诺贝尔和康德谁厉害(问诺贝尔生命周期何物调)(1)

诺贝尔奖

19世纪建立的细胞理论,恩格斯称之为那个世纪的三大发现之一,细胞是生物体的结构单位和功能单位,所有生物体均由通过分裂而成倍增加的细胞所组成,一个成年人大约拥有100万亿个细胞,而这些细胞都源于一个受精卵细胞,我们知道构成生命的结构和功能的单位是细胞,所有生物体都由通过细胞分裂和增殖构成,一个成年人大约拥有100万亿个细胞,而这些细胞都源于一个受精卵细胞。同时,成年人机体中大量的细胞还通过不断的分裂产生新细胞,以取代那些死亡细胞,细胞必须长大到一定的程度,复制染色体,并把染色体准确地分给两个子细胞,然后细胞才能分裂,这些不同的进程成为细胞周期。

生活在自然界的各种生物,生命都将随着时间的流逝而日趋衰老,最后死亡,作为生物体基本单位的细胞也是如此,单个细胞都有一定的生命期限,活细胞到了一定阶段不是繁殖,就是死亡。细胞的繁殖是通过有丝分裂进行的,母细胞平均分裂成两个和自身相同的子细胞;子细胞逐渐成熟,又重复母细胞的生命过程,由此生命得以世代繁衍,生生不息,细胞的这种生长与分裂的周期就叫做细胞周期。

诺贝尔和康德谁厉害(问诺贝尔生命周期何物调)(2)

利兰·哈特韦尔

诺奖委:“荣获2001年诺贝尔生理学或医学奖的3名科学家所作出的重大贡献在于发现了具有调节所有真核有机体中细胞周期的关键分子。其中,美国西雅图富钦森癌症研究中心的利兰·哈特韦尔(LelandH.Hartwell)发现了大量控制细胞周期的基因,其中一种被称为“START”的基因对控制各个细胞周期的最初阶段具有决定性的作用。英国伦敦皇家癌症研究基金会的保罗·纳斯(PaulNurse)的贡献是,在哈特韦尔的基础上,通过基因与分子法发现了调节细胞周期的一种关键物质CDK(细胞周期蛋白依赖激酶),CDK是通过对其他蛋白质的化学作用来驱动细胞周期的。蒂莫西·亨特(TimothyHunt)的贡献是首次发现了调节CDK功能的物质CYCLIN(细胞周期蛋白);卡罗林斯卡医学院评价说,哈特韦尔、纳斯和亨特3人的发现对研究细胞的发育有重大的影响,特别是对开辟治疗癌症新途径将具有极其深远的意义,因为细胞周期控制过程中出现的缺陷可以导致癌细胞中染色体的变异。”

科学史学家:“ 利兰·哈特韦尔Leland H. Hartwell利兰·哈特韦尔,生于1939年,在美国西雅图的弗雷德·哈钦森癌症研究中心工作,他因为发现了控制细胞周期的一类特异基因而受奖。其中一个叫启动器(start)的基因对控制每个细胞周期的初始阶段具有主要作用。哈特韦尔还引入了一个概念检验点(checkpoint),对于理解细胞周期很有帮助。

诺贝尔和康德谁厉害(问诺贝尔生命周期何物调)(3)

蒂莫西·亨特

蒂莫西·亨特Tim Hunt蒂莫西·亨特,1943年出生于英国,他的贡献是发现了细胞周期蛋白(cyclins)调节CKD功能的蛋白质。这对医学和生物学领域的发展做出了伟大的贡献,蒂莫西·亨特的贡献是首次发现了调节CDK功能的物质CYCLIN(细胞周期蛋白)。 1983年蒂莫西·亨特(TimothyHunt)以海胆卵为实验材料,发现在其卵裂过程中两种蛋白质的含量随细胞周期而变化,在每一轮间期开始合成,G2/M时达到高峰,M结束后突然消失,下轮间期又重新合成,他将其命名为周期蛋白。后来人们在青蛙、爪蟾、海胆、果蝇和酵母中均发现类似的情况,各类动物来源的细胞周期蛋白mRNA均能诱导蛙卵的成熟,1988年M.J.洛卡(M.J.Lohka)纯化了爪蟾的细胞周期蛋白,经鉴定由32KD和45KD两种蛋白组成,二者结合可使多种蛋白质磷酸化,后来纳斯(1990)进一步的实验证明:32KD的蛋白质是CDC2的同源物,而45KD的蛋白质是cyclinB的同源物,从而将细胞周期三个领域的研究联系在一起,周期蛋白是细胞生长分裂过程中必需的蛋白,其含量随生长分裂的循环周期,在不同阶段有所不同,并影响CDK的作用。

诺贝尔和康德谁厉害(问诺贝尔生命周期何物调)(4)

保罗·纳斯

保罗·纳斯Sir Paul M. Nurse,英国国籍,细胞生物学家和生物化学家。1949年出生于英国,1973年毕业于英国东安格利亚大学,获细胞生物学和生物化学博士学位,曾任英国皇家学会会长、帝国癌症研究基金会伦敦实验室主任、牛津大学微生物学教授、英国癌症研究基金会主席、美国纽约洛克菲勒大学校长等职务。保罗·纳斯在英国帝国癌症研究基金会工作,他用遗传学和分子学方法,识别克隆并描绘了细胞周期的一个关键调节物质CDK(细胞周期蛋白依赖激酶cyclin dependent kinase),他发现CDK的功能在进化中被很好的保存了下来。CDK是通过对其它蛋白质的化学修饰(磷酸化作用)来驱动细胞周期的,该物质能够将早期的变异细胞基因癌变的早期细胞起到修复,恢复成正常细胞的功能,且对人体正常细胞没有损伤,这对长期抽烟等人群体内细胞变异性损伤及癌症告发家族人群,能起到保健及预防癌症的效果。”

诺贝尔和康德谁厉害(问诺贝尔生命周期何物调)(5)

我的学习

哲学家:“物质是运动的,食物的运动是由规律的,就是说世界上万事万物都是运动的,但是,食物的运动不是杂乱无章的,而是有客观规律可循的,哲学上所说的规律,是指食物运动过程中固有的、本质的、必然的联系,当然这些规律在实践中可以被认识和利用的。利用客观规律来改造客观世界,造福人类;人们按照细胞所处的形态学变化将细胞划分为间期和分裂期两相,霍华德学说划分细胞周期各期则是以细胞核的遗传物质DNA的复制和分裂作为主要标界,按时间顺序将细胞周期确定为四个期:DNA合成前期(G1期),DNA合成期(S期),DNA合成后期(G2期)和分裂期(M期);在整个细胞周期中,细胞的形态变化与细胞内各种生化、生理的周期变化是一致的,但不同的细胞其细胞周期长短却不一致,短的仅为数小时,长的则达几十年,这主要决定于G1期,例如神经元细胞,其G1期与个体的生命相随,一般不再分裂,人们常说脑细胞死一个便少一个就是依据这一道理,细胞周期调控机制的序幕已经拉开,科学家们正在从不同的角度研究细胞周期与癌基因、抑癌基因、生长因子以及细胞增殖分化的关系,相信通过科学家的努力,我们最终能找到控制细胞周期的神奇开关,在肿瘤治疗中,我们也可利用细胞周期的原理对症下药,如G0细胞对化疗不敏感,往往成为日后癌症复发的根源,因而可以设法诱导G0期癌细胞进入增殖周期再行杀灭,这是一个尚在探索中具有理论意义和实践意义的问题。”

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我的学习

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