《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》 （一）準(zhǔn)備和醞釀階段

19世紀(jì)后期到20世紀(jì)50年代初，是現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的準(zhǔn)備和醞釀階段。在這一階段產(chǎn)生了兩點(diǎn)對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)上的重大突破。

確定了蛋白質(zhì)是生命的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。

19世紀(jì)末Buchner兄弟證明酵母無細(xì)胞提取液能使糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，第一次提出酶（enzyme）的名稱，酶是生物催化劑。20世紀(jì)20-40年代提純和結(jié)晶了一些酶（包括尿素酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、共同酶、細(xì)胞色素C、肌動(dòng)蛋白等），證明酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。隨后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)生命的許多基本現(xiàn)象（物質(zhì)代謝、能量代謝、消化、呼吸、運(yùn)動(dòng)等）都與酶和蛋白質(zhì)相聯(lián)系，可以用提純的酶或蛋白質(zhì)在體外實(shí)驗(yàn)中重復(fù)出來。在此期間對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)也有較大的進(jìn)步。1902年EmilFisher證明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)是多肽；40年代末，Sanger創(chuàng)立二硝基氟苯（DNFB）法、Edman發(fā)展異硫氰酸苯酯法分析肽鏈N端氨基酸；1953年Sanger和Thompson完成了第一個(gè)多肽分子——胰島素A鏈和B鏈的氨基酸全序列分析。由于結(jié)晶X-線衍射分析技術(shù)的發(fā)展，1950年P(guān)auling和Corey提出了α-角蛋白的α-螺旋結(jié)構(gòu)模型。所以在這階段對(duì)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)都有了認(rèn)識(shí)。

確定了生物遺傳的物質(zhì)是DNA。

雖然1868年F.Miescher就發(fā)現(xiàn)了核素（nuclein），但是在此后的半個(gè)多世紀(jì)中并未引起重視。20世紀(jì)20-30年代已確認(rèn)了自然界有DNA和RNA兩類核酸，并闡明了核苷酸的組成。由于當(dāng)時(shí)對(duì)核苷酸和堿基的定量分析不夠精確，得出DNA中A、G、C、T含量是大致相等的結(jié)果，因而間長(zhǎng)期認(rèn)為DNA結(jié)構(gòu)只有“四核苷酸”單位的重復(fù)，不具有多樣性，不能攜帶更多的信息，當(dāng)時(shí)對(duì)攜帶遺傳信息的侯選分子更多的是考慮蛋白質(zhì)。40年代以后的實(shí)驗(yàn)事實(shí)使人們對(duì)核酸的功能和結(jié)構(gòu)兩方面的認(rèn)識(shí)都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。1944年O.T.Avery等證明了肺炎球菌轉(zhuǎn)化因子是DNA；1952年S.Furbery等的X-線衍射分析闡明了核苷酸并非平面的空間構(gòu)像，提出了DNA是螺旋結(jié)構(gòu)；1948-1953年Chargaff等用新的層析和電泳技術(shù)分析組成DNA的堿基和核苷酸量，積累了大量的數(shù)據(jù)，提出了DNA堿基組成A=T、G=C的Chargaff規(guī)則，為堿基酸對(duì)的DNA結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)打下了基礎(chǔ)。