分析,发现细胞核内含有与细胞内其他有机物明显不同的物质,这种物质的磷含量很高,远 高于蛋白质,而且对蛋白酶有耐受性。米舍尔认为这是一种新物质。霍佩一赛勒当时是生物 化学界的权威,治学严谨,他要在亲自做实验验证米舍尔的工作后,才允许米舍尔发表这个 成果。霍佩一赛勒用酵母细胞做实验,证实了米舍尔的发现。米舍尔将他发现的新物质命名 为“核素”。核素十分不稳定,提取时必须非常小心,速度要快,还得保持很低的温度。为 了制备核素,米舍尔常常从清晨5:00就开始在低温的房间里工作,这大大影响了他的健康 由于积劳成疾,他51岁就离开了人间。 霍佩一赛勒的另一个学生,德国的科塞尔(A. Kossel,1853-1927),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 (丑. 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。限于当时的实验条件,后一个问题没有完全解决,科塞尔及其同事只是 发现,如果小心地水解核酸,糖集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 科塞尔因其在核酸化学领域的开创性工作,荣获1910年的诺贝尔生理学或医学奖 1911年,科塞尔的学生列文(P.A. T Levine,1869-1940)对核酸做了进一步的研究 他证明核酸所含的糖类由5个碳原子组成,并将这种糖类命名为核糖。当时已经发现两种不 同的核酸,列文找到了它们之间的区别:它们中的五碳糖不同。另一种糖类比核糖少一个氧 原子,称为脱氧核糖。两种核酸也由原来的名字改为核糖核酸和脱氧核糖核酸。1934年,列 文发现核酸可被分解成含有一个嘌呤、一个核糖或脱氧核糖和一个磷酸的片段,这样的组合 叫核苷酸。他认为核酸是由五碳糖与磷酸基团组成的长链,每一个五碳糖上再接一个碱基。 列文认为这些碱基可能以一种非常简单的方法排列,如12341234等,每个数字代表一种特定 的碱基。这个模型后来被称为核酸结构的四核苷酸假说。列文虽然没有获得诺贝尔奖,但他 的贡献有目共睹,并将永远留在核酸化学的历史中。 弄清物质结构的最终证明是成功地合成出这种物质。核酸的结构问题很复杂,糖类和碱 基都是结构比较复杂的组分,有多种连接的可能,而且还有磷酸基团的位置问题。英国生物 化学家托德(A.R.Tod)成功地合成了核苷酸,并于1955年成功合成了二核苷酸。托德因其 在核苷酸合成以及核苷酸辅酶方面的贡献而获得1957年诺贝尔化学奖。 核酸功能的阐明以及DNA双螺旋结构的揭示的科学发现史已为大家所熟知,《遗传与进 化》模块将做详细的介绍,这里不再赘述。 2.核酸的分离和提纯 研究核酸首先要对其进行分离和提纯。制备核酸要注意防止核酸的降解和变性,尽量保 持其在生物体内的天然状态。早期研究时,由于受到方法上的限制,得到的样品往往是一些 降解产物。要制备天然状态的核酸,必须在温和的条件下进行,防止过酸、过碱,避免剧烈 搅拌,尤其是防止核酸酶的作用。分析，发现细胞核内含有与细胞内其他有机物明显不同的物质，这种物质的磷含量很高，远 高于蛋白质，而且对蛋白酶有耐受性。米舍尔认为这是一种新物质。霍佩—赛勒当时是生物 化学界的权威，治学严谨，他要在亲自做实验验证米舍尔的工作后，才允许米舍尔发表这个 成果。霍佩—赛勒用酵母细胞做实验，证实了米舍尔的发现。米舍尔将他发现的新物质命名 为“核素”。核素十分不稳定，提取时必须非常小心，速度要快，还得保持很低的温度。为 了制备核素，米舍尔常常从清晨 5∶00 就开始在低温的房间里工作，这大大影响了他的健康。 由于积劳成疾，他 51 岁就离开了人间。 霍佩—赛勒的另一个学生，德国的科塞尔（A.Kossel, 1853—1927），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。限于当时的实验条件，后一个问题没有完全解决，科塞尔及其同事只是 发现，如果小心地水解核酸，糖集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。 科塞尔因其在核酸化学领域的开创性工作，荣获 1910 年的诺贝尔生理学或医学奖。 1911 年，科塞尔的学生列文（P.A.T.Levine,1869—1940）对核酸做了进一步的研究。 他证明核酸所含的糖类由 5 个碳原子组成，并将这种糖类命名为核糖。当时已经发现两种不 同的核酸，列文找到了它们之间的区别：它们中的五碳糖不同。另一种糖类比核糖少一个氧 原子，称为脱氧核糖。两种核酸也由原来的名字改为核糖核酸和脱氧核糖核酸。1934 年，列 文发现核酸可被分解成含有一个嘌呤、一个核糖或脱氧核糖和一个磷酸的片段，这样的组合 叫核苷酸。他认为核酸是由五碳糖与磷酸基团组成的长链，每一个五碳糖上再接一个碱基。 列文认为这些碱基可能以一种非常简单的方法排列，如 12341234 等，每个数字代表一种特定 的碱基。这个模型后来被称为核酸结构的四核苷酸假说。列文虽然没有获得诺贝尔奖，但他 的贡献有目共睹，并将永远留在核酸化学的历史中。 弄清物质结构的最终证明是成功地合成出这种物质。核酸的结构问题很复杂，糖类和碱 基都是结构比较复杂的组分，有多种连接的可能，而且还有磷酸基团的位置问题。英国生物 化学家托德（A.R.Todd）成功地合成了核苷酸，并于 1955 年成功合成了二核苷酸。托德因其 在核苷酸合成以及核苷酸辅酶方面的贡献而获得 1957 年诺贝尔化学奖。 核酸功能的阐明以及 DNA 双螺旋结构的揭示的科学发现史已为大家所熟知，《遗传与进 化》模块将做详细的介绍，这里不再赘述。 2.核酸的分离和提纯 研究核酸首先要对其进行分离和提纯。制备核酸要注意防止核酸的降解和变性，尽量保 持其在生物体内的天然状态。早期研究时，由于受到方法上的限制，得到的样品往往是一些 降解产物。要制备天然状态的核酸，必须在温和的条件下进行，防止过酸、过碱，避免剧烈 搅拌，尤其是防止核酸酶的作用