酶学研究中的诺贝尔奖
酶
酶活力，规定为：在最适反应条件（25℃）下，每
分钟内催化1微摩尔底物转化为产物所需的酶量定为 一个酶活力单位，即1U=1μmol/min。
酶的催化作用受测定环境的影响，因此测定
酶活力要在最适条件下进行，即最适温度、最适 pH、最适底物浓度和最适缓冲液离子强度等，只
性失活；（3）酶是两性电解质，在不同pH下呈现不
同的离子状态（4）和蛋白质一样具有胶体性质；（5） 具有蛋白质所具有的化学呈色反应。
2. 酶的组成分类
酶作为一种具有催化功能的蛋白质，与其它蛋白质 一样，相对分子质量很大，一般从一万到几十万以至大
到百万以上。
从化学组成来看酶可分为单纯蛋白质和结合（缀合） 蛋白质两类。属于单纯蛋白质的酶类，除了蛋白质外， 不含其它物质，如脲酶、蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和核 糖核酸酶等。属于结合蛋白质的酶类，除了蛋白质外， 还要结合一些对热稳定的非蛋白质（辅助因子）小分子 物质或金属离子，其酶蛋白（脱辅酶）与辅助因子结合
酶反应的速度曲线
反应时间的延长，酶反应速度逐渐下降。因此，研
究酶反应速度应以酶促反应的初速度为准。
2. 酶的活力单位（U, activity unit）
酶活力的大小即酶含量的多少，用酶活力单位 表示，即酶单位（U）。 酶单位的定义是：在一定条件下，一定时间内 将一定量的底物转化为产物所需的酶量。
1961年国际生物化学协会酶学委员会及国际纯
一、习惯命名法
1961年以前使用的酶的名称都是习惯沿用的，称为 习惯名。
1. 根据酶作用的底物命名，如淀粉酶、蛋白酶。 2. 根据酶催化反应的性质及类型命名，如水解酶、氧 化酶等。 3. 结合上述两个原则命名，如琥珀酸脱氢酶。 4. 在这些命名的基础上，加上酶的来源或其它特点， 如胃蛋白酶、胰蛋白酶。
酶学思考题
1、简述酶学的发展历史。
（主要记住获得诺贝尔奖的人物和事件。
）1833之前，酶可以产生酒精；1833~1926，酶是某些具有生物催化功能物质，其中一些来自生物体（埃米尔·菲舍尔，研究糖和嘌呤衍生物的合成，获1902年诺贝尔奖；巴克纳兄弟，无细胞发酵，发酵是酶在起作用，或1907年诺贝尔奖）1926~1982，酶是具有生物催化功能蛋白质（萨姆纳，脲酶结晶，提出每的蛋白质本质，获1964年诺贝尔奖；桑格，因发现胰岛素分子结构和确定核酸的碱基排列顺序及结构，分别获1958和1980诺贝尔奖；斯坦福·穆尔和威廉·雷华德·斯坦，研究酶化学的基本理论，或1972年诺贝尔奖；）1982~Today，酶是具有生物催化功能的生物大分子，他们包括2类：P酶和R酶（托马斯切赫和西德尼奥特曼，发现核糖核酸催化性质的，获1989年诺贝尔奖）2、简述蛋白类酶的六大分类。
Oxidoreductases氧化还原酶；Transferases转移酶； Hydrolases水解酶；Lyases裂合酶；Isomerases异构酶；Synthetases/Ligases连接酶3、蛋白类酶中的全酶主要由哪几部分组成？其中辅因子包括哪些？酶蛋白和辅因子；辅基或辅酶和金属离子4、简述酶的特殊结构特征。
active center / active site（活性中心）：包括酶与底物结合的位点和催化位点essential group（必需基团）：氨基酸残基的化学侧链与酶活性密切相关5、研究酶动力学时，需要考虑哪些因素？Concentration of enzyme酶浓度, Concentration of substrate底物浓度, pH, temperature, inhibitors 抑制剂, activators激活剂,6、简述Km值的意义可以用来代表酶与底物的亲和力；Km值可以判断酶的专一性和天然底物；Km值可以帮助推断某一代谢反应的方向和途径；从k m的大小，可以知道正确测定酶活力时所需的底物浓度7、掌握Km、Vmax的测定方法。
酶本质探究历程
酶本质探究历程
1、1773年，意大利科学家斯帕兰扎尼做了一个巧妙的实验：将肉块放入小巧的金属笼中，然后让鹰吞下去。
过一段时间他将小笼取出，发现肉块消失了。
于是，他推断胃液中一定含有消化肉块的物质。
2、1810年，JaephGayluac发现酵母可将糖转化为酒精
3、1857年,法国微生物学家巴斯德通过显微镜观察,提出酒精发酵是由于酵母细胞活动的结果,即离不开酵母活细胞；李比希反对这种观点,认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质。
4、1897年,德国化学家毕希纳把酵母细胞放在石英砂中用力研磨,加水搅拌,在进行加压过滤,得到不含酵母的提取液,在这些汁液中加入葡萄糖,一段时间后就冒出气泡,糖液居然变成了酒,为此Bucher获得了1911年诺贝尔化学奖；后来科学家就把它命名为“酶”,英文名称是Enzyme,意思是“在酵母中”,但是酶到底是什么还是个谜
5、1926年，美国科学家萨姆钠从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。
6、20世纪30年代，科学家们相继提取出多种酶的蛋白质结晶，并指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质。
7、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
若贝尔奖介绍---核酶
1983年，奥尔特曼博士通过实验显示了使前体tRNA变成成熟 体tRNA的酶——核糖核酸酶P的活性是混在RNA中的，蛋白质 部分没有这种活性 • 因此，在两个人的实验结果下人们不得不相信RNA具有酶活性， 因此1989年他们两个共同获得诺贝尔奖
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核酶的具体作用： 1. 核苷酸转移作用。 2. 水解反应，即磷酸二 酯酶作用。 3. 磷酸转移反应，类似 磷酸转移酶作用。 4. 脱磷酸作用，即酸性 磷酸酶作用。 5. RNA内切反应，即RNA 限制性内切酶作用。
引用切赫的一句话；“如果你是一个不为常识所 束缚的人，那么，你有可能获诺贝尔奖。”意思 就是无论做什么事情都要有自己的见解，要学会 独立思考问题，敢于坚持自己的观点，但不要盲 目，一定要是具有怀疑精神。
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生于： 1939 年 ，加拿大蒙特 利尔 教育背景： 科罗拉多大学博尔 德分校， 哥伦比亚大学， 麻 省理工学院 所获奖项： 诺贝尔化学奖
1926 年美国化学家 Sumner 从刀豆中提取 出了脲酶并将其结晶, 证明了它具有蛋白 质的特性。1930 年到1936 年 Northrop 和 Kunitz 先后得到了胃蛋白酶、 胰蛋白酶 和胰凝乳蛋白酶的结晶, 并证实它们均属 于蛋白质, 从此, 酶的本质是蛋白质成为生 命科学的共识。为此 Sumner 和 Northrop 1949 年共同获得诺贝尔化学奖
主讲人：唐亚楠
Байду номын сангаас
诺贝尔获得者简介
什么是核酶？
核酶的发现
核酶的作用
核酶的影响
一 ；托马斯· 罗伯特· 切赫(Thomas Robert Cech) 二 ；西德尼· 奥尔特曼(Sidney Altman)
无细胞发酵及酶的发现方面的贡献而获得诺贝尔化学奖
无细胞发酵及酶的发现方面的贡献而获得诺贝尔化学奖无细胞发酵及酶的发现方面的贡献而获得诺贝尔化学奖近年来，科学界对于无细胞发酵和酶的研究日益深入，这一领域的研究成果不仅对化学技术有着重大影响，同时对于生物工程、医药和环境保护等领域也具有重要意义。
在这个长期而又充满挑战的研究领域里，有一些杰出科学家们凭借他们的才华和努力，做出了不可磨灭的贡献。
其中，一些科学家们因为他们在无细胞发酵及酶的发现方面所做出的杰出贡献，获得了诺贝尔化学奖，成为了这一领域的杰出代表。
一、无细胞发酵的重要性及应用领域无细胞发酵作为一种重要的生物化学反应，其在生产乙醇、生物柴油、酶制剂等方面具有着重要的应用。
在这个研究领域里，科学家们通过模拟生物体内的反应机制，研究如何利用微生物酶类来加速化学反应，生产出高附加值的化学产品。
这一领域的研究，不仅可以为化学工业的节能降耗提供新的思路，同时也有着深刻的生物学意义。
无细胞发酵的研究在化学工业和生物领域都具有着广阔的应用前景。
二、酶的发现及其在无细胞发酵中的重要作用酶是一种生物催化剂，能够加速化学反应的速率，且在反应结束后能够完全恢复。
在无细胞发酵中，酶类的选择和应用对于反应的速率和效率有着重要的影响。
科学家们在酶的研究领域，不断地探索酶的种类、结构和功能，并通过分子生物学、蛋白质工程等手段，改良和创新酶类，以满足不同反应条件下的要求。
由于酶在无细胞发酵中的重要性，科学家们在这一领域的研究成果也受到了广泛的关注。
三、诺贝尔化学奖获得者对于无细胞发酵及酶的贡献在无细胞发酵及酶的研究领域中，有一些科学家们凭借他们的顶尖科研水平和对这一领域的深刻理解，获得了诺贝尔化学奖。
他们的研究成果不仅推动了无细胞发酵和酶的应用，同时也在生物化学和生物技术领域有着重大影响。
四、个人理解及展望从我个人的角度而言，无细胞发酵及酶的研究给我带来了很大的启发。
在我看来，无细胞发酵不仅是一种技术手段，更是对于自然界化学反应机制的模拟与应用。
诺贝尔化学奖酶定向进化与噬菌体展示技术
诺贝尔化学奖酶定向进化与噬菌体展示技术一、本文概述本文旨在深入探讨诺贝尔化学奖中提及的酶定向进化与噬菌体展示技术，阐述这两项技术在化学领域的重大贡献及其在现代科学研究中的应用。
酶定向进化是一种通过模拟自然选择过程，对酶分子进行人工改造和优化的技术，旨在提高酶的催化活性、稳定性或选择性。
噬菌体展示技术则是一种利用噬菌体作为载体，将外源蛋白或多肽片段展示在噬菌体表面的生物技术，它在蛋白质相互作用研究、药物筛选和疫苗设计等领域具有广泛应用。
本文将详细介绍这两种技术的原理、发展历程、应用领域以及未来发展趋势，以期为读者提供一个全面而深入的了解。
二、酶定向进化的基本原理与应用酶定向进化是一种强大的生物技术，其基本原理和应用在化学和生物科学领域引起了广泛关注。
这一技术基于达尔文进化论的原理，模拟自然界中生物进化的过程，通过人工选择和优化，实现酶的功能和性能的提升。
酶定向进化的基本原理在于利用突变和重组的方法，产生酶分子的遗传多样性，再通过特定的筛选技术，从中挑选出具有优越性能的突变体。
这一过程模拟了自然选择的过程，但与自然进化相比，其速度和效率大大提高。
突变可以通过随机突变、基因重组或定点突变等方式实现，而筛选则依赖于特定的高通量筛选技术，如荧光激活细胞分选（FACS）、高通量测序等。
酶定向进化在多个领域有着广泛的应用。
在工业生产中，通过酶定向进化，可以开发出更高效、更稳定的工业酶，提高生产效率并降低环境污染。
在医药领域，酶定向进化被用于优化药物代谢酶，以提高药物的疗效和减少副作用。
在环境保护、能源开发等领域，酶定向进化也发挥着重要作用。
值得一提的是，酶定向进化与噬菌体展示技术的结合，为酶的定向进化提供了新的手段。
噬菌体展示技术允许将酶的基因与噬菌体表面蛋白融合表达，从而可以通过与特定底物的亲和性筛选，直接挑选出具有特定功能的酶分子。
这种方法的出现，极大地加速了酶定向进化的速度和效率。
酶定向进化作为一种强大的生物技术，其基本原理和应用在多个领域都展现出了巨大的潜力和价值。
2009年诺贝尔生理学或医学奖
2009年诺贝尔生理学或医学奖引言2009年，诺贝尔生理学或医学奖揭晓了由三位科学家共同获得的荣誉。
他们通过对细胞生物学和遗传调控的研究，做出了重要的贡献，为人类健康和医学领域的发展带来了突破性的进展。
本文将对这三位诺贝尔奖获得者及其研究成果进行介绍和分析。
诺贝尔奖获得者2009年诺贝尔生理学或医学奖由伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德尔和杰克·沙泌尔共同获得。
他们的研究突破了细胞生物学和分子遗传学的重要难题，为后续研究和治疗疾病提供了重要的理论基础。
研究成果端粒酶逆转录酶的发现和功能伊丽莎白·布莱克本和卡罗尔·格雷德尔的工作主要集中在细胞端粒酶逆转录酶（telomerase）的研究上。
端粒酶逆转录酶是一种能够延长染色体末端的酶，它在细胞分裂过程中起着关键的作用。
在布莱克本和格雷德尔的研究中，他们发现了端粒酶逆转录酶的存在，并揭示了它与细胞衰老和癌症发展之间的关系。
通过对细胞中端粒酶逆转录酶的活性进行研究，布莱克本和格雷德尔发现了一种叫做“端粒”的结构。
端粒位于染色体末端，能够保护染色体免受损伤和衰老。
他们的发现为后续研究提供了重要的线索，帮助科学家们更好地理解染色体的稳定性和细胞衰老的机制。
RNA干扰的发现与应用杰克·沙泌尔的工作则集中在RNA干扰（RNA interference）的研究上。
RNA干扰是一种基因调控的机制，通过介导特定RNA分子的降解或抑制，来控制靶基因的表达。
沙泌尔的研究发现了一种叫做“小干扰RNA”的分子，它们能够干扰靶基因的转录或翻译过程。
这项发现不仅揭示了RNA干扰机制的存在，还为科学家们开辟了一条新的基因治疗途径。
利用小干扰RNA可以有效地靶向控制基因表达，为治疗疾病提供了新的思路和方法。
科学意义和应用前景这三位诺贝尔奖获得者的研究成果为细胞生物学和遗传调控领域带来了重大的突破，对生命科学的发展产生了深远影响。
历届(1901-2019)诺贝尔生理学或医学奖获奖者
诺贝尔生理学或医学奖历年获奖者(1901-2019)年份得主国家得奖原因1901年埃米尔·阿道夫·冯·贝林德国“对血清疗法的研究，特别是在治疗白喉应用上的贡献，由此开辟了医学领域研究的新途径，也因此使得医生手中有了对抗疾病和死亡的有力武器”1902年罗纳德·罗斯[英国“在疟疾研究上的工作，由此显示了疟疾如何进入生物体，也因此为成功地研究这一疾病以及对抗这一疾病的方法奠定了基础”1903年尼尔斯·吕贝里·芬森丹麦“在用集中的光辐射治疗疾病，特别是寻常狼疮方面的贡献，由此开辟了医学研究的新途径”1904年伊万·巴甫洛夫俄罗斯“在消化的生理学研究上的工作，这一主题的重要方面的知识由此被转化和扩增”1905年}罗伯特·科赫德国“对结核病的相关研究和发现”1906年卡米洛·高尔基意大利“在神经系统结构研究上的工作”圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔西班牙*1907年夏尔·路易·阿方斯·拉韦朗法国“对原生动物在致病中的作用的研究”1908年伊拉·伊里奇·梅契尼科夫俄罗斯“在免疫性研究上的工作”保罗·埃尔利希德国1909年埃米尔·特奥多尔·科赫尔瑞士“对甲状腺的生理学、病理学以及外科学上的研究”1910年阿尔布雷希特·科塞尔德国“通过对包括细胞核物质在内的蛋白质的研究，为了解细胞化学做出的贡献”1911年阿尔瓦·古尔斯特兰德—瑞典“在眼睛屈光学研究上的工作”1912年亚历克西·卡雷尔法国“在血管结构以及血管和器官移植研究上的工作”1913年夏尔·罗贝尔·里歇法国“在过敏反应研究上的工作”1914年@罗伯特·巴拉尼奥地利“在前庭器官的生理学与病理学研究上的工作”1919年朱尔·博尔代比利时“免疫性方面的发现”1920年奥古斯特·克罗丹麦“发现毛细血管运动的调节机理”~1922年阿奇博尔德·希尔英国“在肌肉产生热量上的发现”奥托·迈尔霍夫德国“发现肌肉中氧的消耗和乳酸代谢之间的固定关系”1923年弗雷德里克·格兰特·班廷加拿大%“发现胰岛素”约翰·麦克劳德加拿大1924年威廉·埃因托芬荷兰“发明心电图装置”1926年约翰尼斯·菲比格，丹麦“发现鼠癌”1927年朱利叶斯·瓦格纳-尧雷格奥地利“发现在治疗麻痹性痴呆过程中疟疾接种疗法的治疗价值”1928年查尔斯·尼柯尔法国“在斑疹伤寒研究上的工作”1929年"克里斯蒂安·艾克曼荷兰“发现抗神经炎的维生素”弗雷德里克·霍普金斯爵士英国“发现刺激生长的维生素”1930年卡尔·兰德施泰纳奥地利“发现人类的血型”【1931年奥托·海因里希·瓦尔堡德国“发现呼吸酶的性质和作用方式”1932年查尔斯·斯科特·谢灵顿爵士英国“发现神经元的相关功能”埃德加·阿德里安英国1933年托马斯·亨特·摩尔根美国“发现遗传中染色体所起的作用”1934年乔治·惠普尔美国“发现贫血的肝脏治疗法”乔治·迈诺特\美国威廉·莫菲美国1935年汉斯·斯佩曼德国“发现胚胎发育中的组织者（胚胎发育中起中心作用的胚胎区域）效应”1936年，亨利·哈利特·戴尔爵士英国“神经冲动的化学传递的相关发现”奥托·勒维奥地利1937年圣捷尔吉·阿尔伯特匈牙利“与生物燃烧过程有关的发现，特别是关于维生素C和延胡索酸的催化作用”·1938年海门斯比利时“发现窦和主动脉机制在呼吸调节中所起的作用”1939年格哈德·多马克德国“发现百浪多息（一种磺胺类药物）的抗菌效果”1943年亨利克·达姆丹麦】“发现维生素K”爱德华·阿德尔伯特·多伊西美国“发现维生素K的化学性质”1944年约瑟夫·厄尔兰格美国“发现单神经纤维的高度分化功能”赫伯特·斯潘塞·加塞\美国1945年亚历山大·弗莱明爵士英国“发现青霉素及其对各种传染病的疗效”恩斯特·伯利斯·柴恩英国>霍华德·弗洛里爵士澳大利亚1946年赫尔曼·约瑟夫·马勒美国“发现用X射线辐射的方法能够产生突变”1947年卡尔·斐迪南·科里美国“发现糖原的催化转化原因”格蒂·特蕾莎·科里美国贝尔纳多·奥赛阿根廷“发现垂体前叶激素在糖代谢中的作用”1948年保罗·赫尔曼·穆勒瑞士…“发现DDT是一种高效杀死多类节肢动物的接触性毒药”1949年瓦尔特·鲁道夫·赫斯瑞士“发现间脑的功能性组织对内脏活动的调节功能”安东尼奥·埃加斯·莫尼斯葡萄牙“发现前脑叶白质切除术对特定重性精神病患者的治疗效果”1950年菲利普·肖瓦特·亨奇}美国“发现肾上腺皮质激素及其结构和生物效应”爱德华·卡尔文·肯德尔美国塔德乌什·赖希施泰因瑞士1951年&马克斯·泰累尔南非“黄热病及其治疗方法上的发现”1952年赛尔曼·A·瓦克斯曼美国“发现链霉素，第一个有效对抗结核病的抗生素”1953年汉斯·阿道夫·克雷布斯英国“发现柠檬酸循环”弗里茨·阿尔贝特·李普曼美国“发现辅酶A及其对中间代谢的重要性”1954年约翰·富兰克林·恩德斯美国“发现脊髓灰质炎病毒在各种组织培养基中的生长能力”弗雷德里克·查普曼·罗宾斯美国托马斯·哈克尔·韦勒美国1955年阿克塞尔·胡戈·特奥多尔·特奥雷尔瑞典“发现氧化酶的性质和作用方式”1956年安德烈·弗雷德里克·考南德、美国“心脏导管术及其在循环系统的病理变化方面的发现”沃纳·福斯曼德国迪金森·伍德拉夫·理查兹美国1957年）达尼埃尔·博韦意大利“发现抑制某些机体物质作用的合成化合物，特别是对血管系统和骨骼肌的作用”1958年乔治·韦尔斯·比德尔美国“发现基因功能受到特定化学过程的调控”爱德华·劳里·塔特姆美国乔舒亚·莱德伯格美国“发现细菌遗传物质的基因重组和组织”1959年阿瑟·科恩伯格美国“发现核糖核酸和脱氧核糖核酸的生物合成机制”塞韦罗·奥乔亚美国1960年弗兰克·麦克法兰·伯内特爵士澳大利亚“发现获得性免疫耐受”彼得·梅达沃英国1961年盖欧尔格·冯·贝凯希(美国“发现耳蜗内刺激的物理机理”1962年佛朗西斯·克里克英国“发现核酸的分子结构及其对生物中信息传递的重要性”詹姆斯·杜威·沃森美国【莫里斯·威尔金斯英国1963年约翰·卡鲁·埃克尔斯爵士澳大利亚“发现在神经细胞膜的外围和中心部位与神经兴奋和抑制有关的离子机理”艾伦·劳埃德·霍奇金英国安德鲁·赫胥黎英国1964年康拉德·布洛赫美国“发现胆固醇和脂肪酸的代谢机理和调控作用”费奥多尔·吕嫩德国1965年方斯华·贾克柏法国“在酶和病毒合成的遗传控制中的发现”安德列·利沃夫法国贾克·莫诺（法国1966年裴顿·劳斯美国“发现诱导肿瘤的病毒”查尔斯·布兰顿·哈金斯美国“发现前列腺癌的激素疗法”1967年|拉格纳·格拉尼特瑞典“发现眼睛的初级生理及化学视觉过程”霍尔登·凯弗·哈特兰美国乔治·沃尔德美国%1968年罗伯特·W·霍利美国“破解遗传密码并阐释其在蛋白质合成中的作用”哈尔·葛宾·科拉纳美国马歇尔·沃伦·尼伦伯格美国1969年马克斯·德尔布吕克美国“发现病毒的复制机理和遗传结构”阿弗雷德·赫希美国萨尔瓦多·卢瑞亚*美国1970年朱利叶斯·阿克塞尔罗德美国“发现神经末梢中的体液性传递物质及其贮存、释放和抑制机理”乌尔夫·冯·奥伊勒瑞典。
酶的发现及研究史
酶的发现及研究史酶的发现来源于人们对发酵机理的逐渐了解。
早在18世纪末和19世纪初，人们就认识到食物在胃中被消化，[1]用植物的提取液可以将淀粉转化为糖，但对于其对应的机理则并不了解。
[2]到了19世纪中叶，法国科学家路易·巴斯德对蔗糖转化为酒精的发酵过程进行了研究，认为在酵母细胞中存在一种活力物质，命名为“酵素”（ferment）。
他提出发酵是这种活力物质催化的结果，并认为活力物质只存在于生命体中，细胞破裂就会失去发酵作用。
[3]法国科学家路易·巴斯德1878年，德国生理学家威廉·屈内首次提出了酶（enzyme）这一概念。
随后，酶被用于专指胃蛋白酶等一类非活体物质，而酵素（ferment）则被用于指由活体细胞产生的催化活性。
这种对酶的错误认识很快得到纠正。
1897年，德国科学家爱德华·比希纳开始对不含细胞的酵母提取液进行发酵研究，通过在柏林洪堡大学所做的一系列实验最终证明发酵过程并不需要完整的活细胞存在。
[4]他将其中能够发挥发酵作用的酶命名为发酵酶（zymase）。
[5]这一贡献打开了通向现代酶学与现代生物化学的大门，其本人也因“发现无细胞发酵及相应的生化研究”而获得了1907年的诺贝尔化学奖。
在此之后，酶和酵素两个概念合二为一，并依据比希纳的命名方法，酶的发现者们根据其所催化的反应将它们命名。
通常酶的英文名称是在催化底物或者反应类型的名字最后加上-ase的后缀，而对应中文命名也采用类似方法，即在名字最后加上“酶”。
例如，乳糖酶（lactase）是能够剪切乳糖（lactose）的酶；DNA聚合酶（DNA polymerase）能够催化DNA聚合反应。
德国科学家爱德华·比希纳人们在认识到酶是一类不依赖于活体细胞的物质后，下一步工作就是鉴定其生化组成成分。
许多早期研究者指出，一些蛋白质与酶的催化活性相关；但包括诺贝尔奖得主里夏德·维尔施泰特在内的部分科学家认为酶不是蛋白质，他们辩称那些蛋白质只是酶分子的携带者，蛋白质本身并不具有催化活性。
近十年生物化学领域诺贝尔奖名单
1. 2020年：聚合酶链式反应（PCR）的发明者卡里-穆勒斯和艾琳娜-卡托尔，以及基因组编辑技术CRISPR-Cas9的发明者珍妮弗-杜威纳和埃马纽埃尔-夏尔帕松。
2.2019年：细胞质质量控制的发现者威廉·坎普贝尔和托马斯·苏德霍夫。
3.2018年：免疫疗法的开拓者詹姆斯·艾利森和塔斯库·霍诺。
4.2017年：分子生物学的基础研究者理查德·亨德森、雅各布·弗罗斯特和乔阿金·弗兰克。
5.2016年：细胞自噬的机制研究的发现者吉岛敦和村山功。
6.2015年：病毒感染和免疫反应的研究者威廉·坎普贝尔、托马斯·苏德霍夫和优素福·霍夫曼。
7.2014年：细胞蛋白降解的控制机制研究者厄文·林克、保罗·莫迪希亚、阿道夫·科汉。
8.2013年：细胞信号转导的研究者迈克尔·莱巴维茨。
酶学研究领域中的诺贝尔奖获得者及其成果
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1.1 1907 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。
1.2 1929年化学奖发酵机理的研究亚瑟·哈登（Harden,Sir Arthur）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。
1978诺贝尔——限制酶
1978年诺贝尔生理学或医学奖得主
阿尔伯(Werner Arber 1929～)瑞士生物 学家，史密斯(Hamilton O．Smith 1931～) 美国微生物学家，内森斯(Daniel Nathans 1928～1999)美国微生物学家，由于限制性 核酸内切酶的发现及其在分子遗传学中的 应用，为遗传工程的产生拉开了序幕而获 得1978年诺贝尔生理学或医学奖。
• Arber discovered restriction enzymes. He postulated that these enzymes bind to DNA at specific sites containing recurring structural elements made up of specific basepair sequences. • Smith verified Arber's hypothesis with a purified bacterial restriction enzyme and showed that this enzyme cuts DNA in the middle of a specific symmetrical sequence. Other restriction enzymes have similar properties, but different enzymes recognize different sequences.
限制酶识别的序列
1．限制酶识别序列的长度 限制酶识别序列的长度一般为 4-8 个碱基，最常见的为 6 个碱基。当识别序列为 4 个和 6 个碱基时，它们可识别的序列在完全随机的情况下，平均每 256 个和 4096 个碱 基中会出现一个识别位点（44=256，46=4096）。以下是几个有代表性的种类，箭头指切 割位置。 4 个碱基识别位点：Sau3AⅠ ↓GATC 5 个碱基识别位点：EcoRⅡ ↓CCWGG NciⅠ CC↓SGG 6 个碱基识别位点：EcoRⅠ G↓AATTC HindⅢ A↓AGCTT 7 个碱基识别位点：BbvCⅠ CC↓TCAGC PpuMⅠ RG↓GWCCY 8 个碱基识别位点：NotⅠ GC↓GGCCGC SfiⅠ GGCCNNNN↓NGGCC 以上序列中部分字母代表的碱基如下： R=A 或 G Y=C 或 T M=A 或 C K=G 或 T S=C 或 G W=A 或 T H=A 或 C 或 T B=C 或 G 或 T V=A 或 C 或 G D=A 或 G 或 T N=A 或 C 或 G 或 T
酶学研究中的诺贝尔奖
酶学研究中的诺贝尔奖标签：教育酶学研究诺贝尔奖分类：生物学史与学家酶学研究中的诺贝尔奖学习感悟：科学家对酶的研究也经历了很长时间，教材中也有简单的酶的发现过程，学习过程中也涉及到很多酶，今天看到生物学通报中完整的诺贝尔奖中对酶的研究达到了10次，现摘录如下以供学习。
酶在生命体的新陈代谢过程中占有重要地位，几乎所有细胞的生命活动都需要酶的参与。
19世纪30年代德国化学家Liebig和他的同事Wohler从苦杏仁汁中发现了一种催化物质，后被命名为苦杏仁酶（emulsion），这是最早发现的酶之一。
随后又有许多酶被相继发现，酶学研究也进入飞速发展时期。
从1907年比希纳获得酶学研究史上的首个诺贝尔奖开始，在酶学领域中先后有多次诺贝尔奖获奖记录。
1．1907年诺贝尔化学奖获奖者爱德华·比希纳（德国）获奖理由发现无细胞发酵现象20世纪初德国科学家爱德华·比希纳利用细沙和酵母菌作为实验材料，混合并加以研磨，随后加上矽藻土，用水力压榨机制备酵母榨出液，利用这种液体为浓蔗糖溶液防腐，经过反复实验发现酵母榨出液引起了蔗糖的发酵。
但此榨出液中没有活的酵母细胞。
随后，为确保实验结果的准确性，他又利用乙醇和丙酮杀死活的酵母细胞，仍然引起了蔗糖的发酵。
1897年他发表题为《无细胞的发酵》论文，引起了学术界的轰动。
论文否定了发酵作用是“生命现象”的概念，建立了微生物的生命活动和酶化学之间的联系。
爱德华·比希纳的研究推动了生物化学、微生物学、发酵生理学和酶化学的发展，并获得了1907年的诺贝尔化学奖，这在酶学研究史上是一次巨大的飞跃，开创了微生物生化研究的新篇章。
2．1929年诺贝尔化学奖获奖者亚瑟·哈登（英国）和汉斯.冯·奥伊勒-凯尔平（瑞典）获奖理由阐述了糖发酵过程中酶的作用亚瑟·哈登（Harden Sir Arthur）是英国生物化学家。
1904年他将酵母提取物放入半渗透薄膜袋内进行渗析时发现，酵母酶的活性消失，它不再使糖发酵。
酶工程-重点
名词解释●酶：具有生物催化功能的大分子物质，包括蛋白类和核酸类。
●酶工程:是将酶、细胞、或者细胞器等置于特定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。
（酶的产生和应用的技术的过程）●比活力：指特定条件下，单位质量蛋白质或者RNA拥有的酶活力单位数.比活力=酶活力(单位)/mg(蛋白质或者RNA)●国际单位:在特定的条件下(25℃,具最适底物浓度、最适温度、最适pH和离子强度系统），每分钟内能转化1μmol底物或催化1μmol产物形成所需要的酶量为一个酶活力单位。
●催量：在最适条件下,每秒钟能使1mol/l底物转化为产物所需的酶量定为1kat.1kat=1mol/s=60mol/min=6*10^7U●转换数Kp: 指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数单位为min-。
Kp=底物转变的摩尔数/酶摩尔数×分钟=酶活力（IU）/酶微摩尔数，一般Kp= 为103/min, 碳酸酐酶达3.6×107/min●催化周期：酶进行一次催化所需时间。
（ms,μs) 即 T= 1/kp（T=1/Kcat）●终产物阻遏:由于终产物过量积累而导致生物合成途径中酶合成的阻遏.●诱导物:诱发诱导酶合成的物质.●诱导作用:是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程.●分解代谢产物阻遏:指两类同类物资同时存在时，如果一种是快速利用物质，另一种是慢速利用物质，则前者的某种代谢产物阻遏后者酶的生成，使生物利用快速利用物质。
●葡糖糖效应:由于葡萄糖常对分解代谢利用其他底物的有关酶的合成有阻遏作用,所以分解代谢产物阻遏又称为葡萄糖效应。
（所有迅速代谢能源都能阻抑较慢代谢的能源所需酶的合成。
酶的生成被易分解碳源所阻遏。
此称葡萄糖效应）●沉降时间：是指颗粒从样品液面完全沉降到离心管底所需的时间，它取决于颗粒的沉降速度和沉降距离●沉降系数：指单位离心力下颗粒的沉降速度,用S表示。
百年诺贝尔化学奖（系列一，1946年）
百年诺贝尔化学奖（系列⼀，1946年） 1946年诺贝尔化学奖获奖项⽬：酶晶体与病毒纯蛋⽩的制备获奖⼈： J.H. 诺思罗普 J.B. 萨姆纳W.H. 斯坦利A. 获奖⼈主要研究领域及学术成就1. J.H. 诺思罗普(J.H.Northrop)诺思罗普,美国化学家，1891年出⽣于美国纽约州的扬克斯，中学毕业后，于1908年进⼊哥伦⽐亚⼤学学习动物学和化学，1912年取得学⼠学位，1913年获硕⼠学位，1915年获化学博⼠学位。
诺思罗普先在洛克菲勒研究所⼯作，后转⼊加⾥福尼亚⼤学任教，1949年担任加⾥福尼亚⼤学细菌学教授，后被聘为⽣物物理教授。
在洛克菲勒研究所期间，诺思罗普发现制备丙酮的发酵过程；与J.洛布合作研究酶动⼒学及酶对⽣命过程的作⽤。
1929年分离制备出胃蛋⽩酶晶体。
此后，应⽤该技术制备出多种酶晶体，诸如胰蛋⽩酶、胰凝乳蛋⽩酶、羟（基）酞酶和胃蛋⽩酶原等。
他还研究病毒及抗体的蛋⽩质分离，成功地制得⼀种具有活性的噬菌体蛋⽩质。
⼆战期间，担任国防研究委员会顾问，从事战争毒⽓的作⽤模式及防护⽅法研究，开发成功⼀种毒⽓⾃动检测仪器。
战后，主要研究病毒病原体及其变异规律。
诺思罗普的著作“结晶酶”于1939年出版，曾任《普通⼼理学学报》编辑，在酶反应动⼒学、酶的化学性和蛋⽩质物理化学等⽅⾯发表过许多论⽂。
诺思罗普曾接受过多所学校和研究机构的奖励和奖章。
还获哈佛⼤学、哥伦⽐亚⼤学、耶鲁⼤学和普林斯顿⼤学等的荣誉理学博⼠；他还是英国皇家化学学会荣誉会员及其他相关学学会会员。
诺思罗普于1987年去世。
2. W.H. 斯坦利（W.H.Stanley）斯坦利，美国化学家和病毒学家， 1904年8⽉16⽇出⽣印第安纳州的李奇威尔（Ridgevell）。
1927年获伊⾥诺斯⼤学学⼠学位，1929年获同校的化学博⼠学位。
1930—1931年间在幕尼⿊德国国家研究院⼯作，1931年回到美国洛克菲勒研究所，⼀直⼯作到1948年。
1929年诺贝尔化学奖：糖发酵与酶催化
【1929年诺贝尔化学奖】
糖发酵与酶催化
湖北省石首市文峰中学刘涛434400
1929年诺贝尔化学奖授予英国生物化学家亚瑟·哈登和瑞典生物化学家汉斯·冯·奥伊勒-凯尔平，以表彰他们在酶化学方面所做出重大的贡献。
（亚瑟·哈登）（汉斯·冯·奥伊勒-凯尔平）
哈登在发酵机理的研究上做出了重大贡献，从事糖发酵研究有20多年，当他对可以在没有活细胞的条件下进行酒精发酵产生浓厚的兴趣，从文学编辑转向化学研究，1897年他加入了詹纳预防医学并开始研究酒精发酵，研究糖的发酵作用及其与酶的关系。
1905年，哈登的研究使人们对一切生物体内的中间代谢过程有了深一步的了解。
促使化学家逐步认识到下述事实：磷酸盐基团在生物化学的每一方面都起着基本的作用。
他还开创性地研究了细菌的酶及代谢。
1911年与罗斯科合作出版了《醇类发酵》一书。
现今，中间代谢是生物化学中最活跃和最重要的分支之一。
奥伊勒-凯尔平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。
并指出酶分子中除蛋白质外，还有非蛋白质即辅酶，并用实验方法提纯出酒化酶的辅酶，证明它是糖与磷酸生成的特殊脂。
他系统地把发酵过程、酶化学及其他化学的规律综合在一起，1910年出版他的著作《酶化学》，对辅酶的研究促进了酶化学得到进一步发展。
奥伊勒-凯尔平还从酶出发，研究了医学和遗传学问题，发现酶抑制剂和酶的结合能生成十分稳定的络合物，这种络合物不仅可以减低或破坏酶的活力，还可以降低酶促反应的速度。
这一发现对医学、工农业生产与科学实验都有十分重要的科研意义。
无细胞酵解实验的发现和作用
结合选考实验试题，酶研究中的三次诺贝尔奖；无细胞酵解实验的发现和作用在生化研究中，大概有70项获得诺贝尔奖，其中，酶学的研究具有重要的地位，也算是一大热点。
酶动力学是《生物化学》中的重要内容，就从诺贝尔奖中，就可以发现有三次是研究酶而得奖的。
教材中有酶的发现史内容，但考查中很少出现，这次的选考试题中出现的实验题就是有关酶的研究过程。
毕希纳无细胞酵解的发现宣告现代生物化学的诞生。
如果明确实验思路，对解题肯定有较大的帮助。
在19世纪末，酿酒业在欧洲经济中占有重要地位。
但是，酿出的葡萄酒经常莫名其妙地变酸。
1848年，当时年仅26岁无名青年巴斯德在酒石酸研究上获得了成功，赢得了化学界人士的钦佩。
由于研究酒石酸，巴斯德结识了法国大庄园主，他用科学的分析头脑和娴熟的显微镜观察，从中发现变酸是乳酸菌发酵造成的，并提出了改进措施，有效抑制了乳酸菌在发酵过程中的肆虐，挽救了发酵业。
在研究酒质变酸时，巴斯德明确提出发酵是由于酵母菌的存在，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的。
但是德国化学家李比希却坚持认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
结束这一争论的是德国化学家毕希纳，1897年，他用砂粒研磨酵母细胞，把所有的细胞全部研碎，并成功地提取了一种液体。
他发现，这种液体能够像活酵母细胞一样完成发酵任务，毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶，由于无细胞发酵理论，他获得了1907年的诺贝尔化学奖。
毕希纳实验示意图但是酶究竟是什么物质，仍是不解之谜。
有些科学家试图将酶从提取液中分离出来，得到纯酶，但由于技术上的困难都没有成功。
1925年，美国奈尔大学独臂青年化学家萨姆纳不顾体残病弱，在简陋的地下室中历经9年，终于从刀豆种子中提取出了脲酶，这种结晶溶于水后能够催化尿素分解成氨和二氧化碳。
接着，美国化学家诺思罗普又把一系列酶提纯出来，证明它们都是蛋白质。
1946年萨姆纳与诺斯罗普因为研究酶本质的贡献获得了诺贝尔化学奖。
酶的发现史
酶的发现史————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：酶的发现过程酶的发现是一个漫长的过程,早在300多年前，人们在日常生活中发现酵母能使果汁和谷类加速转化成酒。
这种转化过程叫作发酵。
1680年,荷兰的业余生物学家、布商列文虎克在用显微镜观察中首先发现了酵母细胞。
一个半世纪以后,法国物理学家卡格尼亚尔·德拉图尔使用一台优质的复式显微镜，专心研究酵母，他仔细观察了酵母的繁殖过程，确定酵母是一种活的微生物。
这样，在1９世纪50年代，酵母就成了一个热门的研究课题。
人们还发现在肠道里也进行着类似于发酵的过程。
１752年，法国物理学家列奥米尔用鹰作实验对象，让鹰吞下几个装有肉的小金属管,管壁上的小孔能使胃内的化学物质作用到肉上。
当鹰吐出这些管子的时候,管内的肉已部分分解了，管中有了一种淡黄色的液体。
1７77年，苏格兰医生史蒂文斯从胃里分离一种液体（胃液）,并证明了食物的分解过程可以在体外进行。
１834年，德国博物学家施旺把氯化汞加到胃液里,沉淀出一种白色粉末。
除去粉末中的汞化合物,把剩下的粉末溶解，得到了一种浓度非常高的消化液，他把这粉末叫作“胃蛋白酶”(希腊语中的消化之意）。
同时,两位法国化学家帕扬和佩索菲发现,麦芽提取物中有一种物质,能使淀粉变成糖,变化的速度超过了酸的作用，他们称这种物质为“淀粉酶制剂”(希腊语的“分离”)。
科学家们把酵母细胞一类的活动体酵素和像胃蛋白酶一类的非活体酵素作了明确的区分。
1878年,德国生理学家库恩提出把后者叫作“酶”。
18９7年,德国化学家毕希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。
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酶学研究中的诺贝尔奖标签：教育酶学研究诺贝尔奖分类：生物学史与学家酶学研究中的诺贝尔奖学习感悟：科学家对酶的研究也经历了很长时间，教材中也有简单的酶的发现过程，学习过程中也涉及到很多酶，今天看到生物学通报中完整的诺贝尔奖中对酶的研究达到了10次，现摘录如下以供学习。
酶在生命体的新陈代谢过程中占有重要地位，几乎所有细胞的生命活动都需要酶的参与。
19世纪30年代德国化学家Liebig和他的同事Wohler从苦杏仁汁中发现了一种催化物质，后被命名为苦杏仁酶（emulsion），这是最早发现的酶之一。
随后又有许多酶被相继发现，酶学研究也进入飞速发展时期。
从1907年比希纳获得酶学研究史上的首个诺贝尔奖开始，在酶学领域中先后有多次诺贝尔奖获奖记录。
1．1907年诺贝尔化学奖获奖者爱德华·比希纳（德国）获奖理由发现无细胞发酵现象20世纪初德国科学家爱德华·比希纳利用细沙和酵母菌作为实验材料，混合并加以研磨，随后加上矽藻土，用水力压榨机制备酵母榨出液，利用这种液体为浓蔗糖溶液防腐，经过反复实验发现酵母榨出液引起了蔗糖的发酵。
但此榨出液中没有活的酵母细胞。
随后，为确保实验结果的准确性，他又利用乙醇和丙酮杀死活的酵母细胞，仍然引起了蔗糖的发酵。
1897年他发表题为《无细胞的发酵》论文，引起了学术界的轰动。
论文否定了发酵作用是“生命现象”的概念，建立了微生物的生命活动和酶化学之间的联系。
爱德华·比希纳的研究推动了生物化学、微生物学、发酵生理学和酶化学的发展，并获得了1907年的诺贝尔化学奖，这在酶学研究史上是一次巨大的飞跃，开创了微生物生化研究的新篇章。
2．1929年诺贝尔化学奖获奖者亚瑟·哈登（英国）和汉斯.冯·奥伊勒-凯尔平（瑞典）获奖理由阐述了糖发酵过程中酶的作用亚瑟·哈登（Harden Sir Arthur）是英国生物化学家。
1904年他将酵母提取物放入半渗透薄膜袋内进行渗析时发现，酵母酶的活性消失，它不再使糖发酵。
然而，如果将渗析至袋外的水加入袋内的物料中，则酵母酶活性又会恢复。
同时观察到渗析开始时，酵母提取物迅速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。
他推测酵母酶是由2部分组成的，一部分是小分子，另一部分则是大分子。
两者单独作用都不会使糖发酵。
只有共同作用才有发酵的效果。
如果将袋内的物料煮沸，则活性消失，即使袋内加入了袋外的水也是如此。
实验证明大分子是蛋白质，小分子经受住了煮沸，因而多半不是蛋白质。
这种小分子是“辅酶”发现的首个实例，它是一种非蛋白质结构的小分子，这种小分子对于酶的作用是不可或缺的。
汉斯.冯·奥伊勒一凯尔平是杰出的瑞典生物化学家。
他在访问比希纳的实验室后对发酵产生了浓厚兴趣。
由于哈登发现了发酵过程需要酶和辅酶共同发挥作用，因此经过10年潜心研究，凯尔平测定了辅酶的化学性质，同时发现辅酶广泛地存在于生物体内，酵母菌内的辅酶最易提取。
他的发现阐明了糖发酵过程中酶的作用，特别是提示了辅酶的存在和作用机理。
由于其卓越的贡献，亚瑟·哈登和奥伊勒一凯尔平共享了1929年的诺贝尔化学奖。
爱德华·比希纳的研究推动了生物化学、微生物学、发酵生理学和酶化学的发展，并获得了1907年的诺贝尔化学奖，这在酶学研究史上是一次巨大的飞跃，开创了微生物生化研究的新篇章。
3．1931年诺贝尔生理学或医学奖获奖者奥托·海因里希·瓦尔堡（德国）获奖理由发现了呼吸酶的性质和作用方式奥托·海因里希·瓦尔堡（Otto Heinrich Warburg）是德国生理学家和医生。
他长期从事癌细胞的研究，发现癌细胞在生长过程中偏好利用糖代谢作用代替正常细胞的有氧循环，因此癌细胞使用线粒体的方式与正常细胞不同，得出癌细胞的生长速度远大于正常细胞的原因是能量来源的差别，这就是“瓦氏效应”，这一结论为治疗癌症提供了一种新的理论依据。
在研究细胞呼吸作用时奥托发现了呼吸酶，证明呼吸酶是一种含铁的蛋白质，称之为铁氧酶，奥托得出结论，是呼吸酶中的含铁蛋白起到了催化的作用。
1931年，奥托·海因里希·瓦尔堡因呼吸酶的相关研究荣获诺贝尔生理学或医学奖。
但他的贡献远不止此，他对光合作用也有深入的研究，在光合作用的机理和量子效率等方面具有独特的见解。
奥托一生发表了数百篇论文及5部专著，培养了大批年轻的科学家。
4．1946年诺贝尔化学奖获奖者詹姆斯·萨姆那（美国）约翰·霍华德·诺斯罗普（美国）斯坦利（美国）获奖理由酶的化学本质是蛋白质自1907年德国化学家爱德华·比希纳证明发酵不是依赖于活的酵母细胞，而是酒化酶这类物质之后，越来越多的科学家开始致力于酶化学本质的研究。
这一课题也是20世纪初期酶学研究领域的热点。
20世纪初许多科学家认为酶是一种附着在胶体上的相对分子量较小的物质。
但美国科学家詹姆斯·萨姆那（J. B. Summer）坚持认为酶是一种蛋白质。
1926年，他选用脉酶含量较高的刀豆为实验材料，成功提取出一种能分解尿素的酶，命名为脉酶。
经过反复实验，证明脉酶具有蛋白质特性。
这是生物化学史上首次成功提取酶的结晶，有力推动了生物化学的发展。
随后在1930年，美国科学家约翰·霍华德·诺斯罗普（J. H. Northrop）及其研究团队从猪的胃里首次获得了胃蛋白酶晶体，并且合成了胰蛋白酶等多种消化性蛋白酶的结晶，证明了这些结晶是纯蛋白质。
至此酶的化学本质是蛋白质这一结论被人们所接受。
与此同时，美国科学家斯坦利( W. M. Stanley)运用萨姆那和诺斯罗普纯化和结晶酶的方法，成功分离出了烟草花叶病毒。
这3位科学家不仅在酶学研究上都取得了重大的成就，其锲而不舍的科研精神也值得后人学习，因其卓越的贡献他们共享了1946年的诺贝尔化学奖。
5．1957年诺贝尔化学奖获奖者亚历山大·R·托德（英国）——近代核酸化学的先驱获奖理由核苷酸和核苷酸辅酶方面的研究亚历山大·R·托德，英国皇家学会会长、化学家。
长期从事核酸和核苷酸辅酶的研究。
在20世纪初，DNA的双螺旋结构尚未被发现，但当时已知DNA由脱氧核糖核酸组成，RNA由核糖核酸组成，经过托德的详细研究，得出核糖核苷酸是由核糖、磷酸、碱基3部分组成，碱基分为A,U,C,G 4种；脱氧核糖核苷酸是由脱氧核糖、磷酸和碱基组成，碱基分为A,T,C,G 4种。
他指出在核酸里2个核糖核苷酸之间由1个磷酸连接起来，核酸就是用这种方式把许多核苷酸连成长链结构。
托德后来又合成了各种核苷酸单体、ATP和几种含有核苷酸结构的辅酶。
这些成果不仅为核酸化学的研究奠定了坚实的基础，也为后来DNA分子结构的提出指明了方向。
托德因此贡献被授予1957年诺贝尔化学奖，被誉为近代核酸化学的先驱。
6．1959年诺贝尔生理学或医学奖获奖者阿瑟·科恩伯格（美国）塞韦罗·奥乔亚·德阿尔沃诺斯（美国）获奖理由RNA聚合酶与DNA聚合酶的发现1953年，沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型，这一成果被认为是分子生物学诞生的标志，但DNA分子的复制机理却一直未探明。
1954年，美国科学家阿瑟·科恩伯格（Arthur Kornberg）和同事分离得到DNA和RNA生成过程中5种核苷酸合成的相关酶类，于是科恩伯格将研究重点放在DNA合成酶上，由于DNA的合成过程十分复杂，大多数科学家认为体外合成DNA无法完成。
科恩伯格坚持不懈，并于1955年以大肠杆菌提取液为材料，用放射性同位素标记核苷酸的方法证明存在催化核苷酸多聚化的酶。
1957年，科恩伯格研究团队将该酶进行提纯，首次在试管中合成了DNA分子。
该实验证明DNA可以在DNA聚合酶的催化下合成新的DNA链，正是这种生理机制使得DNA分子能够进行复制，将遗传信息世代延续。
科恩伯格因为这个重大发现被誉为“DNA酶学之父”。
1955年，另一位美国科学家塞韦罗·奥乔亚·德阿尔沃诺斯（Severo Ochoa de Albornoz）也在实验室中利用大肠杆菌作为实验材料发现了催化生成RNA的酶。
即RNA聚合酶。
由于这2位科学家的重大发现，使得合成DNA和RNA十分方便、快捷，从而对遗传学的生物化学研究有极大的促进作用。
尤其是科恩伯格发现的DNA聚合酶为分子生物学和酶学领域研究奠定了基础，为以后出现的基因工程、DNA测序、DNA聚合酶链式反应(PCR)等的出现及发展开辟了道路。
因为RNA聚合酶与DNA聚合酶的发现，这2位科学家共享了1959年的诺贝尔生理学或医学奖。
7．1975年诺贝尔生理学或医学奖获奖者巴尔的摩罗纳托·杜尔贝科特明获奖理由发现逆转录酶在发现了DNA的双螺旋结构以后，众多科学家开始研究遗传信息的流向问题。
1957年克里克最初提出了中心法则，指出遗传信息之间的流动是单向的、不可逆的过程，即DNA→RNA →蛋白质的方向转移。
这一理论在当时被普遍接受。
但1901年劳斯发现，鸡肉瘤细胞裂解物在通过除菌过滤器后注射到正常鸡体内可以引起肉瘤。
这是首次提出鸡肉瘤可能是由病毒引起的，即劳斯肉瘤病毒。
劳斯进而提出，病毒是癌症的病因，但这个观点在当时并没有引起重视。
1958年，罗纳托·杜尔贝科和特明开始进行多瘤病毒分子的生物学研究。
杜尔贝科在组织培养中证明了病毒通过染色体遗传到子代细胞。
1970年特明和巴尔的摩在一些RNA致癌病毒中发现，它们在宿主细胞中的复制过程是以病毒RNA分子为模板合成1个单链DNA分子，单链DNA分子再经过自我复制之后作为模板合成新的病毒RNA。
前一个步骤被称为逆转录过程，是上述中心法则提出后的新的发现。
同年，特明和巴尔的摩分别从鸡肉瘤病毒和小白鼠白血病病毒颗粒中找到了逆转录酶。
这就证明了RNA可以逆转录为DNA，这一发现不仅完善了中心法则的内容，而且对于治疗人类恶性肿瘤等疾病具有启示性作用。
特明、巴尔的摩和杜尔贝科也因此重大发现荣获1975年诺贝尔医学或生理学奖。
8．1989年诺贝尔化学奖获奖者奥特曼（美国）切赫（美国）获奖理由发现RNA的生物催化作用在20世纪70年代，生物化学家对酶已经有了较为深入的了解，同时也纯化出了数百种酶分子，这些酶分子的化学本质均为蛋白质。
此时，美国耶鲁大学教授奥特曼（Sidney Altman）则提出RNA也具有生物催化的作用，在生物化学研究领域引起了轰动。
他提出RNA分子具有活性中心，即催化部位，同时也具有基质，即反应部位，而且两者可以同处于一个分子内部。