科塞尔发现核酸的化学组成

1868年，在德国化学家霍佩-赛勒（HoppeSeyler）的实验室里，有一个瑞士籍的研究生，名叫米舍尔（F.Miescher,

1844—1895），他在实验室所承担的工作是研究脓血中细胞的化学成分。当时实验室附近有一家医院，常常扔出许多带脓血的绷带，脓血里有与病菌“作战”而死亡的白细胞以及其他死亡的人体细胞。米舍尔细心地用洗脱的办法将绷带上的脓血收集起来。他先用酒精把细胞中的脂肪性物质去掉，然后用猪胃粘膜的酸性提取液（一种能除掉蛋白质的胃蛋白酶粗制品）进行处理，结果发现细胞的大部分被分解了，而细胞核只是缩小了一点儿，仍然保持完整。得到细胞核后，米舍尔对组成细胞核的物质进行了化学分析，发现细胞核内含有与细胞内其他有机物明显不同的物质，这种物质的磷含量很高，远高于蛋白质，而且对蛋白酶有耐受性。米舍尔认为这是一种新物质。霍佩—赛勒当时是生物化学界的权威，治学严谨，他要在亲自做实验验证米舍尔的工作后，才允许米舍尔发表这个成果。霍佩—赛勒用酵母细胞做实验，证实了米舍尔的发现。米舍尔将他发现的新物质命名为“核素”。核素十分不稳定，提取时必须非常小心，速度要快，还得保持很低的温度。为了制备核素，米舍尔常常从清晨5∶00就开始在低温的房间里工作，这大大影响了他的健康。由于积劳成疾，他51岁就离开了人间。

霍佩-赛勒的另一个学生，德国的艾布瑞契•科塞尔(Albrecht

Kossel，1853—1927)，教授很赏识他的出众才华。霍佩-赛勒把米舍尔的“核素”理论原原本本的介绍给科塞尔。他很受启发，在教授的建议和鼓励下，接过米舍尔的未竟事业，朝着核蛋白和细胞蛋白的方向研究下去。

马克思的《道德化的批判和批判化的道德》一文给了他很大的启发，“一切发展，不管其内容如何，都可以看做一系列的发展阶段，它们以一个否定另一个的方式彼此联系着。”科塞尔仔细琢磨这一至理名言，茅塞顿开，我何不运用否定原理来开辟新的科学研究道路呢？就这样，科塞尔开始了对米舍尔的“核素”理论的否证研究。

科塞尔第一个研究对象集中在多种细胞核和核外物质上，实验发现，细胞核与细胞质中都存在着核素。否定了米舍尔的核素仅细胞核独有的结论。在弄清细胞核内外存有核素的基础上，科塞尔继续对核酸组成进行深入研究，他小心地水解核酸，得到了组成核酸的基本成分：鸟嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶，还有些具有糖类性质的物质和磷酸。从而否定了米舍尔的核酸由蛋白质化合而成的观点。确定了核酸这个生物大分子的组成之后，随之而来的问题是这些物质在大分子中的比例，它们之间是如何连接的。斯托伊德尔（H.Steudel）找到了前一个问题的答案。通过分析，他发现单糖、每种嘌呤或嘧啶碱基、磷酸的比例为1∶1∶1。限于当时的实验条件，后一个问题没有完全解决，科塞尔及其同事只是发现，如果小心地水解核酸，糖集团与含氮的基团是连在一起的。科塞尔还对核酸与蛋白质的结合方式进行了研究。他发现有些物种的核酸与蛋白质结合比较紧密，有些则比较松散。科塞尔因其在核酸化学领域的开创性工作，荣获1910年的诺贝尔生理学或医学奖。