Артур Гарден

Артур Гарден
англ. Arthur Harden
Народився	12 жовтня 1865(1865-10-12) Манчестер, Ланкашир, Сполучене Королівство
Помер	17 червня 1940(1940-06-17) (74 роки) Борн-Ендd
Місце проживання	Велика Британія
Країна	Велика Британія
Діяльність	біохімік, хімік, професор
Alma mater	Манчестерський університет (M.Sc.), Ерлангенський університет (PhD)
Галузь	біохімія
Заклад	Манчестерський університет Lister Institute of Preventive Medicined
Членство	Лондонське королівське товариство Леопольдина
Відомий завдяки:	дослідження ферментації цукру і ферментів бродіння
Нагороди	член Лондонського королівського товариства медаль Деві (1935)
Артур Гарден у Вікісховищі

Артур Гарден (англ. Arthur Harden; 12 жовтня 1865, Манчестер, — 17 червня 1940, Борн-Енд, Бакінгемшир) — англійський біохімік. Нобелівський лауреат з хімії «за дослідження ферментації цукру і ферментів бродіння» 1929 року (разом з Хансом фон Ейлер-Хельпіном).

Біографія

Артур Гарден народився в Манчестері і був третім з дев'яти дітей і єдиним сином Альберта Таєса Гардена, бізнесмена, і Ельзи (до шлюбу Макалістер) Гарден. Його батьки були набожними сектантами, які виховували своїх дітей у релігійній пуританській атмосфері, в якій засуджувалося навіть святкування Різдва. Після отримання початкової освіти в школі «Вікторіа-парк» в Манчестері він поступив в 1877 р. в Татенхол-коледж в графстві Стаффордшир, який і закінчив через чотири роки. Потім вступив до Оуенс-коледжу при Манчестерському університеті та в 1885 р., відмінно склавши іспити, отримав ступінь бакалавра з хімії.

У наступному році Гардену була присуджена стипендія, яку він використовував для завершення навчання в Німеччині в 1887—1888 рр. у Отто Фішера в Ерлангенському університеті. Там він вивчав властивості хімічної сполуки (нітрозонафтіламіна), і за цю роботу йому був присуджений докторський ступінь. У тому ж році Гарден став лектором з курсу хімії в Манчестерському університеті, де і залишався до 1897 р., коли він був запрошений хіміком в Дженнеровський (пізніше Лістеровський) інститут профілактичної медицини в Лондоні. Спочатку він викладав хімію і мікробіологію, а потім зацікавився історією природознавства. Проте після кількох років він знову цілком заглибився в дослідну діяльність, особливо в галузь дослідження ферментації цукру.

Гарден у 1906 р. був запрошений керувати біохімічним факультетом Лістеровського інституту. Через 5 років він став почесним професором біохімії Лондонського університету, одночасно будучи директором Лістеровського інституту. У 1913 р. Гарден став разом з М. В. Бейлісом співвидавцем «біохімічного журналу» («Biochemical Journal»), в якому він співпрацював протягом 26 років. За винятком періоду з 1914 по 1918 р., коли він займався військовими дослідженнями з хімії двох добре відомих водорозчинних вітамінів, Гарден все своє наукове час віддавав вивченню процесу ферментації.

У результаті нервового розладу, який прогресував протягом декількох років Гарден помер 17 червня 1940 у себе вдома в Борн-Енді (графство Бекінгемшір).

Наукова діяльність

У процесі ферментації така макроенергетична сполука, як цукор, за відсутності кисню розпадається або до спирту і двоокису вуглецю, або до органічної кислоти. Гарден проявив особливий інтерес до ферментації, ініційованої певними бактеріями, і починаючи з 1899 р. опублікував кілька статей з цієї тематики. Ферментація також відбувається при розщепленні цукру дріжджами, одноклітинними грибами. Вважалося, що тільки інтактні і живі клітини можуть обумовити процес бродіння. Однак Гарден знав, що німецький хімік Едуард Бухнер в 1896 р. довів, що рідина, відокремлена від дріжджів, викликає бродіння, хоча сама рідина не містить живих дріжджових клітин. Більш того, Бухнер продемонстрував, що один з компонентів екстракту, фермент, який він назвав зімазой, розщеплює молекули цукру на фрагменти. Фермент є продуктом життєдіяльності клітин і функціонує як каталізатор, тобто прискорює специфічні хімічні реакції в клітині, не вступаючи в ці реакції.

Деякі вчені все ще вважали, що бродіння відбувається в результаті впливу загадкової «життєвої сили» на живу клітину, але до 1904 року для Гардена стало очевидним, що ферментація — це сукупність хімічних процесів. Для підтвердження своєї гіпотези він отримав препарат зімази і профільтрувати його під високим тиском через пористу порцеляну, просочену желатином. Він відкрив, що фермент зімаза складається з двох компонентів, один з яких проходить через такий фільтр, а інший — ні. Гарден також виявив, що бродіння припиняється, коли він видаляє який-небудь компонент із дріжджового екстракту. Це було першим доказом того, що один компонент ферменту потребує присутності другого для ефективного функціонування. Гарден залишив назву «зімаза» за одним компонентом, а другий компонент (або кофермент) став називати козімазою. Надалі він виявив, що зімаза є білком, в той час як козімаза білком не є (речовина небілкової природи).

У 1905 р. Гарден зробив свою другеосновоположне відкриття: процес ферментації вимагає наявності фосфату, що складається з одного атома фосфору і чотирьох атомів кисню. Він відзначив, що швидкість розпаду молекули цукру і утворення двоокису вуглецю і спирту з часом повільно падає. Однак, коли він додав у розчин фосфат, активність ферментації різко зросла. Ґрунтуючись на даних спостереження, Гарден зробив висновок, що молекули фосфату зв'язуються з молекулами цукру, створюючи умови для ферментативного індукування бродіння. Більш того, він виявив, що фосфат, відділяючись від продуктів реакції, у результаті складного ланцюга перетворень залишається вільним.

Робота Гардена про роль фосфату в процесі бродіння внесла вклад у вивчення явища, яке пізніше було названо проміжним метаболізмом, у вивчення сполук, що утворилися в процесі хімічних реакцій в живому організмі. У процесі бродіння багато з цих проміжних сполук діють подібно фосфору, головним чином вступаючи в реакції, а потім регенерують до того моменту, коли повністю завершиться хімічний процес. Вивчення Гарденом ферментації цукру (вуглеводу) забезпечило моделлю подальших експериментаторів, що досліджували розпад вуглеводів рослин і м'язової тканини людини.

Нагороди

У 1929 р. Гардену спільно з Гансом фон Ейлер-Хельпіном була вручена Нобелівська премія з хімії «за дослідження ферментації цукру і ферментів бродіння». У своїй промові при презентації член Шведської королівської академії наук X.Г. Седербаум зазначив, що як Гарден, так і Ейлер-Хельпін розширили і уточнили результати більш ранніх робіт Едуарда Бухнера. «Інтерес фахівців до вивчення механізмів складних реакцій ферментації цукру, — уклав Седербаум, — дозволив зробити важливі висновки щодо основних шляхів метаболізму вуглеводів рослин і тварин».

У 1926 р. Гарден отримав дворянство і, крім Нобелівської премії, був нагороджений медаллю Деві Лондонського королівського товариства (1935). Йому були присуджені почесні вчені ступені університетів Манчестера, Ліверпуля і Афін.

Родина

У 1900 р. Гарден одружився з Жоржиною Сідні Брідж, родом з Крайстчерча, Нова Зеландія. Дітей у них не було.

Джерела

• Лауреаты Нобелевской премии. Т. 1 : энциклопедия : пер. с англ.. — Москва : Прогресс, 1992. — 740 с. — ISBN 5010025396.(рос.)