Szent-Györgyi, Albert

Albert Szent-Gyorgyi
visel. Szent-Gyorgyi Albert
Datum narození 16. září 1893( 1893-09-16 )
Místo narození Budapešť
Datum úmrtí 22. října 1986 (93 let)( 1986-10-22 )
Místo smrti Woods Hole
Země  USA
Vědecká sféra biochemie
Místo výkonu práce
Alma mater
Akademický titul M.D. ( 1917 ) a Ph.D. ( 1927 )
vědecký poradce Hartog Jacob
Ocenění a ceny Nobelova cena Nobelova cena za fyziologii a medicínu ( 1937 )
Cena Alberta Laskera za základní lékařský výzkum (1954)
Autogram
Logo wikicitátu Citace na Wikicitátu
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Albert Szent-Györgyi Albert ( maďarsky Szent-Györgyi Albert , 16. září 1893 , Budapešť  – 22. října 1986 , Woods Hole ) byl americký biochemik maďarského původu, kterému se jako prvnímu podařilo izolovat vitamín C a provedl základní výzkum v oblastech biologická oxidace a svalová kontrakce. V roce 1937 byl Szent-Györgyi oceněn Nobelovou cenou za fyziologii a medicínu za cyklus prací o biologické oxidaci a v roce  1954 cenou Alberta Laskera za základní lékařský výzkum za přínos ke studiu kardiovaskulárních chorob .

Životopis

Raná léta

Albert Szent-Györgyi se narodil 16. září 1893 v Budapešti v Maďarsku . Byl druhým synem Miklóse a Josephine Szent-Györgyiových. Jeho otec, obchodník ze známé rodiny, byl správcem rozsáhlých statků 50 mil od Budapešti a jeho matka byla talentovaná hudebnice. Albert žil se svou matkou a dvěma bratry v Budapešti a do vesnice přijížděl obvykle v létě. Poprvé se o vědu budoucího vědce zajímal slavný fyziolog a profesor budapešťské univerzity Mihaly Lenhosek , bratr jeho matky, v jejímž rodokmenu bylo několik generací slavných vědců.

Szent-Györgyi na sebe vzpomínal jako na „velmi hloupé dítě“, které nenávidělo knihy a ke složení zkoušek často potřebovalo pomoc učitele. V šestnácti letech se v něm však probudila žízeň po vědění a ve škole začal vynikat. Oznámil své rodině, že se stane lékařským výzkumníkem, ale jeho strýc Mihaly Lehnhossek tuto myšlenku důrazně odrazoval; věřil, že pro takové blázny jako Albert není ve vědě místo. Možná jeho synovec čekal na kariéru v kosmetickém průmyslu, stomatologii nebo farmakologii , ale ne ve vědě! Lenhosek ustoupil, když Szent-Gyorgyi promoval s vyznamenáním.

Vzdělání a první světová válka

Szent-Györgyi nastoupil na lékařskou fakultu v Budapešti v roce 1911. Protože ho lékařské kurzy brzy omrzely, přestěhoval se do strýcovy anatomické laboratoře. Lékařské vzdělání Szent-Györgyiho přerušila první světová válka . V létě 1914 začal sloužit jako armádní lékař. Navzdory tomu, že dostal medaili za statečnost a statečnost, do roku 1916, po dvou letech v zákopech, Szent-Gyorgyi válku nenáviděl a zoufal si, že ji přežije. Střelil se do levého ramene a tvrdil, že se dostal pod nepřátelskou palbu, a byl poslán zpět do Budapešti . Zatímco se jeho paže léčila, Szent-Györgyi vystudoval lékařskou fakultu a v roce 1917 získal magisterský titul . Později téhož roku se oženil s Cornelií ("Nelly") Demeny, dcerou maďarského poštovního ministra. Doprovázela Szent-Györgyiho do jeho další služby, vojenské nemocnice v severní Itálii. Jejich jediné dítě, Cornelia ("Malá Nelly") se narodilo v říjnu 1918, těsně před koncem války.

Začátek vědecké činnosti

V naději, že se bude věnovat vědecké kariéře a uniknout poválečnému chaosu v Budapešti, nastoupil Szent-Györgyi na výzkumnou pozici ve farmakologii v Pozsony v Maďarsku . Když se Pozsony v září 1919 stal součástí Československa , bylo Maďarům nařízeno opustit město. Po několika měsících v Budapešti se Szent-Györgyi přestěhoval do laboratoří v Berlíně , Hamburku a Leidenu , kde střídavě pracoval v biochemii a poté v medicíně. Szent-Gyorgyi vážně zamýšlel stát se lékařem v tropických zemích, protože to bylo žádané a dobře placené povolání, před tímto osudem ho však v roce 1922 zachránila vědecká práce na univerzitě v Groningenu ( Nizozemsko ). čtyři roky pracoval Szent-Gyorgyi přes den ve fyziologické laboratoři a po večerech pokračoval v biochemických studiích. Uspěl ve všech odvětvích a za tu dobu publikoval více než dvacet článků. Szent-Györgyi se zvláště zajímal o buněčné dýchání , tedy způsob, jakým buňky přeměňují živiny na energii [4] .

Szent-Györgyi také zahájil výzkum dýchání rostlin, zejména ztmavnutí poškozených tkání. Rostliny, které obsahují peroxidázy (například zelí nebo citrusové plody), jsou však vůči hnědnutí odolné. Poznamenal, že když byl peroxid přidán do směsi peroxidázy a benzidinu , roztok získal jasně modrou barvu způsobenou oxidací benzidinu . Když byla čistá peroxidáza nahrazena šťávou z rostliny, která ji obsahovala, bylo pozorováno mírné zpoždění oxidace benzidinu, což naznačuje, že rostlinná šťáva obsahovala redukční činidlo [5] .

Szent-Györgyi se pokusil spojit Edisonovu chorobu , způsobenou selháním nadledvin , s nedostatkem podobného redukčního činidla. Při práci s nadledvinkami krávy objevil přítomnost velkého množství podobné látky. Na konci roku 1924 mluvil o svém objevu anglickému fyziologovi Henrymu Daleovi a požádal o povolení strávit několik měsíců v jeho laboratoři pro další práci na těchto látkách. Navzdory tomu, že výsledky práce byly negativní, cesta přinesla Szent-Györgyimu užitečné kontakty v Anglii. Když se Szent-Gyorgyi vrátil do Groningenu, ukázalo se, že jeho mentor Hamburger zemřel a nové vedení univerzity jeho výzkum nepodpořilo. V polovině roku 1926 zoufale toužil pokračovat ve své vědecké kariéře. Poslal svou ženu a dceru zpět do Budapešti a uvažoval o sebevraždě. Naštěstí se rozhodl zúčastnit se konference Mezinárodní fyziologické společnosti ve Stockholmu . Tam ke svému překvapení zaslechl sira Fredericka Golanda Hopkinse , slavného anglického biochemika, ve své řeči několikrát pochvalnou zmínku o Szent-Györgyiho novém článku. Po konferenci se Szent-Györgyi představil Hopkinsovi, který ho pozval k práci v Cambridge .

Práce v Cambridge

V Cambridge se Szent-Györgyimu podařilo izolovat a vyčistit malé množství redukčního činidla, které našel v nadledvinách, zelí a citrusových plodech. Ten určil, že látkou byla nejspíše cukerná kyselina s chemickým složením C 6 H 8 O 6 [6] . Hopkins trval na tom, aby Szent-Gyorgyi publikoval své výsledky v biochemickém časopise. K tomu bylo nutné vymyslet pro látku název. Szent-Györgyi žertem navrhl, aby se mu říkalo „Ignose“ (z „ignosco“ – „nevím“ – a „-ose“ pro cukr.) Redaktor časopisu odmítl jak tento název, tak následující, které navrhl Szent-Györgyi , "Boží nos". Nakonec byl navržen název „hexuronová kyselina“ (s použitím kořene „hex“ pro šest uhlíků a za předpokladu, že se jedná o cukrovou kyselinu podobnou kyselině glukuronové), se kterým Szent-Györgyi souhlasil. Za izolaci kyseliny hexuronové získal Szent-Györgyi na konci roku 1927 doktorát z biochemie.

Roky v Cambridge byly pro Szent-Györgyi šťastné a plodné. Neustále publikoval a stal se známým ve vědecké komunitě. V roce 1929 poprvé odcestoval do USA , aby se zúčastnil Mezinárodního fyziologického kongresu v Bostonu . Po této schůzce navštívil Rochester v Minnesotě , kde dostal pozvání pracovat na kyselině hexuronové na Mayo Clinic . Tam, s neomezeným přísunem nadledvinek z nedalekých jatek, byl Szent-Györgyi schopen vyčistit mnohem větší množství kyseliny hexuronové  — téměř unci. Haworth , kterému byla část látky zaslána, nebyl schopen z tohoto malého vzorku určit chemickou strukturu látky. Po deseti letech práce tak stále nebyla stanovena podstata „látky Szent-Györgyiho“.

Práce na univerzitě v Szegedu, objev vitaminu C

V roce 1928, když Szent-Gyorgyi ještě pracoval v Cambridge, ho maďarský ministr školství, hrabě Kuno von Klebelsberg , pozval, aby se vrátil do Maďarska, aby vedl katedru lékařské chemie na univerzitě v Szegedu . Szent-Gyorgyi přijal jeho pozvání a v roce 1931 nastoupil do této funkce. Mezi jeho nové povinnosti patřily výukové a administrativní úkoly. Brzy si získal lásku a respekt svých studentů pro své vynikající přednášky a neformální styl vedení.

Szent-Györgyi neopustil ani vědecký výzkum. Na podzim roku 1931 se kandidát věd Joseph Svirbeli z Ameriky připojil ke skupině Szent-Györgyi . Svirbeli spolupracoval s Charlesem Glenem Kingem na University of Pittsburgh na izolaci vitaminu C. Szent-Györgyi mu dal zbytky „hexuronové kyseliny“, kterou izoloval na Mayo Clinic , a požádal ho, aby ji otestoval na morčatech nakažených kurdějemi. Řada experimentů prokázala, že „kyselina hexuronová“ je vitamín C [7] (Szent-Gyorgyi to tušil, ale projekt odložil, aby se nezabýval složitými, nákladnými a časově náročnými studiemi na zvířatech). King byl přitom blízko k podobnému závěru. V březnu 1932 Svirbeli napsal svému bývalému nadřízenému o své práci v laboratoři v Szegedu a zmínil se, že on a Szent-Györgyi se chystají publikovat článek v časopise Nature . 1. dubna 1932 King publikoval článek v Science oznamující objev vitamínu C, identického s „hexuronovou kyselinou“. King zmínil Szent-Györgyiho rané dílo, ale neuvedl ho. Příběh tohoto objevu se rychle rozšířil v americkém tisku. Szent-Gyorgyi a Svirbely, znepokojeni a překvapeni touto zprávou, přesto poslali svou zprávu Nature , čímž vyvrátili Kingovo prvenství v tomto objevu [8] . Následovala tvrdá konfrontace. Evropští a angličtí vědci věděli, že Szent-Györgyi s tímto antioxidantem pracoval již dlouhou dobu a věřili mu, ale King měl mnoho příznivců, kteří Szent-Gyorgyiho obvinili z plagiátorství.

Kromě otázky nadřazenosti se objevil další problém: Szent-Györgyi nemohl pokračovat v experimentech s vitamínem C, protože mu došla izolovaná látka. Neměl žádné nadledvinky a pokusy o využití ovoce a zeleniny jako zdroje selhaly. Na podzim roku 1932 zjistil, že sladké papriky mají vysoký obsah vitamínu C [9] , takže jejich získání již nebyl problém – Szeged byl „hlavním městem papriky“ Maďarska. Szent-Györgyi okamžitě nechal svým zaměstnancům extrahovat vitamín C. Během jednoho týdne vyčistili přes tři libry čisté krystalické hmoty. Místo patentování způsobu přípravy nebo samotného produktu poslal Szent-Gyorgyi vzorky všem vědcům pracujícím s vitamínem C nebo souvisejícími tématy (včetně Normana Hawortha , který určil jeho strukturu a poté společně se Szent-Gyorgyim přejmenoval tuto látku na askorbovou kyselina , tak jak to předcházelo kurdějím (scorbutus)).

Szent-Györgyi strávil několik příštích let „kázáním kultu vitaminu C“ (jak sám řekl) po celé Evropě a naznačoval, že by mohl být užitečný při prevenci nachlazení a dalších nemocí. Vitamin C se neosvědčil jako všelék na všechny nemoci a Szent-Gyorgyi se vrátil k dalšímu výzkumu.

Nobelova cena , 1937

Na počátku 30. let 20. století začal Szent-Györgyi na základě svých raných výzkumů v biochemii dýchání rostlin [5] studovat oxidaci ve svalových buňkách. Již bylo známo, že kyselina fumarová , jablečná a jantarová (generalizované dikarboxylové kyseliny ) hrají roli při dýchání. Szent-Györgyi objevil, že když se do nasekané svaloviny přidají malé množství těchto kyselin, absorbuje se mnohem více kyslíku, než je potřeba pro jejich oxidaci [10] . Uvědomil si, že kyseliny se nepoužívají jako zdroj energie, ale jako katalyzátor , to znamená, že podporují spalovací reakci, aniž by procházely změnami. Každá z kyselin přispěla k oxidaci sacharidů přítomných v tkáňových buňkách. Byla to nová hlavní myšlenka. Szent-Györgyi navrhl, že vodík z tohoto uhlohydrátu redukoval první z dikarboxylových kyselin, oxalooctovou ; výsledná kyselina jablečná redukovaná kyselina fumarová ; takto získaná kyselina jantarová zase přenesla atom vodíku na cytochromy [11] [12] .

V roce 1937 Szent-Györgyi zjistil, že se jedná o cyklický proces a byl blízko k identifikaci všech kroků zapojených do syntézy adenosintrifosfátu (ATP) , molekuly, kterou je v buňce transportována energie. Jak se ukázalo, chybou Szent-Gyorgyiho bylo přílišné zaměření na malát a oxaloacetát a Hans Krebs brzy zjistil, že klíčovým článkem je kyselina citrónová . Tak se „Szent-Györgyiho cyklus“ stal cyklem kyseliny citrónové nebo Krebsovým cyklem ; Krebs, který za tuto práci obdržel v roce 1953 Nobelovu cenu, ji později označil jako „cyklus trikarboxylových kyselin“.

Szent-Györgyi byl velmi překvapen, když mu v roce 1937 Royal Karolinska Institute oznámil , že mu byla udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu „za výzkum biologické oxidace a zejména za objev vitaminu C a katalýzy kyseliny fumarové. " (V tom roce Norman Haworth a další výzkumník Paul Carrer obdrželi cenu za chemii za svou práci na vitaminu C.) Udělení Nobelovy ceny udělalo ze Szent-Gyorgyiho národního hrdiny v Maďarsku: byl teprve čtvrtým maďarským laureátem Nobelovy ceny a jediným vědcem, který ji obdržel.

Studium práce svalů

Výzkum svalového dýchání přivedl Szent-Györgyiho k otázce, jak se svaly pohybují. Ruští vědci v roce 1939 zjistili, že svalový protein myosin je schopen interagovat s ATP a rozkládat ho. Navzdory skutečnosti, že ATP byl objeven již v roce 1929, stále se nevědělo, že je zdrojem energie v buňkách. Szent-Györgyi navrhl, že pohyb svalů lze vysvětlit interakcí myosinu s ATP. Aby lépe porozuměl tomu, jak se mění velikost a tvar svalové tkáně a jaké chemikálie se na tomto procesu podílejí, izoloval myosin z králičího svalu a poté z něj pomocí injekční stříkačky vytvořil tenké nitě. Když k nim přidal ATP, vlákna se rychle stáhla o třetinu, jako by se stahovalo svalové vlákno. Szent-Györgyi později řekl:

"Vidět, jak se myosin rychle stahuje a jak se poprvé mimo tělo reprodukuje nejstarší a nejzáhadnější znak živých věcí, pohyb... byl ten nejvzrušující okamžik v mé práci."

On a jeho výzkumný tým později zjistili, že svalová tkáň obsahuje další protein, aktin , který se spojuje s myosinem a vytváří přidružená vlákna, a čím vyšší je obsah aktinu ve svalu, tím více se stahuje, když je přidán ATP [13] . V roce 1944 konečně přišel na mechanismus svalových kontrakcí a roli ATP v tomto procesu. Vyšla série článků „Výzkum svalů v Ústavu lékařské chemie“ s výsledky pětileté práce.

Období druhé světové války

V roce 1944 měl Szent-Györgyi vážnější problémy. Protože byl vždy odpůrcem fašismu , pomáhal ve 30. letech svým židovským kolegům (včetně Hanse Krebse ) a ostře vystupoval proti myšlenkám antisemitismu a militarismu , které získávaly na popularitě , někdy dokonce vystupoval proti agresivním sociálním hnutím. Maďarsko uzavřelo spojenectví s nacistickým Německem po roce 1938, ale v roce 1942 většina inteligence (včetně Szent-Gyorgyi) a někteří politici otevřeně protestovali a tajně pracovali na svržení nacistů .

V roce 1943 požádal maďarský premiér Szent-Gyorgyi, aby zahájil tajná jednání s Anti- Hitlerovskou koalicí . Szent-Györgyi odjel do Istanbulu (prý přednášet) a dostal se tam do kontaktu s koaličními agenty, ale němečtí rozvědci tento plán rozpletli. V létě 1944 byl na Hitlerův osobní rozkaz Szent-Györgyi v domácím vězení. Po několika měsících se mu podařilo vyklouznout a zbytek války strávil v úkrytu před nacisty v Szegedu a Budapešti .

Poválečné období a přesun do USA

Navzdory své nechuti ke komunismu Szent-Györgyi oslavoval sovětská vojska jako osvoboditele, když začátkem roku 1945 vstoupila do Maďarska. Jeho hrdinské činy během války v kombinaci s jeho vědeckým významem z něj udělaly významnou veřejnou osobnost a někteří se domnívali, že má všechny důvody stát se prvním prezidentem poválečného Maďarska , pokud ovšem Sovětský svaz dovolí další rozvoj . demokracie . _ Szent-Gyorgyi byl v Moskvě několikrát s dalšími představiteli maďarské inteligence jako účastník kulturního výměnného programu. Szent-Györgyi byl vítán a podporován při rozvoji laboratoře na univerzitě v Budapešti , kde byl děkanem biochemické fakulty. Stal se také členem obnoveného parlamentu a přispěl k rozvoji nové Akademie věd. Sovětský svaz zároveň postupně odděloval Maďarsko od Západu a do roku 1946 Szent-Gyorgyi tajně domlouval schůzky ve Spojených státech. Massachusetts Institute of Technology ho pozval na přednášku v jarním semestru 1947. Na setkání na MIT Szent-Györgyi také znovu navázal kontakty s Rockefellerovou nadací v naději na další spolupráci. Krátce po návratu do Maďarska znovu požádal o povolení ke vstupu do USA. V srpnu 1947 se Szent-Györgyi a jeho druhá manželka Marta (s Nelly se rozvedli v roce 1941) přestěhovali do Ameriky.

Založení Institutu pro výzkum svalů

Szent-Gyorgyi se rozhodl usadit v Marine Biology Laboratory (LMB) ve Woods Hole , Massachusetts , pronajal si část laboratoře a pracoval samostatně. Jeden z jeho nových přátel, Steven Rath , nabídl založení vědeckého fondu a také peníze na přesun vědců z výzkumné skupiny v Maďarsku do Států. Szent-Györgyi Foundation byla založena jako nezisková organizace. Americké ministerstvo mořského výzkumu přislíbilo velkorysou smlouvu se Szent-Györgyi, jakmile svolal průzkumný tým, takže Rath během roku 1948 zajistil přepravu šesti zámořských kolegů.

V roce 1949, ke zděšení maďarského vědce, americké ministerstvo mořského výzkumu svůj návrh stáhlo. Naštěstí získal v roce 1948 místo výzkumného pracovníka v National Institutes of Health v Bethesdě s finančními prostředky poskytnutými několika maďarskými komunitami; Rockefellerova nadace poskytla další grant. Několik let se Szent-Gyorgyi a Martha pohybovaly mezi Woods Hole a Bethesdou . V roce 1950 dostal Szent-Györgyi od společnosti Armour Meat Company záchrannou nabídku na spolupráci a provádění svalového výzkumu po dobu pěti let [14] . Získal také grant od American Heart Association . Szent-Györgyi Foundation změnila svůj název na Muscle Research Institute.

Období 1945–1955

V tomto období často vycházela díla Szent-Györgyiho a jeho spolupracovníků. Svou práci svalů spojil do série krátkých, elegantně napsaných knih, které z něj udělaly nejslavnějšího amerického vědce. Andrew Szent-Györgyi , Albertův mladší bratranec, a jeho manželka Eva objevili podskupiny myosinu (meromyosin) [15] a začali studovat svalové proteiny na elementárnější úrovni. Szent-Györgyi a kolegové byli první, kdo studoval část svalové tkáně pomocí elektronového mikroskopu [16] . V roce 1949 Szent-Györgyi vyvinul další „akční příručku“ pro výzkum svalů, když zjistil, že veškerá svalová tkáň si zachovává svou schopnost se téměř úplně stáhnout, když je skladována v chladu v 50% glycerolovém roztoku , a tak eliminoval potřebu používat pouze čerstvě pokaždé řezat svaly [17] . Tyto studie byly provedeny během jeho prvních několika let v USA a byly oceněny Laskerovou cenou v roce 1954, rok předtím, než se stal americkým občanem. V roce 1956 byl zvolen předsedou Národní akademie věd . Jeho příznivá osobnost a barvitý životní příběh velmi zaujaly spisovatele a dostal stovky pozvání, aby vystoupil na různých setkáních (která nikdy neodmítl).

National Cancer Research Foundation

Na konci 50. let se Szent-Gyorgyi zaměřil na studium rakoviny. Zkoumal tkáně brzlíku mandlí a izoloval několik bioflavonoidů: retin a promin . Další výzkum odhalil, že retin může podporovat regresi vývoje buněk u některých typů rakoviny. Ukázalo se však, že je nemožné oddělit a identifikovat retin a promin, v důsledku čehož Szent-Györgyi považoval za prostě hloupé používat tyto látky jako lék na rakovinu, aniž by studoval jejich vlastnosti a princip účinku. Tato práce ho však přivedla ke studiu volných radikálů [18] , kterému se věnoval až do konce života. Další impuls k jeho výzkumu dala smrt jeho manželky Marthy a dcery Nellie na rakovinu v 60. letech.

V roce 1970 byla situace Szent-Györgyiho opět zoufalá: Nadace pro výzkum svalů zkrachovala a většina sponzorovaných prací se zhroutila. Ačkoli se Szent-Györgyi mohl zdát jako zřejmý kandidát na finanční prostředky přidělené na „válku proti rakovině“, tuto příležitost odmítl. Od výzkumníků se očekávalo, že podrobně vysvětlí plán práce, očekávané výsledky a předpokládané termíny dokončení studií. Szent-Gyorgyi řekl, že kdyby to všechno věděl předem, nepotřeboval by žádný grant [19] ! Navíc jeho věk (osmdesát let) byl daleko za hranicí důchodového věku. Navíc Szent-Györgyiho myšlenky, že podstata rakoviny souvisí s kvantovou fyzikou, nebyly vědci přijaty.

V dubnu 1971 přednesl Szent-Györgyi projev v Národní akademii věd a poté poskytl rozhovor washingtonským novinám Evening Star. V rozhovoru mluvil o svých finančních problémech a byl nesmírně překvapen, když o několik týdnů později dostal od státního komisaře Franklina Salisburyho 25 dolarů . O rok později navrhl zorganizovat Národní nadaci pro výzkum rakoviny (NFRC) pro výzkum rakoviny, vedenou starším vědcem, který byl stále schopen mnohého. NFIR rychle získal dostatek peněz, aby se stal „laboratoří bez bariér“, ve které mohli vědci volně pracovat v jakýchkoli výzkumných skupinách a kde byl Szent-Györgyi supervizorem.

Poslední roky života

V posledním desetiletí se činnost Szent-Györgyiho soustředila na práci s biofyziky. Většina studií byla provedena pomocí elektronové paramagnetické rezonance (EPR) za účelem identifikace volných radikálů ve struktuře, a tak demonstrovat schopnost proteinů skutečně se chovat jako polovodiče v přítomnosti methylglyoxalu nebo podobných sloučenin [20] . Szent-Györgyi a kolegové však také upozornili na afinitu nádorových buněk k některým typům volných radikálů.

V roce 1983 se Szent-Györgyi a NFIR vážně neshodli, hlavně ohledně smluv o financování jeho vlastního výzkumu na LME. Na jaře roku 1986 se Salisbury a jeho společníci rozešli a žádné jiné financování nebylo k dispozici. Szent-Györgyiho legendární zdraví selhalo: onemocněl leukémií a následně problémy s ledvinami a srdcem.

Zemřel 22. října 1986 ve věku 93 let.

Vědecký přínos a jeho důsledky

Ve svých studiích biologických cyklů dýchání se Szent-Györgyi velmi přiblížil shromáždění všech detailů biologických procesů do jediného obrázku. Volné radikály ( atomy nebo molekuly s nepárovými elektrony ) jsou výsledkem redoxních reakcí v buňkách a jsou rychle vázány enzymy . Do těla se však dostávají také znečištěním životního prostředí (jako je smog nebo tabákový kouř), léky, chemikáliemi nebo zářením. Díky přítomnosti nepárového elektronu jsou volné radikály vysoce reaktivní. Mohou například odtrhnout elektron od jiných molekul, často rozbít vazby, včetně kovalentních vazeb v enzymech a jiných proteinech, DNA , v lipidech buněčných membrán, a tím narušit jejich strukturu. Enzymy v buňkách, antioxidační vitamíny C a E ( kyselina askorbová a tokoferol ) vážou radikály a deaktivují je, čímž chrání tělo. Szent-Györgyiho hypotézy vedly k objevu nových perspektiv ve studiu procesů v buňkách u rakoviny.

Szent-Györgyiho přístup k výzkumu rakoviny vzešel z dlouhodobého přesvědčení, že mnoho jemných procesů v živých systémech musí záviset nejen na „nemotorných makromolekulách“, které tvoří struktury těl, ale také na malých, extrémně mobilních a reaktivních jednotky - delokalizované elektrony. (Poprvé navrhl takový přístup již v roce 1941 [21] .) Szent-Györgyi poznamenal, že molekulární biologie se zabývá pouze rozpustnými proteiny v živých systémech. Jeho teorie [22] (někdy nazývaná „bioelektronika“, „bioenergie“, biofyzika, elektronická biologie nebo kvantová biologie) byla zaměřena na studium buněčné aktivity pomocí pozorování přenosu elektronů mezi molekulami vázanými do struktur [23] . Přemýšlel, jak jinak by se mohla energie přeměnit na svalový nebo nervový impuls nebo sekreci ? Pokud jde o rakovinu , která je charakterizována abnormálním buněčným růstem, Szent-Gyorgyi se snažil pochopit nikoli příčinu tohoto procesu, ale to, co brání normálním buňkám v růstu, kromě případů, kdy je to nutné. Navrhl, že regulační mechanismus pochází z raných fází vývoje Země. První živé organismy, když ještě nebylo světlo ani vzduch, existovaly v „alfa stavu“, kdy hlavními funkcemi byly fermentace a růst. Kyslík vše změnil – aktivoval proteiny, umožnil jim spojovat se do extrémně složitých struktur a přispěl k diferenciaci struktur a funkcí. Živé organismy byly nyní ve „stavu beta“. Buňky v tomto stavu odolávají růstu, říká, částečně kvůli jejich složité struktuře a částečně proto, že používají sloučeniny jako methylglyoxal , které pomáhají přenášet energii mezi molekulami, a tak udržovat normální fungování. Když takové buňky potřebují proliferovat, glyoxyláza , enzym, který se nachází ve všech živých buňkách, dočasně naváže methylglyoxal a buňky se vrátí do stavu alfa a rozdělí se. Tento proces je obvykle reverzibilní, ale nedostatek methylglyoxalu nebo nadbytek glyoxylázy může podpořit trvalý růst buněk, tedy rakovinu. Tedy vše, co narušuje přenos nabitých částic v proteinových strukturách, může, s odkazem na Szent-Györgyiho, uvést buňky do alfa stavu. Také věřil, že sůl vitaminu C, askorbát , je rozhodující pro udržení beta stavu.

Hlavní díla Szent-Györgyiho jsou věnována chemii vitamínů , studiu oxidačních procesů v buňce a mechanismům svalové kontrakce. V letech 1927-1929 objevil v rostlinných tkáních kyselinu hexuronovou a dokázal její identitu s vitaminem C. Vitamin R byl objeven v roce 1936 . Studiem spotřeby kyslíku během svalové kontrakce zjistil katalytickou roli dikarboxylových kyselin v tomto procesu . V průběhu prací prováděných v letech 1939-1946 objevil aktinomyosinový komplex , který hraje v tomto procesu klíčovou roli. Ukázal, že se skládá ze dvou složek - proteinů aktinu a myosinu . Prokázal roli kyseliny adenosintrifosforečné (ATP) jako zdroje energie při svalové práci. Szent-Györgyiho výzkum štěpení sacharidů na oxid uhličitý , vodu a další látky a uvolňování energie připravily půdu pro Krebsův objev cyklu trikarboxylových kyselin .

Szent-Györgyi je autorem mnoha vědeckých prací - Chemie svalové kontrakce ( 1947 ), Bioenergetika ( Bioenergetika , 1957 ); "Úvod do submolekulární biologie" ( Submolecular Biology , 1960 ).

V roce 1970 napsal knihu Crazy Ape , ve které vyjádřil obavy o osud lidstva v éře vědeckého a technologického pokroku. Szent-Györgyi zemřel ve Woods Hole 22. října 1986 .

Politická pozice

Szent-Gyorgyi byl extrémně negativní vůči jakýmkoli projevům fašismu a národnostního nepřátelství. V jeho doprovodu bylo vždy mnoho židovských přátel, kterým se nebál pomoci během aktivní perzekuce ve druhé světové válce. Jeho činy nezůstaly bez trestu – sám Hitler ho uvalil do domácího vězení.

Šedesátá léta znovu rozdmýchala Szent-Györgyiho zájem o politiku [24] . Stejně jako mnoho jeho vědeckých kolegů, jako Linus Pauling a Salvador Luria , byl hluboce zmaten destruktivními účinky vědeckých poznatků, jako jsou jaderné zbraně, a nebezpečím militarismu (například studená válka a válka ve Vietnamu). Napsal nepřetržitý proud článků a dopisů vydavatelům o otázkách míru a přežití a vydal dvě knihy. Jeho argumenty se často obracely k západní historii, biologii a antropologii a byly pozoruhodné z filozofického hlediska. Vřele sympatizoval s mladým hnutím té doby a vypadal jako nevyslovený hrdina pro mladé lidi, kteří každé léto zaplavili Woods Hole a nikdy nevynechal žádnou z jeho přednášek na LME. Přestože podepsal mnoho petic, široce mluvil a navštěvoval shromáždění, nezaložil ani se nepřipojil k žádné vlastní organizaci nebo hnutí.

Ocenění a uznání

Na jeho počest je od roku 2006 pojmenována Szent-Gyorgyiho cena za pokrok ve výzkumu rakoviny

Literatura

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1937/szent-gyorgyi-bio.html
  2. Bell A. Encyclopædia Britannica  (britská angličtina) - Encyclopædia Britannica, Inc. , 1768.
  3. Catalogus Professorum Academiae Groninganae - 2014.
  4. Zellatmung IV. Mitteilung: Uber den Oxydationsmechanismus der Kartoffeln [Buněčné dýchání IV: O oxidačním mechanismu brambor] . Datum přístupu: 14. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  5. 1 2 Zellatmung V. Mitteilung: Uber den Oxydationsmechanismus einiger Pflanzen [Buněčné dýchání V: O oxidačním mechanismu některých rostlin] . Datum přístupu: 21. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  6. Pozorování funkce peroxidázových systémů a chemie kůry nadledvin: Popis nového derivátu sacharidů . Získáno 14. prosince 2012. Archivováno z originálu 3. února 2019.
  7. Chemická povaha vitaminu C. Datum přístupu: 14. prosince 2012. Archivováno z originálu 24. října 2014.
  8. Chemická povaha vitaminu C. Datum přístupu: 21. prosince 2012. Archivováno z originálu 24. října 2014.
  9. Příprava kyseliny askorbové z maďarského pepře (Capsicum annuum) ve velkém měřítku . Datum přístupu: 14. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  10. Zellatmung V. Mitteilung: Uber den Mechanismus der Hauptatmung des Taubenbrustmuskels [O mechanismu primárního dýchání u holubího prsního svalu] . Získáno 21. prosince 2012. Archivováno z originálu 11. května 2018.
  11. Uber die Bedeutung der Fumarsaure fur die Tierische Gewebsatmung: Einleitung, Ubersicht, Methoden [O významu kyseliny fumarové pro dýchání živočišných tkání: Úvod, shrnutí, metody] . Datum přístupu: 14. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  12. Uber die Bedeutung der Fumarsaure fur die Tierische Gewebsatmung. III. Mitteilung: Einleitung, Ubersicht, Methoden [O významu kyseliny fumarové pro dýchání živočišných tkání, Část III: Úvod, shrnutí, metody] . Získáno 21. prosince 2012. Archivováno z originálu 11. května 2018.
  13. Das kontraktile Element des Muskels [Stahovací element svalů] . Datum přístupu: 21. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  14. Struktura a chemie svalů . Datum přístupu: 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  15. O vztahu mezi napětím a ATP v příčně pruhovaném svalu . Získáno 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 11. května 2018.
  16. Makromolekulární uspořádání ve svalu . Získáno 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 11. května 2018.
  17. Elektronová mikroskopie rozděleného nervu . Datum přístupu: 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  18. Tvorba volných radikálů v komplexech riboflavinu . Získáno 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 25. května 2015.
  19. Ohlédnutí . Datum přístupu: 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  20. Transport náboje v proteinech závislý na struktuře vody . Datum přístupu: 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  21. Směrem k nové biochemii? . Získáno 23. prosince 2012. Archivováno z originálu dne 29. srpna 2017.
  22. Bioenergie . Získáno 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 11. května 2018.
  23. O excitaci biologických látek . Datum přístupu: 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  24. Ztraceni ve dvacátém století . Získáno 23. prosince 2012. Archivováno z originálu 25. května 2015.

Literatura

Odkazy