ХАНС ФОН ОЙЛЕР-КЕЛПИН

Ханс фон Ойлер-Келпин (Hans Karl August Simon von Euler-Chelpin)

15 февруари 1873 г. – 6 ноември 1964 г.

 

Нобелова награда за химия, 1929 г. (заедно с Артър Хардън)

(За изследванията му върху захарната ферментация и ферментните ензими.)

 

Немско-шведският биохимик Ханс Карл Август Симон фон Ойлер-Келпин е роден в Аугсбург в Германия и е син на Габриеле фон Ойлер-Келпин (Фиртнер) и Ригас фон Ойлер-Келпин. Тъй като след раждането на момчето баща му, капитан от Кралския баварски полк, е преместен в Мюнхен, Ханс е изпратен да живее при баба си във Васербург. Началното си образование получава в Мюнхен, Вюрцбург и Улм, а след това през 1881 г. постъпва в Мюнхенската художествена академия. По време на обучението си по живопис той започва да се интересува от проблемите на цветовете, което го довежда по-късно до зараждане на интереса му към изследователска дейност.

През 1893 г. Ойлер-Келпин е приет в Мюнхенския университет, където изучава физика под ръководството на Емил Варбург и Макс Планк и органична химия при Емил Фишер. През 1895 г. в Мюнхен получава докторска степен. След кратък период на изследвания по физическа химия той работи от 1896 до 1897 г. заедно с Валтер Нернст в Гьотингенския университет. През следващата година става асистент в лабораторията на Сванте Арениус в Стокхолмския университет, където през 1899 г. е назначен за приват-доцент. През лятото на същата година продължава своите изследвания под ръководството на Якоб ван`т Хоф и Едуард Бухнер в Берлин, където остава до 1900 г.

След завръщането си в Стокхолм през 1902 г. Ойлер-Келпин получава шведско гражданство. През този период изследванията му са съсредоточени върху действията на катализаторите при реакции на неорганични съединения, но постепенно интересите му се преместват в областта на органичните вещества, особено след като се запознава с изследванията на Бухнер по химия на ферментацията. През 1906 г. Ойлер-Келпин става професор по обща и органична химия в Стокхолмския университет, където работи по време на цялата си следваща научна дейност.

Когато започва Първата световна война, Ойлер-Келпин се договаря, че ще прочете годишния си курс в Стокхолмския университет за шест месеца, а през останалите шест месеца ще служи като волнонаемен пилот в немската армия. През 1916 и 1917 г. участва в работата на военната мисия, създадена с цел да се увеличи производството на боеприпаси за Турция, която е съюзник на Германия. През последните години на войната командва ескадрила бомбардировачи.

След края на бойните действия през 1918 г. Ойлер-Келпин започва да изпълнява всичките си задължения във факултета, като едновременно с това разгръща изследователска дейност по химия на ферментите, сложни продукти на живата клетка, катализиращи специфични биохимични реакции. Той проявява особен интерес по въпроса за ролята на ферментите при ферментацията. При този процес молекулите на захарта се разпадат и рекомбинират с образуване на вода, спирт и въглероден двуокис и по този начин осигуряват с енергия и изходен материал за клетката. По това време за този процес се знае малко, като се изключат отделни факти, получени по-рано от Бухнер и английския химик Артър Хардън.

През 1896 г. Бухнер доказва, че течността, образувана от дрождните клетки, може да индуцира ферментация, макар че не съдържа живи клетки на дрожди. Бухнер също така открива, че един компонент от тази течност, фермент, наречен зимаза, предизвиква разпадане на молекулите на глюкозата до фрагменти на хексозата (елементарна захар). Основавайки се на работата на Бухнер, Хардън разбира, че зимазата се състои от два компонента, всеки от който е важен за процеса на ферментация. На първия етап от процеса, смята Хардън, молекулата на захарта се съединява с йон на фосфат (съдържа един атом фосфор и четири атома кислород). До завършването на процеса на ферментация фосфатът се регенерира до свободно състояние. Хардън изказва хипотезата, че ферментацията може да започне само тогава, когато две молекули фосфат реагират с две молекули хексоза.

Ойлер-Келпин се убеждава, че за да може ферментът да осъществи своите функции, той отначало трябва да се свърже с молекула, на която трябва да въздейства. За да се разбере химическият процес на ферментацията, е необходимо да се идентифицира всеки от съществуващите субстрати във всички етапи на процеса. За тази цел той добавя метални атоми в разтворите, в които протича ферментацията, и така забавя процеса на определен стадий, което му позволява да анализира всичките стадии.

Ако Хардън предполага, че две молекули хексоза и два аниона фосфат се обединяват с образуване на спирт, въглероден двуокис, вода и фосфоросъдържащо съединение, което той нарича зимодифосфат, Ойлер-Келпин разбира, че реакцията протича значително по-сложно. Той посочва, че фрагментите на двете молекули хексоза, получени при разпадането на молекулите на захарта, са различни. Единият от фрагментите е по-богат на енергията от другия. Нещо повече, фосфатът се присъединява към фрагмента с по-малка енергия и именно този фрагмент, разрушавайки се последователно, се превръща в зимодифосфат.

Освен че наблюдава преобразуването на фосфата, Ойлер-Келпин установява химическата природа на небелтъчния компонент на зимазата, който той нарича козимаза, като задачата се усложнява от извънредно малкия му размер. Използвайки многостадиен процес на пречистване, проведен с експериментално майсторство, той получава висококонцентриран разтвор на козимаза и определя молекулното й тегло. Ойлер-Келпин установява, че козимазата съдържа фрагменти на захар, фосфорна киселина и кристали на химическо вещество, наречено пурином. Той също така открива, че козимазата е съставящ компонент на ферментите, които регулират ефективността на пренасяне на водород в клетките и по такъв начин оказват влияние върху процеса на дишане.

Работейки също така в друго направление и сътрудничейки си с Паул Карер, Ойлер-Келпин изучава витамините, чиято химическа структура е едва по-късно определена от такива изследователи като Карер, Уолтър Хоуърс и Рихард Кун. През цялата си научно-изследователска дейност Ойлер-Келпин продължава да се занимава с биохимически изследвания, отделяйки основно внимание на ферментите. През 1935 г. той започва да изследва биохимията на рака. В сътрудничество с Георг (Дерд) де Хевеши той разработва методика за маркиране на нуклеиновите киселини, намиращи се в злокачествените клетки, за да бъде следено тяхното поведение.

През 1902 г. Ойлер-Келпин се жени за Астрид Клеве, която в продължение на много години се занимава с научна работа заедно с него. Семейството има пет деца; синът Улф фон Ойлер става знаменит физиолог. След като през 1912 г. двамата се разделят, Ойлер-Келпин се жени за баронеса Елизабет Угла, от която има четири деца. Ученият умира в Стокхолм.

Освен с Нобелова награда Ойлер-Келпин е награден с Голям кръст на Федералната служба на ФРГ (1959 г.). Присъдени са му почетни научни степени на университетите в Стокхолм, Цюрих, Атина, Кил, Берн, Турин и Ню Брансуик. Член е на Шведската кралска академия на науките, Шведската академия на инженерните науки и Финландската академия на науките, а също така чуждестранен член на много научни и професионални дружества.

Превод от руски: Павел Б. Николов