登陆注册
6324600000094

第94章 1988年度 罗伯特·胡贝尔 哈特穆特·米歇尔 约翰·戴森霍弗

因确定了光合作用反应中心的三维结构而荣获1988年诺贝尔化学奖

1988年11月10日,瑞典皇家科学院宣布将本年度诺贝尔化学奖授予胡贝尔、米歇尔和戴森霍弗,以表彰这三位德国化学家共同协作,成功地解析了细菌光合作用反应中心的立体结构并阐明了其光合作用的机制,为发展人造光合物质迈出了第一步。

胡贝尔

胡贝尔(德国,1937~),生物化学家。1937年2月20日生于德国慕尼黑,1963年获慕尼黑工业大学博士学位。1972年任职于马克斯-普朗克生物化学研究所,1976年后兼任慕尼黑工业大学化学教授,1988年后任马克斯-普朗克生物化学研究所所长。

米歇尔

米歇尔(德国,1948~),生物化学家。1948年7月18日生于德国路德维希堡,曾就读于蒂宾根大学和慕尼黑大学,1977年获维尔茨堡大学博士学位后留校任教。1979年至1987年先后任职于马克斯-普朗克生物化学、生物物理研究所,从事生物分子膜研究工作。

戴森霍弗

戴森霍弗(德国,1943~),生物化学家。1943年生于德国慕尼黑,1974年,他获马克斯-普朗克研究所博士学位后,留任研究所协助胡贝尔研究膜蛋白质的结晶结构。1988年后,任职于美国得克萨斯大学霍华德-休斯医学院。

自布拉格父子(1915年诺贝尔物理学奖获得者)开创X射线结晶结构分析法以来,佩鲁茨和肯德鲁(1962年诺贝尔化学奖获得者)用X射线研究了球状蛋白质结构,霍奇金女士(1964年诺贝尔化学奖获得者)利用衍射法进行了生物体物质分子结构的研究,结晶化的膜蛋白质结构分析将是获奖的热门课题已成为科学界的共识。

1979年,米歇尔开始着手研究计划向膜蛋白质结晶化进行挑战,几乎所有人都认为他是徒劳,因为科研人员在这一课题上都以失败告终。虽然米歇尔采用一种较普通植物更为简单的紫色光合细菌作为光合作用反应中心,但既要对整体性的“细胞膜蛋白质-色素复合体”进行完整分离,并培养晶体,又要在零下2℃的暗箱中收集数十万张的X光衍射相片,还要得出其高分辨率的晶体构造,这似乎是不可完成的任务。然而,米歇尔仅用两年的时间就成功实现了光合反应中心复合体结晶化。

1982年至1985年,胡贝尔、戴森霍弗和米歇尔合作研究,希望能用X射线对该晶体进行结构分析。但是,用X射线对晶体进行结构分析还存在两大难题,其一,该复合体的分子量高达14万;其二,由于结晶化所致,该复合体表面被活性剂覆盖。作为X射线结构分析的对象材料,这两个难题都还是未知数。幸运的是,胡贝尔等将取自紫色光合细菌的突变种细菌作为高纯度的光合反应中心(该种细菌对绿色植物和藻类都是利用太阳光能制造有机物),得到了该结晶体与一般亲水性蛋白质结晶体相同的衍射图像,以及在分析过程中必不可少的两种重要化合物,从而获得了可将蛋白质分子与包围在外层的水分子截然分开的效果极佳的电子密度图,并以此阐明了光合作用反应中心复合体的立体结构。

光合作用是地球上最为重要的一种化学反应,它将光能转化成化学能,是地球生命赖以生存的条件。光合作用反应中心是光合作用的心脏,反应中心内的物质,既要与光能作用分离电荷,又要将电子传送到细胞内,促使进行化学合成而将能量储存下来,因此,反应中心的作用是复杂光合作用过程中关键性的一步。

胡贝尔等再从研究合成色素构型出发,阐明菌叶绿素(光合成的细菌叶绿素)的二聚物受到光能作用而发生电荷分离,向脱镁叶绿素、醌等传递电子而导致其成分变化的过程,从而证实了以毫微微秒(也称飞秒,10-15秒)高效率的光合成电子传递的全部排列,从而弄清了这些蛋白质的结构,并成功地阐释了由膜束缚的蛋白质形成的全部细节,为光合成化学反应的分子反应机理作出了杰出贡献,这也是首次以高解析度X射线衍射技术确定其结构获得的成功。

由于光合作用反应中心是一个整体性细胞膜蛋白质复合体,人体内的激素作用以及传染性病毒作用的关键物质也是这类复合物,因而更显示出了他们这项工作的广阔前景和深远意义。

他们的成果整合了近20年有关此类细菌光合作用的研究结果,不仅解释了细菌光合作用机制,而且可扩展到植物光合作用。植物第二光合作用系统反应中心与细菌光合作用反应中心的作用具有相似性的结果,使光合作用的研究重现生机,为人工合成光合物质迈出了重要的第一步。另外,由于光合作用反应中心是一整体性细胞膜蛋白质复合体,是第一个以高分辨率X光衍射技术定出的此类膜蛋白;而整体性的膜蛋白,又是人体内激素作用及传染性病毒等作用的关键物质,因而更扩展了他们的研究成果的意义。

同类推荐
  • 正说霍元甲

    正说霍元甲

    作家晨曲通过走访霍氏后人,查阅史料,以掌握的翔实的第一手资料撰写了专著《正说霍元甲》,向国内外读者详细讲述了武术大师霍元甲行侠乡里、打擂扬威、首创精武会以及与霍元甲相关的其他人和事。精武会的发展过程,其子霍东阁赴南洋创办精武会,霍氏家族渊源及后代繁衍等情况,也在书中作了详细介绍,并澄清了近年来影视作品中虚构的人物和事件。书中还附录了因电影《霍元甲》引起的诉讼始末和部分精武拳谱介绍两个章节。此书资料翔实,接近完整,是一部集史料性、知识性、趣味性、可读性为一体的佳作。
  • 我的编辑生涯

    我的编辑生涯

    我很幸运,当我刚刚迈入社会,加入编辑队伍的时候,遇到了一个又一个好老师。黄伊就是其中的一个。我到中国青年出版社的时候,被分配到第二编辑室也就是文学编辑室学习怎样做编缉。当时肖也牧是编辑室主任,是我的领导。黄伊则负责手把手地教我编辑的基本工,是我的第一个名符其实的老师。
  • 最具影响力的艺术大师(上)(影响你一生的世界名人)

    最具影响力的艺术大师(上)(影响你一生的世界名人)

    本套书精选荟萃了古今中外最具有代表性的也最具有影响力的名人, 主要有政坛伟人、发明始祖、经济导师、军事将帅、科技精英、谋略奇才、企业富豪、思想先驱、外交巨擎、文坛巨匠、艺术大师。阅读这些世界名人的个人简介, 能够领略他们的人生风采与成功智慧, 使我们受到启迪和教益, 能够激励我们的理想和志向, 指导我们的人生道路和事业发展。
  • 去礼远众:隋炀帝

    去礼远众:隋炀帝

    《去礼远众——隋炀帝》主要内容分为少年时光、功过是非等章节。隋炀帝杨广(569—618)是中国隋朝的第二代皇帝,公元604年—618年在位,年号“大业”,统治中国14年。
  • 世界最具影响性的文坛巨匠(3)

    世界最具影响性的文坛巨匠(3)

    我的课外第一本书——震撼心灵阅读之旅经典文库,《阅读文库》编委会编。通过各种形式的故事和语言,讲述我们在成长中需要的知识。
热门推荐
  • 纵横一亿年

    纵横一亿年

    生死须一念,几许轮回愁!死葬开眼日,我必踏云天!一个被天道所圈养的世界,一生无尽的轮回,注定了一世的杀戮。一个被送入死葬界的弃婴,一双猩红的双眼,注定了一世的孤寂。生死一逆战,因果一轮回,他日死葬再开眼,谁能阻我踏天路。生死逆葬一亿年,待我死葬再睁眼!
  • 总会有星光坠落

    总会有星光坠落

    她是娱乐圈当红花旦,他是设计界的大师,他们曾经是最般配的情侣,如今却成了最熟悉的陌生人。时隔七年,他们再次相遇。。。”苏悦,世界那么大,我还是遇见了你;世界那么小,我还是丢了你。“
  • 霸道总裁妖孽妻

    霸道总裁妖孽妻

    她活泼可爱却不天真,他成熟稳重又腹黑,当活泼可爱的小公主遇上职场的腹黑总裁时,两人会擦出怎样的火花?她不天真,工作时她是一个认真力求完美的女强人,一脱离工作则完全变成生活白痴,做黑暗料理、水淹厨房都是小事,一不小心顺便炸了厨房,也不是大事,有他,万事没意外,绝对搞定。“不会厨艺没关系,我煮给你吃,你只要开开心心的就好。“某腹黑这样说,”你只要答应做我的女朋友就好。”“好。”没意外的,某小白就这样拜倒在了腹黑男的厨艺下,但是腹黑总裁真的有那么容易就虏获小女友娇妻吗?请好好观看《霸道总裁妖孽妻》
  • 枯朽之刃

    枯朽之刃

    奥汀大陆中央神殿的幽暗深渊传来阵阵愤怒的咆哮声。仅有几处微弱烛光燃耗着的宽恕神殿上,掌握着大陆至高权利的大祭司不禁打了个寒颤。每天2更
  • 邪帝绝宠:腹黑公主倾国倾城

    邪帝绝宠:腹黑公主倾国倾城

    她是天界帝女,生来仙胎无需历练。他是凡界王爷,生来残缺百炼成魔。原来天差地别的两个人,谱写一段倾城绝恋,当一件件事接踵而来,他们才恍然大悟,原来不是偶然,一切早已命中注定!
  • 天地宝典

    天地宝典

    神话仅仅是传说,妖魔鬼怪也只是虚构,在这一切都只存在幻想的现实世界中,却因为易麟的出现而改变。这个世界没有的,他将去创造,这个世界存在的,将因他而改变。一本书,一个人,浪迹都市,创六界、封神魔、造轮回,收徒立派,让传说、虚幻成为现实,在现实世界掀起一场只存在于梦幻中的盛世风云。
  • 无尽生死途

    无尽生死途

    天道与世界意志的抗争,是世界意志更强,还是苏醒后的天道更加恐怖……走自己的路,看自己的风景,欣赏别人的忧愁,品味自己的感悟,度过因果劫成为天道棋子的昕木,将成为一个怎样的祸害……
  • 三十六计大智慧

    三十六计大智慧

    《三十六计》是一部奇书,是一部“谋略”大全。然而,这本书以文言写成,今天的读者一般很难读懂。《三十六计大智慧》一书采用更清晰、更灵活的方式,用通俗的语言及精彩的事例,对《三十六计》进行了细致而系统的解读,同时配有插图和智慧宝典以期让读者能更好地理解和灵活运用多个计谋。
  • 乾坤游龙传

    乾坤游龙传

    《乾坤诀》是绝世奇宝,自三百年前“疾风剑”凌剑死后,就没人见到它的“庐山真面目”,因为见过的人都死了,《乾坤诀》也不见踪影,无数人苦苦寻找,仍一无所获。三百年后,《乾坤诀》重现世间,机缘巧合为云子潇所得,幸得高昌国阳紫烟舍命相救,才逃的性命,并隐居深山。在深山中,他无意中练成无人能参透的《乾坤诀》,却失足跌落深谷,性命堪舆,被沈婆婆所救。沈婆婆死后,云与明月谷主人月冰璇相依为命,日久生情,只是这段恋情却波折起伏,更因变故而阴阳相隔。唯有拥有强大的力量方能让月起死回生。云为救月,疯狂历练,提升自身力量,望早日救月……期间,云凭《乾坤奇功》的玄奥奇妙屡脱大难,不仅破碎虚空,修为之高更是震慑天界,可神秘人告诉他想要救月还是不够……
  • 奴隶革命

    奴隶革命

    随着铁器的广泛性使用,社会生产率得到很大的提高,奴隶主只想给予奴隶们最低的生活资料,这显然已经满足不了奴隶的心灵。长期积累过程中,双方矛盾越来越大,只缺少一个导火索的点燃者。郑丘从睡眠中被摇醒,发现穿越到了一个陌生的奴隶社会之中,冒着随时被砍掉脑袋的风险,试着带领奴隶进行革命,还奴隶们一个自由的世界。一切精彩,尽在书中。