关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续刊登关于塑造我们当今世界的发现和观点的具有影响力的报道。
两位美国科学家分享了今年的诺贝尔化学奖，以表彰他们阐明了水和离子如何进出细胞的工作。委员会赞扬了约翰·霍普金斯大学的彼得·阿格雷和洛克菲勒大学霍华德·休斯医学研究所的罗德里克·麦金农的工作，表彰他们揭示了“一个神奇的分子机器家族：通道、门和阀门，所有这些都是细胞发挥功能所必需的。”两位研究人员将各获得 1000 万瑞典克朗奖金（约 130 万美元）的一半。
尽管人体近 70% 由水组成，但水如何在细胞之间运输一直不是很清楚。阿格雷（上图，左）确定，从 20 世纪 80 年代后期从细胞膜中分离出的一种蛋白质是这一过程的关键。这一长期寻求的水通道的发现使科学家能够详细跟踪水分子通过细胞膜的路径。此外，这一发现阐明了为什么只有水——而不是其他小分子或离子——可以通过该通道。这种蛋白质被称为水通道蛋白，对包括肾脏在内的多种器官的正常运作至关重要，肾脏负责处理尿液并使大部分水被身体重新吸收。
麦金农（上图，右）因其对另一种膜通道：离子通道的研究而获得荣誉。这些通道允许选定的离子，特别是钾和钠，在细胞之间传递。这种信号传递使肌肉和神经系统能够正常运作。1998 年，麦金农利用 X 射线晶体学确定了钾离子通道的结构，并阐明了为什么钾离子可以穿过它，而较小的钠离子却不能。由于离子通道的紊乱可能导致多种疾病，包括囊性纤维化和心律失常，因此这一发现应有助于科学家开发新的药物治疗方法。