Ото Майерхоф (Otto Fritz Meyerhof)
12 април 1884 г. – 6 октомври 1951 г.
Нобелова награда за физиология или медицина, 1922 г. (заедно с Арчибалд Хил)
(За откриване на тясната взаимна връзка между процеса на поглъщането на кислород и метаболизма на млечната киселина в мускулите.)
Немско-американският биохимик Ото Фриц Майерхоф е роден в Хановер в семейството на еврейския търговец Феликс Майерхоф и Бетина (Мей) Майерхоф. Семейството, включващо също по-голяма сестра и двама по-малки братя, се премества в Берлин, където Ото получава средно образование, завършвайки гимназията Вилхелм. Когато става на шестнадесет години, се оказва прикован към леглото от заболяване на бъбреците. По време на болестта си Майерхоф чете много, особено произведенията на Гьоте. След като оздравява, заедно с братовчед си Макс, занимаващ се с физика, заминава на четиримесечно пътешествие в Египет. Оттогава се появява трайният му интерес към археологията.
Когато стъпва твърдо на краката си, Майерхоф започва да изучава медицина във Фрайбургския, Берлинския, Страсбургския и Хайделбергския университет, следвайки немската традиция да се учи най-малко в два университета. През 1909 г. получава медицинска степен в Хайделбергския университет, защитавайки дисертация за психологическата теория за умствените разстройства, и започва да пише книгата "За психологическата теория за умствените разстройства ("Beiträge zur psychologischen Theorie der Geistesstörungen"), издадена през 1912 г. Майерхоф публикува също очерк за методите на научното изследване, използвани от Гьоте, които той смятал за недостатъчно индуктивни. През следващите три години работи като асистент в отделението по вътрешни болести на Хайделбергската клиника, ръководена от Людвиг Крел. Там среща Ото Варбург, който му оказва толкова силно влияние, че Майерхоф престава да се занимава с психология и психиатрия и се пренасочва към експериментални биохимични изследвания. Известно време работи в зоологическата станция в Неапол - международен център за биологически изследвания. През 1912 г. става сътрудник във физиологическото отделение на Килския университет, а през следващата година получава длъжността университетски преподавател по зоология.
Майерхоф първи използва концепциите на термодинамиката за анализ на клетъчни реакции. Той излага своята теория в лекция по биоенергетика на клетъчните процеси, прочетена през юли 1913 г. Разширен вариант на лекцията е публикуван от Рокфелеровия институт в Ню Йорк през 1924 г. под заглавие "Динамика на жизнените явления" ("Dynamics of Life Phenomena"). По това време подробностите за метаболизма на въглехидратите още не са съвсем ясни. Известно е, че въглехидратите се натрупват в черния дроб и мускулните клетки във вид на гликоген - подобно на скорбяла съединение, съставено от вериги глюкозни молекули, а също и това, че процесът на биохимично разграждане на гликогена и глюкозата се осъществява по два начина: аеробен, нуждаещ се от кислород, и анаеробен, протичащ в отсъствие на кислород. Аеробното разграждане на въглехидратите завършва с образуване на въглероден двуокис и вода; анаеробното - с образуване на млечна киселина и лактат. Експерименталната методика на Майерхоф включва определяне и съпоставка на корелациите между клетъчното поглъщане на кислород (дишането), клетъчното произвеждане на топлина (термодинамиката), биохимичните процеси в клетките и механичната работа, изпълнявана от специализирани мускулни клетки. През 1917 г. той доказва, че въглехидратните ферментни системи на клетките на маята и животинските клетки са сходни, потвърждавайки с това концепцията за биохимичното единство на живота.
През 1918 г., почти в края на Първата световна война, Майерхоф за много кратко време служи на френския фронт като офицер от медицинската служба на немската армия. След войната е назначен за асистент в Килсикя университет. Като подновява изследванията си, той започва да търси обяснения за клетъчните функции от позициите на физическата химия. Изучавайки свиването на жабешките мускули, Майерхоф измерва количеството на погълнатия кислород и образувалата се млечна киселина както при наличието, така и при отсъствието на кислород. Той доказва, че при анаеробна гликолиза се образува млечна киселина и че при наличие на кислород едва 1/5 от клетъчната млечна киселина (лактат) се окислява напълно до въглероден двуокис и вода. Опирайки се на това, Майерхоф стига до извода, че клетъчната енергия, получавана за сметка на окислителните процеси, се използва от клетката в циклична реакция за повторен синтез на глюкозни молекули от остатъчния лактат, съдържащ се в клетките.
Скоро след получаването на Нобеловата награда Майерхоф не е утвърден за завеждащ катедра в Кьолнския университет вероятно заради еврейския му произход. Но членовете на Дружеството Кайзер Вилхелм му осигуряват лаборатория и през 1924 г. той е назначен за професор в Биологичния институт Кайзер Вилхелм в Берлин, където възпитава цяла плеяда от биохимици, сред които Ханс Кребс, Фриц Липман и Северо Очоа. След като един от неговите сътрудници, Карл Ломан, открива, че най-важната молекула, управляваща биохимичните реакции, е аденозинтрифосватът (АТФ), Майерхоф и Ломан описват ролята на АТФ за мускулните свивания. През 1929 г. Майерхоф е назначен за директор на новосъздадения Институт за медицински изследвания Кайзер Вилхелм в Хайделберг. В книгата си "Биохимични изследвания на мускулните клетки" ("Biochemical Investigations in Muscle Cells", 1930 г.) той изказва предположение, че всички биологични явления, с изключение на някои мисловни процеси, могат да бъдат теоретично обяснени с помощта на физикохимични понятия.
През 1932 г. Майерхоф и неговите колеги екстрахират ферменти за основните биохимични реакции, протичащи при превръщането на глюкозата в млечна киселина. Този основен клетъчен път на въглехидратния метаболизъм се нарича също път на Ембден-Майерхоф (Густав Ембден, скоропостижно починал през 1933 г., внася значителен принос в теоретическата разработка на тази схема).
Разтревожен от подема на нацизма, Майерхоф и съпругата му напускат през 1938 г. Германия. Те заминават отначало за Швейцария, а след това за Париж, където Майерхоф продължава своите изследвания в Института за физикохимична биология. След завземането на Париж от немските войски съпрузите търсят убежище в Южна Франция, после се прехвърлят през Пиренеите в Испания и накрая заминават за Съединените щати. Там Майерхоф се среща със своя колега Хил, който успява да получи субсидия от Рокфелеровия фонд за учредяване в Пенсилванския университет на длъжността професор специално за немския учен. През летните месеци Майерхоф продължава да се занимава с биоенергетика на клетъчните процеси в лабораторията по морска биология в Уудс хол (щат Масачузетс). През 1944 г. тежък инфаркт го приковава за десет месеца към леглото. След две години става американски гражданин. Неговите колеги и ученици подготвят юбилейно издание на "Метаболизъм и функции" ("Metabolism and Function") и го поднасят на Майерхоф в деня на неговата 65-годишнина през 1949 г., когато е избран за член на Националната академия на науките.
През 1914 г. Майерхоф се жени за художничката Хедвиг Шаленберг, семейството има двама сина и една дъщеря. Ученият се увлича от философия, изкуство, археология и съчинява стихотворения. Вълнували го винаги проблемите за взаимодействието между науката и обществото. Умира във Филаделфия на 67 години след втори инфаркт.
Майерхоф е член на Лондонското кралско дружество, има почетна степен от
Единбургския университет, а също така и много други награди.
Превод от руски: Павел Б. Николов
