Kalkar, Hermann Moritz

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 4. ledna 2020; ověření vyžaduje 1 úpravu .
Hermann Moritz Kalkar
Herman Moritz Kalckar
Datum narození 26. března 1908( 1908-03-26 )
Místo narození Kodaň , Dánsko
Datum úmrtí 17. května 1991 (83 let)( 1991-05-17 )
Místo smrti Cambridge , Massachusetts ,
Země
Vědecká sféra biochemie
Místo výkonu práce
Alma mater Univerzita v Kodani
vědecký poradce Fritz Lipman

Herman Moritz Kalckar ( Dan . Herman Moritz Kalckar , 26. března 1908 , Kodaň  - 17. května 1991 , Cambridge) je biochemik, jehož hlavní vědecká práce je věnována studiu oxidativní fosforylace , metabolismu galaktózy , enzymů metabolismu nukleotidů, biochemické genetice lidí a mikroorganismů.

Životopis

Původ

Hermann Moritz Kalkar se narodil 26. března 1908 v Kodani dánským židovským rodičům ze střední třídy. Jeho matka, Rosalie Melchior Kalkar, se dobře orientovala ve francouzské, německé a dánské literatuře, zatímco jeho otec, Ludwig Kalkar, jako obchodník, měl rád divadlo a hudbu. Hermannův mladší bratr Fritz Kalkar byl nadaný fyzik a Niels Bohrův kolega a nástupce . Smrt osmadvacetiletého Fritze Kalkara v roce 1938 zasadila celé rodině zdrcující ránu.

Dětství

Kalkar již v raném dětství projevoval široký zájem o hudbu a umění. V mnoha ohledech k tomu přispěli jeho rodiče. Po svém otci zdědil lásku k hudbě, zejména k Mozartovi . Herman Kalkar získal základní vzdělání na škole Östre Borjerdid (která se nacházela poblíž jeho domova v Kodani. Ředitelem školy byl slavný dánský filolog Johan Geiberg . Kalkar pociťoval zvláštní vděčnost svému učiteli fyziky G. S. Christiansenovi, kterého si pamatoval jako impozantní a vášnivě oddaný učitel.

Rodina a děti

Herman Kalkar byl třikrát ženatý. První manželství s hudebníkem Vibeke Meyer skončilo rozvodem v roce 1950. Podruhé se Kalkar oženil s bioložkou Barbarou Wrightovou. V tomto manželství se narodili Sonya, Nina a Niels. Po krachu druhého manželství byl vědec ženatý s interiérovou designérkou Agnethou Friederikou Laursen, se kterou žil v manželství až do konce života.

Vědecká činnost

Herman Kalkar promoval na univerzitě v Kodani v roce 1933 , poté pokračoval ve své vědecké kariéře v roce 1934 a získal doktorát na katedře fyziologie pod vedením Einara Landsgaarda. Tam se setkal s Fritzem Lipmannem , který byl v úzkém kontaktu s Landsgaardem. Lipman se stává Kalkarovým mentorem. V letech 19371939 zkoumal Herman Kalkar procesy oxidativní fosforylace [1] . V důsledku výzkumu Kalkara, nezávisle na V. A. Belitserovi , došlo k závěru, že tvorba ATP během tohoto procesu striktně závisí na obnově množství kyslíku a nezávisí na glykolýze [2] . Důležitým technickým bodem experimentů bylo použití fluoridu sodného, ​​který inhiboval působení fosfatázy . Jinak by fosfatáza zničila ATP a další estery kyseliny fosforečné ihned po jejich vzniku.

V roce 1939, po obdržení doktorátu, byl Kalkar jmenován členem Rockefellerovy univerzity a strávil rok výzkumem na California Institute of Technology , který se nachází v Pasadeně . Během cesty do Spojených států se Herman Kalkar zastavil ve slavné laboratoři Gertyho a Carla Coreyových z katedry farmakologie Washingtonské univerzity v St. Louis, která se později stala jedním z center „nové biochemie“ ve Spojených státech amerických. Nielem , jehož charisma a pochopení jednoty biochemie živého, udělalo na Hermanna Kalkara hluboký dojem. Toto setkání do značné míry určilo jeho zájmy v molekulární biologii. Během svého působení v Pasadeně se Kalkar s podporou Linuse Paulinga pustil do přípravy komplexního přehledu bioenergetických procesů se zaměřením na roli fosfátových esterů v energetické transdukci.

V roce 1940 byl Kalkar jmenován výzkumným spolupracovníkem v Corey Group na katedře farmakologie na University of Washington. Nacistická invaze do Dánska na jaře 1940 znemožnila vědci a jeho ženě Vibeke návrat do Kodaně, a tak Kalkar strávil další tři roky v podnětném a produktivním prostředí univerzitních pracovníků. Spolupráce se Sidney Kolovik vedla k objevu ve svalové tkáni enzymu, který nazývali myokináza, který se nyní nazývá adenylátkináza [ 3] [4] .

V roce 1943 byl Herman Kalkar jmenován členem New York Institute of Public Health . Jednou z výhod nové pozice byla laboratoř vybavená na tehdejší dobu vzácným ultrafialovým spektrofotometrem. Zde vyvinul spektrofotometrické metody pro studium metabolismu nukleosidů a nukleotidů [5] .

V roce 1946 se Hermann Kalkar vrátil do Kodaně a otevřel novou laboratoř s podporou E. Landsgaarda a finanční podporou americké a dánské vlády. Předmětem laboratorního výzkumu byla chemická přeměna nukleosidů a nukleotidů . Kalkar přitahoval mladé a nadané vědce jako Hans Klenov, Morris Friedkin, Walter McNutt. Brzy se laboratoř stala lídrem v této oblasti výzkumu. V důsledku výzkumu Kalkar dospěl k závěru, že fosforolytické štěpení nukleosidů je podobné štěpení glykogenu .

V roce 1952 začal Kalkar studovat metabolismus galaktózy v mikrobech a živočišných tkáních. Stěhuje se do Národního institutu zdraví , nejprve jako hostující a poté stálý pracovník v Národním institutu artritidy a metabolických chorob. V roce 1953 Kalkar a pracovníci laboratoře poskytli důkazy, že reakce přeměny galaktózy na glukózu, ke které dochází v kvasinkách Saccharomyces fragilis , je katalyzována uridyltransferázou [6] [7] . V důsledku této studie Kalkar vyvinul spektrofotometrickou metodu pro stanovení koncentrace uridyltransferázy v této reakci a společně s Kurtem Isselbacherem vznikla metoda pro rozpoznání galaktosémie u novorozenců [8] . Faktem je, že galaktosémie se projevuje v případě mutace genu odpovědného za syntézu uridyltransferázy [9] [10] . Kurt Isselbacher konkrétně vyhledal Kalkara, aby společně prozkoumali nemoc.

V roce 1958 , jako profesor na katedře biologie na Johns Hopkins University , Herman Kalkar napsal publikaci o metodě pro stanovení úrovně radiochemické kontaminace potravin. Podstatou metody bylo měření koncentrace stroncia-90 v mléčných zubech dětí [11] . Kalkar se tedy pokusil upozornit na problém znečištění životního prostředí kvůli testování jaderných zbraní. Tato myšlenka vzbudila pozornost a na mléčných zubech byl proveden rozsáhlý výzkum. Je známo, že zuby dětí narozených v roce 1956 obsahují asi desetkrát více izotopu stroncia 90 než zuby dětí narozených v roce 1950.

V roce 1961 se Kalkar přestěhoval na Harvard Medical School jako profesor biochemie a vedoucí biochemické výzkumné laboratoře ve Všeobecné nemocnici v Massachusetts . Zde pokračoval ve zkoumání metabolismu galaktózy v živočišných tkáních, se zvláštní pozorností na epimerázy. Ve stejné době se Kalkar začal zajímat o roli buněčné membrány ve smyslových procesech a v buněčné signalizaci. V roce 1974 Herman Kalkar odstoupil z funkce vedoucího biochemické výzkumné laboratoře, ale až do roku 1979 pokračoval ve své práci jako hostující profesor v Huntingtonově laboratoři Všeobecné nemocnice v Massachusetts . V té době začne vědec pracovat na katedře chemie na Bostonské univerzitě. Toto jmenování mu umožnilo provádět vědecký výzkum až do samého konce svého života. Práce na studiu transportu a metabolismu hexózy v normálních a maligních buňkách je stále aktuální na Bostonské univerzitě. Tento výzkum byl proveden společně s Donnou Ulrei a vedl k velkému počtu publikací, z nichž poslední byla vydána krátce před Kalkarovou smrtí.

Úspěchy Hermana Kalkara mu přinesly širokou popularitu. Vědec je členem Národní akademie věd , Královské dánské akademie a Americké akademie umění a věd. Má čestné tituly z University of Washington , Chicago a Kodaň .

Literatura

Eugene P. Kennedy . Herman Moritz Kalckar (1908-1991). Biographical Memoir//National Academies Press, Washington DC, 1996

Poznámky

  1. Kalckar HM . Fosforylace v ledvinových tkáních// Enzymologia, 1937, v.2, s.47.
  2. Kalckar HM . Vazba mezi fosforylacemi a oxidacemi v ledvinových extraktech// Biochem. J., 1939, v. 6, str. 209.
  3. Kalckar HM, Colowick SP. Úloha myokinázy v transfosforylacích. I. Enzymatická fosforylace hexóz adenylpyrofosfátem// J. Biol. Chem., 1943, str. 148, str. 117.
  4. Kalckar HM . Enzymatické působení myokinázy // J. Biol. Chem., 1942, str. 143, str. 299.
  5. Kalckar HM . Spektroskopické mikrourčení svalové kyseliny adenylové// Science, 1944, v.99, s.131.
  6. Kalckar HM, Braganea B., Munch-Petersen A. . Uridyl transferázy a tvorba UDP-galaktózy // Nature, 1953, v. 172, s. 1038.
  7. Kalckar HM, Strominger JL, Axelrod J., Maxwell E. . Enzymatická oxidace uridindifosfátglukosy na uridindifosfátglukuronovou kyselinu// J. Am. Chem. Soc., 1954, v. 76, str. 6411.
  8. Kalckar HM, Anderson EP, Kurahashi K., Isselbacher KJ . Specifický enzymatický test pro diagnostiku vrozené galaktosémie. I. Test spotřeby // J. Lab. Clin. Med., 1957, str. 50, str. 469.
  9. Kalckar HM, Anderson EP, Isselbacher KJ . Galaktosemie, vrozený defekt nukleotidové transferázy. Předběžná zpráva// Proc. Natl. Akad. sci. USA, 1956, v.42, s.49.
  10. Kalckar HM, Isselbacher KJ, Anderson EP, Kurahashi K. . Vrozená galaktosémie, jediný enzymatický blok v metabolismu galaktózy// Science, 1956, v.123, str.635.
  11. Kalckar HM . Mezinárodní sčítání radiace mléčných zubů// Nature, 1958, v.182, s.283.