與生物無機(jī)化學(xué)相關(guān)的諾貝獎

與生物無機(jī)化學(xué)相關(guān)的諾貝獎第1頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月羅道夫·阿瑟·馬庫斯RudolphArthurMarcus(1923-)美國化學(xué)家第2頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月1956年，馬庫斯教授提出了電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)理論，即Marcus理論。Marcus理論應(yīng)用于，榮無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，處理了眾多電子轉(zhuǎn)移體系，正確的預(yù)測了許多電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)機(jī)理。由于Marcus教授在創(chuàng)立和發(fā)展電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)中的巨大貢獻(xiàn)獲了1992年的諾貝爾化學(xué)獎。根據(jù)理論可以解釋綠色植物中的光能固定、光化學(xué)反應(yīng)等過程的電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，并能夠正確地預(yù)測許多電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的機(jī)理，為人們理解生物體系中的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)及機(jī)理提供了理論依據(jù)。第3頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)理論可以解釋綠色植物中的光能固定、光化學(xué)反應(yīng)等過程的電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，并能夠正確地預(yù)測許多電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的機(jī)理，為人們理解生物體系中的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)及機(jī)理提供了理論依據(jù)。第4頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月97年諾貝爾化學(xué)獎1997年度諾貝爾化學(xué)獎一半授予美國洛杉磯加利福尼亞大學(xué)的保羅·波耶爾(PaulD.Boyer)和英國劍橋醫(yī)學(xué)研究委員會分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的約翰·沃克(JohnE.Walker)

另一半授予丹麥奧爾胡斯大學(xué)的因斯·斯寇(JensC.Skou)第5頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月保羅·波耶爾(PaulD.Boyer)和約翰·沃克(JohnE.Walker)，闡明了腺三磷(ATP)合成的基本酶學(xué)機(jī)制；

第6頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月

因斯·斯寇(JensC.Skou)，首先發(fā)現(xiàn)了一種轉(zhuǎn)運(yùn)離子的酶，鈉離子、鉀離子-腺三磷酶(Na+,K+-ATP)。

第7頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月獲得諾貝爾獎的理由1、揭示了生命代謝的能量合成酶2、從細(xì)胞水平解釋了生命代謝的離子平衡第8頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月三磷酸腺苷在生物化學(xué)中，三磷酸腺苷(Adenosinetriphosphate,ATP)是一種核苷酸，作為細(xì)胞內(nèi)能量傳遞的“分子通貨”，儲存和傳遞化學(xué)能。ATP在核酸合成中也具有重要作用。

ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu)是可以簡寫成A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表一種特殊的化學(xué)鍵，叫做高能磷酸鍵，高能磷酸鍵斷裂時，大量的能量會釋放出來。ATP可以水解，這實(shí)際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時釋放的能量多達(dá)30.54kJ/mol，所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)一種高能磷酸化合物。第9頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月ATP第10頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月藥理作用為一種輔酶。有改善肌體代謝的作用，參與體內(nèi)脂肪、蛋白質(zhì)、糖、核酸及核苷酸的代謝，同時又是體內(nèi)能量的主要來源。適用于細(xì)胞損傷后細(xì)胞酶減退引起的疾病。動物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)本品對心肌細(xì)胞的電生理有明顯作用，可抑制慢反應(yīng)細(xì)胞的鈣離子內(nèi)流，阻斷和延長房室結(jié)折返環(huán)路的前向傳導(dǎo)，大劑量尚可阻斷房室旁路的折返性，具有增強(qiáng)迷走神經(jīng)的作用，可用室上性心動過速。第11頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月人體中的ATP人體中ATP的總量只有大約0.1摩爾。人體細(xì)胞每天的能量需要水解200-300摩爾的ATP，這意味著每個ATP分子每天要被重復(fù)利用2000-3000次。ATP不能被儲存，因?yàn)锳TP的合成后必須在短時間內(nèi)被消耗.第12頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月腺三磷合成酶保羅.波耶爾與約翰.沃克闡明了腺三磷體合成酶是怎樣制造腺三磷的。在葉綠體膜、線粒體膜以及細(xì)菌的質(zhì)膜中都可發(fā)現(xiàn)腺三磷合成酶。膜兩側(cè)氫離子濃度差軀動腺三磷合成酶合成腺三磷。保羅.波耶爾運(yùn)用化學(xué)方法提出了腺三磷合成酶的功能機(jī)制，腺三磷合成酶像一個由α亞基和β亞基交替組成的圓柱體。在圓柱體中間還有一個不對稱的γ亞基。當(dāng)γ亞基轉(zhuǎn)動時（每秒100轉(zhuǎn)），會引起β亞基結(jié)構(gòu)的變化。保羅.波耶爾把這些不同的結(jié)構(gòu)稱為開放結(jié)構(gòu)、松散結(jié)構(gòu)和緊密結(jié)構(gòu)。第13頁，課件共14頁，創(chuàng)作于2023年2月離子泵因斯·斯寇最早描述了離子泵——一個驅(qū)使離子通過細(xì)胞膜定向轉(zhuǎn)運(yùn)的酶，這是所有的活細(xì)胞中的一種基本的機(jī)制。自那以后，實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞中存在好幾種類似的離子泵。他發(fā)現(xiàn)了鈉離子、鉀離子-腺三磷酶——一種維持細(xì)胞中鈉離子和鉀離子平衡的酶。細(xì)胞內(nèi)鈉離子濃度比周圍體液中低，而鉀離子濃度則比周圍體液中高。鈉離子、鉀離子-腺三磷酶以及其他的離子泵在我們體內(nèi)必須不斷