、经学家、教育家和书画家,是集学术、艺术于一身的大学者,又是杰出的翻译家。饶宗颐和季羡林齐名,学界称"南饶北季"。本书记载了他的人生经历和杰出成就。
  • 于右任传

    于右任传

    本书主要介绍了国民党元老于右任先生丰富多彩而又曲折复杂的人生道路,也介绍了他的晚年生活。
热门推荐
  • 溺爱成瘾:腹黑老公别乱来

    溺爱成瘾:腹黑老公别乱来

    简介:所有认识她的人都知道软包子不过林芸熹,就连男友被好友撬了墙角都会在朋友圈里送上真诚的祝福。可是,谁又能想到,有一天任谁都可以揉捏欺负的包子突然间会化身为狼将好友的那枚钻石级的黄金单身汉舅舅给扑倒呢?等等,事态不应该是这样的发展啊!林芸熹:“厉裕森,为什么秘书说你昨晚会住酒店,现在你却又出现在我房间?!”某人连眼皮都不睁,拿一副懒洋洋的调子哼了哼将她又一次拽回了被窝,“我亲爱的厉太太,你好像比以前记性更差了,法律上你的就是我的。”所以睡在自家的卧室有什么不对呢?
  • 首席赖上门

    首席赖上门

    一夜之后,她扔下一张百元大钞,然后仓皇而逃。该死的女人,他堂堂亚太区首席总裁竟然被人当鸭子打发了!“惹了我,还想潇洒离开?丫头,人生可没这么简单。”他眉宇轻扬,怒极反笑。她斜眼一望,撇嘴道:“别忘了,我救过你,咱扯平了。”想翻脸不认人?恐怕没这么容易!可这女人到底是什么坚不可摧的怪物,不仅征服不了,还搞得他一个头两个大。“够胆识,够味。”他一挑眉,饶有兴致地凝视她,目光灼灼,哼,女人,看是你深不可测,还是我鞭长莫及!
  • tfboys:四叶草的守护

    tfboys:四叶草的守护

    喜欢上tfboys!还特地去了重庆!最好的是!还遇见了对方O(∩_∩)O哈!。。。。
  • 宿邸

    宿邸

    永不变迁的眷恋,刻在心里的思念。
  • 星际虫海

    星际虫海

    在人类科技迅速发展的2070年,极富侵略性的种族——虫族,开始向人类殖民地发起攻击,地球联邦军奋力迎敌,与虫族的大战拉开帷幕,为了给在对抗虫族的战役中死去的哥哥报仇,怀着杀光虫族的宏伟理想,陈星耀加入了地球联邦军,与凶猛的虫群展开殊死较量......
  • 异族之主序之光

    异族之主序之光

    主序之光下,我战无不胜?当主序星的光辉不在庇佑,星神也只是个笑话。新的机甲天才即将横空出世。阿衰,我……
  • 东方道士异界降妖除魔

    东方道士异界降妖除魔

    一个东方的茅山道士在成仙升天的时候意外地被时空风暴卷入异世,由于东方法术的神奇,他被异界之人误认为是个魔武双修之人,并且还是个全系魔法师。下面就让我们和主角一起,看他怎么带着几个美女称霸异世。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,文晰看见一只火系魔兽。“孽畜,本天师在此,还不赶快现出原形,念你修行不易,本天师可以饶你一命,回你洞府好好修行,以后多做善事。”文晰看见亡灵法师召唤出来的骷髅士兵。“何方妖怪,灵魂已不再,身体还要出来作怪,本天师在此由不得你胡来,尘归尘土归土,赶快回你该去的地方,不然定叫你身形俱灭。”文晰看见一群亡灵法师召唤出来的亡灵。“哪里来的孤魂野鬼,见到本天师还不回去,人间不是你们该来的地方,这次就放过你们,再让我看见定叫你们魂飞魄散,永世不得超生。
  • 夏娃的婚纱

    夏娃的婚纱

    你身边是否有着看似普通,却有着非凡过往的人呢?
  • 无双以无城

    无双以无城

    穿越了,七岁的女孩子。额,这是要闹那样啊。皎洁如月的四皇子;明静如风的小世子;霸道温柔的别过王子。在这个异世界,迷茫,无助,孤独·······究竟又是否能找到心中的那份归属。——————懒小龟粉丝群:535395642
  • 铠甲勇士之劫

    铠甲勇士之劫

    无形之刃最为致命!我喜欢对着影子玩石头剪刀布虽然没有赢过但也没有输过,我喜欢和影子一起玩耍。为了力量我不惜一切代价!