声明：以下是本人对2013年诺贝尔生理奖的理解，仅仅局限于高中生物知识内容。

2013年诺贝尔生理学或医学奖授予兰迪·谢克曼、詹姆斯·罗斯曼及托马斯·聚德霍夫，这三位科学家的研究，解释了细胞是如何组织自身的转运系统的。

兰迪·谢克曼发现了一系列囊泡运输所需的基因，詹姆斯·罗斯曼阐明了允许囊泡与目标进行融合、使分子得以转运的蛋白质机制，托马斯·聚德霍夫则揭示了指导囊泡精确释放货物的信号机制。

1．兰迪·谢克曼的发现

在20世纪70年代，决定利用酵母作为模式生物，研究这种转运系统遗传基础。通过基因筛选，他发现了细胞转运机制有缺陷的酵母细胞，这种酵母的细胞货物转运情况就好像安排不周的公共交通系统一样：囊泡堆积在细胞的某些部位。他发现，是遗传原因导致了这种“拥堵”，于是致力于鉴别与此相关的突变基因。谢克曼鉴定了能控制细胞转运系统不同方面的三类基因，从而为介导囊泡转运系统的严格调控机制提供了新的见解。

2．詹姆斯·罗斯曼的发现

在20世纪80年代和90年代，利用哺乳动物细胞研究囊泡转运系统。罗斯曼发现一个蛋白复合物能使囊泡与他们的目标膜进行对接和融合。在融合过程中，囊泡和目标膜上的蛋白以类似拉链的方式结合。事实上，这样的蛋白有很多，为了确保货物被交付到一个精确的位置，它们只会以特异性的方式进行结合。囊泡结合细胞外膜释放细胞货物的原理与在细胞内进行转运的原理是相同的。

3．托马斯·聚德霍夫的发现

对大脑中神经细胞间如何建立沟通很感兴趣。囊泡通过与神经细胞外膜融合将神经递质释放到胞外。这一过程中起作用的正是罗斯曼和谢克曼发现的机制。然而，这些囊泡只有在需要向相邻的神经细胞发送神经信号时才能将包含的神经递质放出，怎么对这个过程进行精确控制？钙离子参与了这一过程。在20世纪90年代，聚德霍夫致力于搜索神经细胞中的钙离子敏感蛋白。他随后揭示了对钙离子内流进行应答、并促使相邻蛋白质迅速将囊泡结合到神经细胞外膜的分子机制——拉链被打开、信号物质被释放。聚德霍夫的发现解释了囊泡转运的时间精度是如何实现的，并阐释了和囊泡中货物的释放可以通过信号加以控制。

4．意义

    三名诺贝尔奖得主发现了一个细胞生理学中一个至关重要的过程。这些发现使我们对细胞货物如何及时、精确地在细胞内和细胞间进行转运的理解产生了重大影响。从酵母到人，不同的生物利用相同的一般机制进行囊泡转运和膜融合。这个系统对多种需要对膜融合加以控制的生理过程而言都至关重要，从神经信号的传达到激素和免疫细胞因子的分泌。在包括一系列神经和免疫学疾病、糖尿病等疾病中，患者的囊泡转运都出现缺陷。如果没有这个精确而奇妙的组织，细胞会陷入一片混乱。

    以下是引用果壳网