英国生物化学家

生物化学发展史一、引言生物化学是研究生物体内化学组分及其相互关系的学科，是化学和生物学的交叉领域。

生物化学的发展史可以追溯到古代，随着时间的推移和科学技术的进步，生物化学得到了长足的发展。

本文将从古代到现代，梳理生物化学发展的历程。

二、古代早在古代，人们对生物体内的化学变化就有一定的了解。

古代医学家和哲学家如古希腊的亚里士多德和印度的阿育吠陀医学，都对生命现象进行了一些探索。

亚里士多德提出了“物质的四要素”理论，即地、水、火、气，这也是人们对生物体内物质组成的一种认识。

三、18-19世纪18世纪末至19世纪初，生物化学逐渐成为一个独立的学科。

瑞典化学家伯恩哈德·贝尔曼发现了氨基酸的存在，并提出了氨基酸是构成蛋白质的基本单位的观点。

法国化学家安托万·拉沙尔将糖类分为单糖、双糖和多糖，并发现了葡萄糖的存在。

这些发现为后来的生物化学奠定了基础。

四、20世纪初20世纪初，生物化学进入了一个新的阶段。

德国化学家埃米尔·费歇尔提出了生物体内的化学反应是由酶催化引发的观点，这为后来的酶学研究奠定了基础。

此外，研究者们还开始关注生物体内的能量转化过程，德国化学家奥托·瓦尔布尔格发现了三磷酸腺苷（ATP）的存在，并提出了ATP是生物体内能量转化的重要分子的理论。

五、中期到了中期，生物化学的研究进入了一个全新的阶段。

英国生物学家弗雷德里克·斯兰顿·锡格斯比和美国生物学家埃德温·查尔斯·坦布林提出了基因是DNA分子的组成部分的假说，打破了过去基因与蛋白质之间的联系观念。

这一发现为后来的遗传学研究奠定了基础。

此外，人们还开始研究生物体内的代谢途径，如糖酵解和脂肪酸氧化等。

六、现代进入现代，生物化学的研究呈现出多个分支和细分领域。

分子生物学的发展使得人们更深入地了解了生物体内各种分子的结构和功能。

蛋白质结构和功能的研究也取得了重大突破，如格里高利·胡奇森和弗雷德里克·桑格发现了蛋白质的结构和折叠规律，并提出了“序列决定结构”的假说。

科学技术史专家英国近代生物化学家李约瑟简介本文导读：1922年、1924年先后获英国剑桥大学学士、哲学博士学位。

1942-1946年在中国，历任英国驻华大使馆科学参赞、中英科学合作馆馆长。

1946-1948年在法国巴黎任联合国教科文组织科学部主任。

1966-1977年任英国剑桥大学冈维尔-基兹学院院长。

1983年在英国剑桥任李约瑟研究所首任所长，1990年任名誉所长。

李约瑟关于中国科技停滞的思考，即著名的“李约瑟难题”，引发了世界各界关注和讨论。

其对中国文化，科技做出了极为重要的研究，被中国媒体称为“中国人民的老朋友”。

人物生平童年时期1900年12月9日，李约瑟出生于英国一个基督教知识分子家庭，是家中的独子。

他自幼性格内向怕羞，但他是在充满知识的环境中成长的。

很小的时候，他父亲就教他写字，还教他做木工活、观察鸟类和欧洲地理、植物分类等知识。

他尤其喜欢法国，后来曾游学法国一个学期，法语也是他运用娴熟的一种外语。

李约瑟阅读面很广，10岁时就囫囵吞枣般地一次“啃”完了德国弗里德里希·希勒格尔(Friedrich Schlegel)的《历史哲学》原文。

在家庭朋友、医生约翰·布兰德-萨顿(Sir John Bland-Sutton)的影响下，李约瑟对科学产生了兴趣。

通过观摩手术和为父亲的外科手术当助手。

他在认识到自己在科学方面的才能和兴趣后，申请学习医学，想成为一名医生。

大学时期1917年10月，李约瑟进入剑桥大学，他积极参加学校的各种社团活动，尤其是那些与宗教有关的社团活动。

他还负责邀请著名学者前来给医学生做人文科学讲座。

这些讲座涵盖的科学史之广，尤其是人类的思想活动如何导致众多的科学试验、思想和理论的产生，给李约瑟留下了深刻的印象。

但是，几乎是一入学，李约瑟便放弃了成为外科医生的想法，在他看来，外科医生就是“锯骨头”，太机械，不需要太多的智力。

导师建议他改学化学，李约瑟也认为化学比解剖来得有意思。

列文虎克的资料
列文虎克（Levene Hulse）是一位知名的英国化学家和生物化学家，生于1882年，逝世于1949年。

他的研究重点在于蛋白质和核酸的化学结构和性质，为生物化学领域的研究做出了巨大贡献。

列文虎克在英国曼彻斯特大学学习化学，并在那里获得了博士学位。

他曾担任英国牛津大学的教授，并被任命为皇家化学会的会长。

他还获得了皇家学会的会员资格，并成为英国学院的会员，以表彰他多年来在生物化学领域的杰出成就。

他的研究成果包括开创了一种新的蛋白质分析方法，并揭示了蛋白质中的氨基酸在结构和性质方面的关键作用。

此外，列文虎克还在研究核酸的化学结构方面做出了重要贡献，解决了许多生物化学家的重要问题。

总之，列文虎克是一位在化学和生物化学领域具有很高地位和影响力的科学家，他的研究成果对于我们理解生物化学和生命科学方面的基础知识有着重要的作用。

发现多种维生素的生物化学家——弗雷德里克·哥兰·霍普金斯一、生平简介弗雷德里克·哥兰·霍普金斯（Frederick Hopkins 1861年6月20日－1947年5月16日）是一位英国生物化学家，揭示维生素对人体的重要性，因此与C.艾克曼共获1929年诺贝尔生理学或医学奖。

17岁时在伦敦一家保险公司任化验员，因工作出色，被邀为著名法医T.史蒂文森的助手。

1888年进入盖伊氏医学院学医。

毕业后的多年里，一直白天在医院上班，晚上去一家私人实验室工作。

1898年至剑桥大学任教，讲授一门新的课程：化学生理学。

在1901年发现了色氨酸（主要氨基酸之一），1914年成为剑桥大学首任生物化学教授。

在他的努力下，生物化学成为医学院的必修课。

1900年与S.W.科尔分离了色氨酸，并证明色氨酸是必须氨基酸，1906年认为佝偻病及坏血病因缺乏必要营养素所致。

1912年，他以纯粹的蛋白质、糖、脂肪、食盐等喂养幼鼠,发现幼鼠不仅不能生长反而体重下降,除非每天加入少量牛奶，于是推测牛奶中含有食物“附加物质”。

1912年，他发表论文“证实正常饲料中辅助食物因子的重要性的饲养实验”，1917年他发现当时的人造奶油缺乏“脂溶性物质 A”（后证实为维生素A和D）而营养价值不如黄油。

1920年，在威廉·邓恩爵士的资金支持下剑桥大学建立了生物化学学院和实验室。

1924年学院正式建成时, 霍普金斯即任第一任威廉.邓恩爵士讲座教授。

霍普金斯专注于食物辅助因子(后来被称作维生素)的研究，并引领了学院的研究方向。

霍普金斯1925年接受英国女皇封爵，在1929年与克里斯蒂安·艾克曼因为发现了多种维生素，而获得诺贝尔生理学或医学奖。

1930年被选为英国皇家学会会长。

1947年去世。

二、主要成就霍普金斯的众多贡献的其中一项为发现了谷胱甘肽并研究了其性质，他验证了谷胱甘肽的氧化还原可逆反应与GSH和GSSG分子中的二硫键相关。

历届诺贝尔生理学或医学奖获奖者简介埃米尔〃阿道夫〃冯〃贝林（Emil Adolf von Behring），1854年～1917年，德国医学家，因研究白喉的血清疗法而获得1901年诺贝尔生理学或医学奖。

罗纳德〃罗斯（Ronald Ross），1857年～1932年，英国细菌学家，因发现疟原虫通过疟蚊传入人体的途径而获得1902年诺贝尔生理学或医学奖。

尼尔斯〃吕贝里〃芬森（Niels Ryberg Finsen），1860年～1904年，丹麦医学家，因率先使用光辐射疗法治疗皮肤病而获得1903年诺贝尔生理学或医学奖。

伊凡〃彼德罗维奇〃巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov），1849年～1936年，俄国生理学家、心理学家，因在消化生理学研究领域的巨大贡献而获得1904年诺贝尔生理学或医学奖。

罗伯特〃科赫（Robert Koch），1843年～1910年，德国细菌学家，因关于结核病方面的研究和发现而获得1905年诺贝尔生理学或医学奖。

卡米洛〃戈尔吉（Camillo Golgi），1844年～1926年，意大利医学家，因对神经系统结构的研究而获得1906年诺贝尔生理学或医学奖。

圣地亚哥〃拉蒙〃卡哈尔（Santiago Ramóny Cajal），1852年～1934年，西班牙病理学家、组织学家、神经学家，因对神经系统结构的研究而获得1906年诺贝尔生理学或医学奖。

夏尔〃路易〃阿方斯〃拉韦朗（Charles Louis Alphonse Laveran），1845年～1922年，法国医学家，因对原生动物在致病中作用的研究而获得1907年诺贝尔生理学或医学奖。

伊拉〃伊里奇〃梅契尼科夫（Ilya Ilyich Mechnikov），1845年～1916年，俄国微生物学家、免疫学家，因对免疫性的研究而获得1908年诺贝尔生理学或医学奖。

保罗〃埃尔利希（Paul Ehrlich），1854年～1915年，德国细菌学家、免疫学家，因发明“606”药品而获得1908年诺贝尔生理学或医学奖。

桑格——两获诺贝尔化学奖的第一人桑格(Frederick Sanger)，英国生物化学家。

1918年8月13日生于英格兰格洛斯特郡的一个医生家庭，1938年考入剑桥大学化学系，1943年以《赖氨酸的代谢》论文获博士学位。

后来历任英国医学委员会分子生物学研究所蛋白质化学实验室主任、剑桥大学教授等职。

1954年当选为英国皇家学会会员。

由于桑格在蛋白质结构和核酸结构研究方面的杰出贡献，曾两次获得诺贝尔化学奖，这是诺贝尔化学授奖史上的第一人。

50年代以前，桑格主要研究蛋白质的结构，经过多年的研究，他找到了一种能够用于测定蛋白质结构的试剂，即2，4-二硝基氟化苯（又称桑格试剂）。

应用此试剂可确定标记氨基酸氮端和碳，蛋白质大分子内各氨基酸分子的连接顺序。

桑格应用逐段递增的方法，花费了十年的心血，终于在1955年测定出胰岛素两条肽键上分别含有21个和30个氨基酸的排列顺序和位置，为以后人工合成蛋白质奠定了基础。

为此，桑格于1958年首次获得诺贝尔化学奖。

60年代后，桑格的工作转向了核酸方面，致力于以RNA和DNA结构的分析研究。

他利用酶的生物活性，确定了RNA中各种碱基的排列顺序和DNA中核苷酸的排列顺序。

桑格首先发展了广泛应用的酶图解谱法，利用酶的切割作用在特定的位置上把RNA切割成很小的碎片，这样就能比较容易地确定RNA上碱基的顺序。

随后，他又发明了一种新的、更巧妙、快速、精确的分析方法，称为直读法。

他利用这种方法于1977年成功地测定了细菌病毒 X-174DNA的全部共5386个核苷酸的排列顺序，这是对核酸分子的结构所进行的最精密的测定。

这一工作又为人工合成RNA和人工合成生物性遗传基因打下了基础，从而使人工合成基因工作尽快得以实现。

这样，桑格与W·吉尔伯特和P·伯格两个美国化学家三人共同获得了1980年诺贝化学奖——由于创立了DNA结构的化学和生物学分析法，以及首次制得了混合DNA。

简述化学渗透假说的要点化学渗透假说（Chemiosmotic Hypothesis）是由英国生物化学家彼得·韦尔顿（Peter Mitchell）在1961年提出的一个重要的生物化学理论，也被认为是现代生物能转化（bioenergetics）领域的基石之一。

该假说提供了解释细胞内化学能如何转化为细胞所需的能量的关键机制，并成为细胞色素及其与细胞催化活动有关的分子的定位和功能结构得到解释的基础。

化学渗透假说的要点如下：1.色素分子的分布与能量传递：假说认为细胞内膜中的色素分子具有特定的分布模式，在糖酵解和脂肪酸氧化等过程中，通过电子传递链（electron transport chain）将电子从较高能级的分子传递到较低能级的分子上。

在这个过程中，色素分子将电子能量进行传递，从而形成一个梯度。

2.化学梯度的形成：通过色素分子的电子传递，细胞内膜中的质子（即氢离子）逐渐集聚在膜的一侧，形成一个质子浓度梯度。

这个浓度梯度产生了一个电位差，在膜上形成一个质子动力学梯度。

3. ATP合成的能量耦合：根据假说，这个梯度驱动了细胞色素系统通过逆向过程工作，即通过质子由高浓度区域转移到低浓度区域。

这个过程中，由细胞色素组成的酶（细胞色素氧化酶或称为ATP合酶）通过膜上发生的一系列反应催化了ATP的合成。

简而言之，细胞内的能量转化是通过色素分子在膜上进行能量传递和质子浓度梯度形成来完成的。

4.自由能的损失与效率问题：根据化学渗透假说，由于色素分子的电子传递链会损失一部分能量，而且部分能量也会以热量的形式散失。

因此，细胞内能量转化的效率并不是100%的。

然而，彼得·韦尔顿提出了能量转化的效率会更高，能良好适应细胞所需能量的生存需要的假说。

这一假说在很大程度上解释了各种有机物氧化过程产生的ATP的不同，认识到能量转化的效率能够适应生物体的不同功能要求。

5.实验证据和重要影响：虽然这一假说最初被接受的并不好，但经过多项实验的证实，化学渗透假说逐渐得到了广泛认可。

物理1.迈克尔逊麦克斯韦：19世纪伟大的英国物理学家。

他建立的电磁场理论将电学、磁学、光学统一起来，是科学史上最伟大的综合之一。

2.波尔：丹麦物理学家。

他通过引入量子化条件，提出了波尔模型来解释氢原子光谱，提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学，对二十世纪物理学的发展影响深远。

3.楞次：俄国物理学家，主要从事电学研究，建立了楞次定律。

4.法拉第：电磁上理论的奠基人。

5.爱因斯坦：他的研究主要分为四部分：早期对布朗运动的研究;狭义相对论的创建；建立了广义相对论；开辟了宇宙学的研究途径，推动了量子力学的发展。

6.邓稼先：在核物理、理论物理、中子物理、等离子体物理学方面取得了突出成就。

7.钱三强：在“核裂变”方面成绩突出。

8.钱学森：我国近代力学事业奠基人之一，（）在空气动力学、航空工程喷气推进、工程控制论、物理力学等技术科学领域做出许多开创性贡献。

9.牛顿：在力学上提出三大运动定律和万有引力定律。

10.洛伦茨：经典电子论的创立者。

11.李政道，他31岁时与杨振宁一起，因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。

他们的这项发现，由吴健雄的实验证实。

李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。

12.杨振宁，著名美籍华裔科学家、物理学大师、诺贝尔物理学奖获得者。

1957年由于与李政道提出的“弱相互作用中宇称不守恒”观念被实验证明而共同获得诺贝尔物理学奖；其于1954年提出的规范场理论，则于70年代发展成为统合与了解基本粒子强、弱、电磁等三种相互作用力的基础；此外并曾在统计物理、凝聚态物理、量子场论、数学物理等领域做出多项卓越的重大贡献。

生物学家1.童第周：一生致力于实验胚胎学、细胞生物学和发育生物学的研究并且对对鱼类的胚胎发育能力和细胞遗传的研究也做出了卓越的贡献。

他是中国实验胚胎学的创始人。

2.孟德尔：发现了基因分离定律以及重组定律。

3.达尔文，英国博物学家，进化论的奠基人。

经过五年的科学考察，1859年他出版了震动当时学术界的《物种起源》。

初中生物教材中出现的中外科学家(部分)1、罗伯特·虎克(Robert Hooke,1635—1703): 英国物理学家。

虎克就是17世纪的科学实验仪器发明家与设计者,她研制出能够放大140倍的光学显微镜,并用它观察了软木薄片,发现了细胞。

她的著作《显微图集》首次显示了动植物与矿物的显微结构,并引入了“细胞”一词。

2、施莱登(M、J、Schleiden,1804—1881)与施旺(T、Schwann,1810—1882):两位都就是德国生物学家。

她们共同创建的“细胞学说”被恩格斯誉之为19世纪自然科学三大发现之一。

“细胞学说”的大意就是动植物都就是由细胞构成的,细胞就是生物体结构与功能的基本单位;细胞能够产生细胞。

3、米舍尔(J、F、ⅡMiescher,1844—1895):瑞士生物学家。

她用稀盐酸溶去细胞核以外的绝大部分物质,得到脱离细胞的细胞核。

又用化学方法提出细胞核中的物质,命名为核质。

从而发现了细胞中神奇的物神奇物质——核酸,以及用稀盐酸分离细胞核的方法。

4、季米里亚捷夫(Timiriazev,1843—1920):俄国著名植物生物学家。

光合作用的研究就是季米里亚捷夫的“毕生事业”。

她曾这样样说过:“它就是窃取天火的普罗米修斯,她所获取的光与热,不仅养育了地球上的其她生物,而且使巨大的涡轮机旋转,使诗人提笔挥舞。

5、普利斯特利(Joseph Priestley,1733—1804):英国化学家。

她37岁起研究气体化学,直到终生。

普利斯特在实验里发现,绿色植物在阳光中能放出“脱燃素空气”(即氧气),成为光化学作用研究的基础。

她在该实验中得出了结论:植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。

6、贾兰坡(1908—2001):我国著名的旧石器考古学家、古人类学家、第四纪地质学家。

她在1936年11月,继裴文中1929年发现第一个头盖骨之后,连续发现三具“北京人”头盖骨,震惊了国际学术界。