«Мы часто определяем кислоту или основание как вещество, водный раствор которого даёт, соответственно, более высокую концентрацию иона водорода или иона гидроксида, чем чистая вода. Это очень одностороннее определение».
Хуго Теорелль.
Хуго Теорелль – шведский биохимик, лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине 1955 года «за открытия, касающиеся природы и механизма действия окислительных ферментов».
Образование, степени, звания и работа
Хуго Теорелль в течение девяти лет учился в государственной средней школе в Линчёпинге и сдал там экзамен на аттестат зрелости в 1921 году. В школе он мечтал стать инженером, как его дядя – изобретатель термостатического контроля системы центрального отопления. Возможно, из-за своей мечты Хуго любил мастерить что-то своими руками, и в 1920 году родители даже отправили его на лето в Инженерную школу шведских железных дорог.
1921 год. Однако, несмотря на тягу к инженерному делу, Хуго, окончив школу, поступил на медицинский факультет Каролинского института.
1922 год. Хуго Теорелль совершил поездку в Берлин, чтобы пройти практику у Вальтера Нернста – известного химика и физика, лауреата Нобелевской премии по химии за работы по термодинамике.
1924 год. Хуго Теорелль окончил университет и получил степень бакалавра медицины. Сразу после этого он отправился в Париж в Институт Пастера, где изучал бактериологию под руководством микробиолога, профессора Альбера Кальметта.
С 1924 года Теорелль работал в Медико-химическом институте, сначала в качестве младшего ассистента, а в 1928-1929 годах в качестве доцента. Здесь под руководством профессора Эйнара Хаммарстена он выполнил свою первую работу, посвященную влиянию липидов на оседание кровяных телец.
1930 год. Окончив аспирантуру, Хуго Теорелль получил степень доктора медицинских наук, защитив диссертацию по липидам плазмы крови, и был назначен преподавателем физиологической химии в Каролинском институте.
1931 год. Теорелль работал в Уппсальском университете.
1932 год. Теорелль был назначен адъюнкт-профессором медицинской и физиологической химии в Уппсальском университете, и здесь он продолжил и расширил свою работу по миоглобину.
1933-1935 годы. Теорелля направили на стажировку в Берлин в Институт кайзера Вильгельма, где он работал под руководством Отто Варбурга. Именно здесь он заинтересовался ферментами окисления – темой, которой он с тех пор уделял свое основное внимание. До конца жизни Хуго Теорелль считал Варбурга своим главным наставником.
1935 год. Теорелль вернулся в Швецию, где работал в Каролинском институте.
1936 год. Теорелль был назначен заведующим вновь созданным биохимическим отделом Нобелевского медицинского института (открыт в 1937 году). В течение десяти лет этот институт размещался в Каролинском университете, но в 1947 году ему выделили собственное здание.
Хуго Теорелль являлся членом научных обществ Швеции, Дании, Норвегии, Финляндии, США, Франции, Италии, Польши, Бельгии и Индии. Он был председателем Шведского медицинского общества в 1947-1948 и 1957-1958 годах, а также секретарем этого общества в 1940-1946 годах, он был членом Шведского общества медицинских исследований в 1942-1950 годах, Государственного исследовательского совета по естественным наукам в 1950-1954 годах и Государственного совета медицинских исследований с 1958 года. Он также был председателем Ассоциации шведских химиков с 1947 по 1949 год. Он был членом многих правительственных комитетов и являлся председателем Шведского национального комитета по биохимии, правления Общества Веннера-Грена и Фонда Центра Веннера-Грена.
Основные научные достижения
С 1930 по 1936 год, будучи доцентом кафедры биохимии в Университете Уппсалы (Швеция), Теорелль работал над ультрацентрифугированием вместе со шведским химиком Теодором Сведбергом.
Первым объектом серьезных исследований Теорелля стал цитохром C, состоящий из белковой и небелковой (порфириновой) части. Цитохром С катализирует окислительные реакции на поверхности митохондрий – «энергетических станций» клетки.
В Берлине, работая со знаменитым немецким биохимиком Отто Варбургом, Теорелль впервые получил фермент окисления, названный «желтым ферментом», и ему удалось обратимым образом расщепить его на часть кофермента, которая оказалась флавинмононуклеотидом, и бесцветную белковую часть. Таким образом, он обнаружил, что «желтый фермент» состоит из двух частей: небелкового кофермента – желтого фосфата рибофлавина (витамина В2) – и белкового апофермента. «Желтый фермент», известный теперь как флавинмононуклеотид, – первый фермент, который был четко определен и продемонстрировал еще одну связь между витаминами и коферментами.
Его работа над химической природой и составом «желтого фермента» открыла целую область окислительно-восстановительных ферментов, использующих обычные небелковые кофакторы. Именно этой области, и в частности химической природе взаимодействий между ферментными белками и их кофакторами — будь то флавин, гем или никотинамидадениндинуклеотид — Теорелль посвятил большую часть своих последующих исследований.
Особое место в его научных исследованиях занимала алкогольдегидрогеназа – фермент, который окисляет этанол до ацетальдегида. Дальше вступает в действие ацетальдегиддегидрогеназа, которая и окисляет окончательно ацетальдегид до уксусной кислоты.
По словам самого Теорелля, произнесенным им в Нобелевской лекции, своими исследованиями он окончательно «заполнил зияющую пропасть между биохимией и морфологией».
Теорелль внес особый вклад в наши знания о цитохроме С, пероксидазе, каталазе, флавопротеинах и алкогольдегидрогеназе. Его исследования структуры и активности ферментов, которые облегчают окислительные и восстановительные реакции в некоторых клетках, продвинули научное понимание не только того, как клетки используют кислород, но и того, как функционируют ферменты во всех их взаимодействиях. За свои работы о природе и эффектах ферментов окисления он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за 1955 год.
Литература:
-
www.nobelprize.org (Электронный ресурс)
- Акбарходжаева, Х. Н. Изменение интенсивности перекисного окисления липидов и активности ферментов антиокислительной системы (СОД, каталазы) у экспериментальных крыс при интоксикации ксенобиотиками / Х. Н. Акбарходжаева, Н. Т. Алимходжаева, А. А. Ташходжаева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 10 (114). — С. 389-392.
