有关细胞生物学的历届诺贝尔奖

1910年诺贝尔生理学或医学奖

他对蛋白质和核酸的研究为细胞化学做出了贡献

科塞尔发现核素是蛋白质和核酸的复合物。他小心地水解核酸，得到了组成核酸的基本成分：鸟嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶，还有些具有糖类性质的物质和磷酸。确定了核酸这个生物大分子的组成之后，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 )找到了前一个问题的答

案。通过分析，他发现单糖、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。他发现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

发现了核酸的分子结构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，他也受到薛定谔《生命是什么》的影响。克里克同他一见如故，开始了对遗传物质脱氧核糖核酸DNA 分子结构的合作研究。他们虽然性格相左，但在事业上志同道合。沃森生物学基础扎实，训练有素；克里克则凭借物理学优势，又不受传统生物学观念束缚，常以一种全新的视角思考问题。他们二人优势互补，取长补短，并善于吸收和借鉴当时也在研究DNA分子结构的鲍林、威尔金斯和弗兰克林等人的成果，结果不足两年时间的努力便完成了DNA分子的双螺旋结构模型。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公布了他们的发现。在论文中，沃森和克里克以谦逊的笔调，暗示了这个结构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。”在随后发表的论文中，沃森和克里克详细地说明了DNA双螺旋模型对遗传学研究的重大意义：(1)它能够说明遗传物质的自我复制。这个“半保留复制”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实。(2)它能够说明遗传物质是如何携带遗传信息的。(3 )它能够说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留。

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

每个细胞含有数以千计的蛋白质，生物体正常生命活动所需的化学反应由这些蛋白质完成。每种蛋白质在某种核酸的指导下合成。正是核酸的化学结构决定了蛋白质的化学结构，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，依靠它我们便能将一种字母系统译为另一种字母系统。尼伦伯格认识到，生物化学家能在试管建立一个系统，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单的核酸，它有一条链，有许多反复出现的同一个字母组成。上述系统用这种核酸产生了一种蛋白质，只含一个字母，但这是蛋白质字母系统的字母。尼伦伯格用这种方法既解读了第一个“象形文字”，又证明了细胞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

告了他最早的一些研究结果，又过了不到五年，遗传密码的所有细节都搞清了，这方面的主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成的。什么是细胞翻译遗传密码的机制？霍利着手解决这个问题并取得了成功。有一类特别的核酸，称为转运RNA霍利就是转运RNA勺发现者之一。转运RNA能读出遗传密码，并将它翻译成蛋白质字母系统。经过多年工作，霍利成功地制备了一种纯的转运RNA最后于1965年搞清其准确的化学结构。霍利的工作表明，有生物学活性的核酸的化学结构首次得到完全测定。

1974年诺贝尔生理学或医学奖

发现了细胞的结构和各结构的机能

克劳德1938年从小鼠肉瘤分离出含有RNA勺小颗粒，后来发现在正常小鼠肝脏也存在这种颗粒，1943年起名为微粒体。接着，他与帕拉德等协作，证明微粒体为细胞膜结构物，称为质网。此外，于1939年最先自破碎的细胞分离到线粒体，致力于利用电子显微镜来阐明细胞的细微结构。

代维在胰岛素等激素对肝脏糖代作用的研究中，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，他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。另外，他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础。1955年，他首先提出了抗体形成面“天然”选择学说。他认为最初进入动物体的抗原有选择地与“天生”就存在于体的“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同抗体。这个学说与其他抗体形成学说明显的不同之处是，它主要强调了抗原的选择作用和体“天然”抗体的存在。这个学说是正确阐明抗体形成机制的先驱。它开创了免疫学的新纪元。关于抗体多样性发生的机理，他提出淋巴细胞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，他提出了在独特型决定簇与抗独特型决定簇之间相互识别、相互作用基础上的免疫反应调节的网络学说。由于他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》上发表的文章中描述了他们分离和生产无数细胞并使之产生任何抗体类型的方法一一单克隆抗体技术，揭示了抗体识别和结合异物分子（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作，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，从而否定以前的看法一一癌基因必然源自病毒。

1994年诺贝尔牛理学或医学奖

发现G蛋白及其在细胞信号传导中的作用

很久以来，人们就知道细胞之间交换信息是通过激素或其他腺体、神经元以及其