发布时间 : 星期六 文章分子生物学的产生发展更新完毕开始阅读7a84cf7914791711cd791700
一．分子生物学的产生与发展 1.酶的发现与认识
分子生物学的产生得益于蛋白质的发现和认识。而蛋白质的认识越发现起源于对酶的发现。法国化学盖-吕萨克发现了酵母菌可以转化为酒精，开启了人们对蛋白质研究的大门，1833年帕耶恩和珀索兹从麦芽提取液中得到一种对热不稳定的物质，他可以使淀粉水解为可溶性糖，发现了第一个酶-淀粉糖化酶。伯齐利厄斯在1835提出了了催化作用的概念，生化现象中期催化作用的物质才被称为酵素或生物催化剂，直到1878年，德国生理学家费德里克·威廉·库恩才发现真正起催化作用的不是酵母本身，而是酵母中的某种物质，定名为酶。酶（本质大多为蛋白质）变进入了人们的视野。 2.对蛋白质的研究
1899年开始，德国化学家，生物化学的创始人费歇尔开始对氨基酸、多肽及蛋白质的研究，发展和改进了许多分析方法，认识了19种氨基酸，并认为蛋白质都是由20种氨基酸以不同数量比例和不同排列方式结合而成的。1902年他提出了蛋白质的多肽结构学说。他合成了100多种多肽化合物。1907年，他制取由18种氨基酸分子组成的多肽。人们对蛋白质的认识也有了新的开始。 3.核酸的发现与认识
瑞士生物化学家约翰·米歇尔1869年在研究脓细胞时注意到某种不属于迄今已知任何蛋白质物质的存在。他还证明这种新物质仅仅来自细胞核，因此取名为“核素”1889年，阿尔特曼命名了“核酸”一词。德国生物化学家。细胞化学的奠基人科塞尔发现细胞核中的核酸中的4种含氮基团：胞嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤、鸟嘌呤，区别于其他蛋白质，并解释了这种核酸，及DNA的组成。 4.证明DNA是遗传物质
当时普遍认为蛋白质是遗传物质，但是经过格里菲斯和艾弗里的肺炎双球菌转化实验，人们开始认为DNA才是真正的遗传物质。赫希，美国细菌学家和遗传学家，赫希和蔡斯按照赫里奥特的思路设计了这个漂亮的实验（噬菌体侵染实验），再次证明DNA是基因的化学基础，是遗传物质。 5.对DNA结构的研究
奥地利裔美国生物化学家埃尔文·查戈夫发现示DNA中的腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)数量几乎完全一样，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶(C)的数量也是一样，但是不同物种之间的DNA组合是不同的，特别是A、G、T及C之间的相对数量。1912年发现了晶体的X射线衍射现象，英国生物物理学家阿斯特伯里1937年他首次以X线衍射法研究核酸。尽管阿斯特伯里对结构的测量有错误，但这是重要的最初探索，并导致鲍林对蛋白质以及沃森和克里克对核酸的工作。1953年沃森和克里克就是通过X射线衍射方法得到了DNA分子双螺旋结构。 6.基因的表达与调控的发现 美国生物学家阿瑟·科恩伯格在20世纪50年代中期 用实验证明DNA的复制并分离了复制所需的酶—DNA聚合酶，1957年采用稳定的同位素15N 和14N作DNA标记E.coli ，然后 对DNA进行CsCl梯度离心证明了 DNA的半保留复制机制。1961年Sidney Brenner同Francois Jacob和 Matthew Meselson一起发现信使RNA（mRNA）。Francois Jacob在微生物遗传学方面做出了卓越的贡献： 最显著贡献是与Monod合作，确立了乳糖 操纵子模型，解释了原核基因调控的原理； 他还研究了作为DNA和核糖体之间媒介作用的，携带密码字的mRNA参与蛋白质合成的 作用机制，他还说明了细菌和高等生物遵守的同样是 自然选择的遗传法则。Francois Jacob的卓越贡献为遗传分子学的进一步研究做出了巨大的贡献，是分子生物学重要的组成。美国生物化学家霍利发现了tRNA及其作用，美国生物化学家尼伦伯格1961年建立了无细胞系统为遗传密码的破译和以后的体外表达奠定了重要的基础。
印度-美国化学家科兰纳1965年以不同的思路和方法也巧妙地 破译了全部的密码。至此基因的表达与调控的机理也大致成型。后来又发现了逆转录酶的存在，揭露了病毒等RNA生物的遗传方式。 7.中心法则
发现：1957年克里克在发现DNA双螺旋结构的基础上提出的中心法则是：DNA→RNA→蛋白质。它说明遗传信息在不同的大分子之间的转移都是单向的，不可逆的，只能从DNA到RNA(转录)，从RNA到蛋白质（翻译）。这两种形式的信息转移在所有生物的细胞中都得到了证实。1970年H.M.特明和D.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先以病毒的RNA分子为模板合成一个DNA分子，再以DNA分子为模板合成新的病毒RNA。前一个步骤被称为反向转录，是上述中心法则提出后的新的发现。因此克里克在1970年重申了中心法则的重要性，提出了更为完整的图解形式。
内容：①c从DNA流向DNA（DNA自我复制）；②从DNA流向RNA，进而流向蛋白质（转录和翻译）；③从RNA流向RNA（RNA自我复制)④从RNA流向DNA（逆转录）注：其中前两条是中心法则的主要体现，后两条是中心法则的完善和补充。中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。这是所有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制（如烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程（某些致癌病毒）是对中心法则的补充和发展。 意义：中心法则是现代生物学中最重要最基本的规律之一， 其在探索生命现象的本质及普遍规律方面起了巨大的作用，极大地推动了现代生物学的发展，是现代生物学的理论基石，并为生物学基础理论的统一指明了方向，在生物科学发展过程中占有重要地位。