Артър Хардън (Arthur Harden)
2 октомври 1865 г. – 17 юни 1940 г.
Нобелова награда за химия, 1929 г. (заедно с Ханс фон Ойлер-Келпин)
(За изследванията му върху захарната ферментация и ферментните ензими.)
Английският химик Артър Хардън е роден в Манчестър и е третото от деветте деца и единствен син на Албърт Тайас Хардън, бизнесмен, и Елиза (Макалистър) Хардън. Родителите му са набожни сектанти, възпитаващи децата си в религиозна пуританска атмосфера, в която се осъжда дори празнуването на Рождество Христово. След като получава начално образование в училището Викториа парк в Манчестър, той постъпва през 1877 г. в Тетенхал колидж в графство Стафордшир, който завършва след четири години. След това постъпва в Оунс колидж към Манчестърския университет и през 1885 г., като полага успешно изпитите, получава степента бакалавър по химия.
През следващата година на Хардън е присъдена стипендия, която той използва, за да завърши обучението си в Германия през 1887-1888 г. при Ото Фишер в Ерлангенския университет. Там той изучава свойствата на химическото съединение нитрозонафтиламин и за тази работа му е присъдена докторска степен. През същата година Хардън става лектор по химия в Манчестърския университет, където остава до 1897 г., когато е поканен за химик в Британския институт по превантивна медицина (по-късно - Листър институт) в Лондон. Първоначално преподава химия и микробиология, а след това проявява интерес към история на естествознанието. Но след няколко години отново потъва изцяло в изследователска дейност, особено в областта на ферментацията на захарта.
В процеса на ферментация едно макроенергетично съединение като захарта при отсъствие на кислород се разпада или на спирт и въглероден двуокис, или на органична киселина. Хардън проявява особен интерес към ферментацията, предизвиквана от определени бактерии, и от 1899 г. нататък публикува няколко статии по тази тема. Ферментация протича и при деленето на захарта от дрожди, едноклетъчни гъбички. Смята се, че само интактните и живи клетки могат да предизвикват процес на ферментация. Но Хардън знае, че немският химик Едуард Бухнер е доказал през 1896 г., че течността, отделена от дрождите, предизвиква ферментация, макар че самата течност не съдържа клетки на дрожди. Нещо повече, Бухнер демонстрира, че един от компонентите на екстракта, фермент, който той нарича зимаза, разделя молекулите на захарта на фрагменти. Ферментът е продукт от жизнената дейност на клетките и функционира като катализатор, с други думи - ускорява специфичните химически реакции в клетката, без да участва в тези реакции.
Някои учени все още смятат, че ферментацията протича в резултат от въздействието на загадъчна "жизнена сила" върху живата клетка, но към 1904 г. за Хардън става очевидно, че ферментацията е съвкупност от химически процеси. За да потвърди своята хипотеза, той получава препарат от зимаза и го филтрира под високо налягане през порест порцелан, напоен с желатин. Хардън открива, че ферментът зимаза се състои от два компонента, единият от които преминава през въпросния филтър, а другият - не. Той също открива, че ферментацията спира, когато се премахва някой от компонентите на дрождевия екстракт. Това е първото доказателство, че единият компонент на фермента се нуждае от другия за ефективно функциониране. Хардън оставя названието "зимаза" за единия компонент, а другият компонент (или кофермент) започва да нарича козимаза. По-нататък той открива, че зимазата е белтъчно вещество, а козимазата не е (вещество от небелтъчно естество).
През 1905 г. Хардън прави своето второ основополагащо откритие: процесът на ферментация изисква наличието на фосфат, състоящ се от един атом фосфор и четири атома кислород. Той забелязва, че скоростта на разпадане на захарните молекули и на образуването на въглероден двуокис и спирт бавно намалява с времето. Но когато добавя в разтвора фосфат, активността на ферментацията рязко нараства. Основавайки се на данни от наблюденията, Хардън достига до извода, че молекулите на фосфата се свързват с молекулите на захарта, създавайки условия за активиране на ферментацията. Нещо повече, той открива, че фосфатът, отделяйки се от продуктите на реакцията, остава свободен в резултат на сложна верига от преобразувания.
Работата на Хардън за ролята на фосфата в процеса на ферментация допринася за изучаване на явлението, което по-късно е наречено промеждутъчен метаболизъм, и за изучаване на съединенията, образуващи се в процеса на химическите реакции в живия организъм. В процеса на ферментацията много от промеждутъчните съединения действат подобно на фосфат, преди всичко влизайки в реакции, а след това регенерирайки до момента, когато химическият процес завърши напълно. Изследваната от Хардън ферментация на захарта (въглехидрат) предоставя модел за по-нататъшни експерименти, изследващи разпадането на въглехидратите в растенията и мускулната тъкан на човека.
Осъзнатата важност и значимост на тази работа довежда до това, че през 1906 г. Хардън е поканен да ръководи биохимическия факултет на Листър институт. След пет години той става почетен професор по биохимия на Лондонския университет, като едновременно с това е и директор на Листър институт. През 1913 г. заедно с У.М.Бейлис започва да издава "Биохимическо списание" ("Biochemical Journal"), на което сътрудничи двадесет и шест години. Като се изключи периода от 1914 до 1916 г., когато Хардън се занимава с военни изследвания по химия на два добре известни водоразтворими витамина, всичкото си останало научно време той посвещава на ферментационния процес.
Една година след получаването на Нобеловата награда Хардън подава оставка като директор на Листър институт и през следващите десет години се посвещава напълно на научна дейност.
През 1900 г. Хардън се жени за Джеорджина Сидни Бридж от Крайсчърч, Нова Зеландия. Семейството няма деца. Ученият умира след прогресиращо няколко години нервно разстройство в дома си в Буън енд, графство Бъкингамшир.
Като доста затворен човек, той притежава сдържано чувство за хумор. Според Фредерик Гоуленд Хопкинс "като експериментатор Хардън се отличаваше с точност в наблюденията, яснота на мисълта, способност безпристрастно да анализира резултатите от експеримента и да оценява тяхната значимост".
През 1926 г. Хардън получава дворянска титла и освен с Нобелова награда е
награден с медала Дейви на Лондонското кралско дружество (1935
г.). Присъдени са му и почетни научни степени на университетите в
Манчестър, Ливърпул и Атина.
Превод от руски: Павел Б. Николов
