Kalkar, Hermann Moritz

Herman Moritz Kalckar ( Dan . Herman Moritz Kalckar , 26 martie 1908 , Copenhaga  - 17 mai 1991 , Cambridge) este un biochimist a cărui activitate științifică principală este dedicată studiului fosforilării oxidative , metabolismului galactozei , enzimelor metabolismului nucleotidelor, geneticii biochimice. a oamenilor și a microorganismelor.

Biografie

Origine

Hermann Moritz Kalkar s-a născut pe 26 martie 1908, la Copenhaga, din părinți evrei danezi din clasa de mijloc. Mama lui, Rosalie Melchior Kalkar, cunoștea bine literatura franceză, germană și daneză, în timp ce tatăl său, Ludwig Kalkar, fiind om de afaceri, era pasionat de teatru și muzică. Fratele mai mic al lui Hermann, Fritz Kalkar, a fost un fizician talentat și colegul și succesorul lui Niels Bohr . Moartea lui Fritz Kalkar, în vârstă de douăzeci și opt de ani, în 1938, a dat o lovitură devastatoare întregii familii.

Copilărie

Kalkar deja în copilărie a arătat un interes larg pentru muzică și artă. În multe feluri, părinții lui au contribuit la asta. De la tatăl său, a moștenit dragostea pentru muzică, în special pentru Mozart . Herman Kalkar și-a primit studiile primare la școala Östre Borjerdid (care era situată în apropierea casei sale din Copenhaga. Directorul școlii a fost faimosul filolog danez Johan Geiberg . Kalkar a simțit o recunoștință deosebită față de profesorul său de fizică, G. S. Christiansen, de care și-a amintit ca un profesor formidabil și dedicat cu pasiune.

Familie și copii

Herman Kalkar a fost căsătorit de trei ori. Prima căsătorie cu muzicianul Vibeke Meyer s-a încheiat prin divorț în 1950. A doua oară, Kalkar s-a căsătorit cu biologul Barbara Wright. În această căsătorie s-au născut Sonya, Nina și Niels. După prăbușirea celei de-a doua căsătorii, omul de știință a fost căsătorit cu designerul de interior Agnetha Friederika Laursen, cu care a trăit în căsătorie până la sfârșitul vieții.

Activitate științifică

Herman Kalkar a absolvit Universitatea din Copenhaga în 1933 , apoi și-a continuat cariera științifică în 1934 pentru un doctorat în Departamentul de Fiziologie sub Einar Landsgaard. Acolo l-a cunoscut pe Fritz Lipmann , care era în strânsă legătură cu Landsgaard. Lipman devine mentorul lui Kalkar. Din 1937 până în 1939, Herman Kalkar a explorat procesele de fosforilare oxidativă [1] . În urma cercetărilor efectuate de Kalkar, independent de V. A. Belitser , s-a ajuns la concluzia că formarea de ATP în timpul acestui proces depinde strict de refacerea cantității de oxigen și nu depinde de glicoliză [2] . Un punct tehnic important al experimentelor a fost utilizarea fluorurii de sodiu, care a inhibat acțiunea fosfatazei . În caz contrar, fosfataza ar distruge ATP și alți esteri ai acidului fosforic imediat după formarea lor.

În 1939, după ce și-a luat doctoratul, Kalkar a fost numit bursier la Universitatea Rockefeller și a petrecut un an făcând cercetări la Institutul de Tehnologie din California , care se află în Pasadena . În timpul unei călătorii în Statele Unite, Herman Kalkar s-a oprit la celebrul laborator al lui Gerty și Carl Corey de la Departamentul de Farmacologie de la Universitatea Washington din St. Louis, care a devenit ulterior unul dintre centrele „noii biochimie” din Statele Unite. Nielem , a cărui carisma și înțelegerea unității biochimiei celor vii, au făcut o impresie profundă asupra lui Hermann Kalkar. Această întâlnire i-a determinat în mare măsură interesele în biologia moleculară. În timpul petrecut în Pasadena, cu încurajarea lui Linus Pauling, Kalkar a început să pregătească o revizuire cuprinzătoare a proceselor bioenergetice, cu accent pe rolul esterilor de fosfat în transducția energiei.

În 1940, Kalkar a fost numit asociat de cercetare în Corey Group în cadrul Departamentului de Farmacologie de la Universitatea din Washington. Invazia nazistă a Danemarcei în primăvara anului 1940 a făcut imposibilă întoarcerea savantului și a soției sale Vibeke la Copenhaga, așa că Kalkar și-a petrecut următorii trei ani într-un mediu stimulant și productiv al lucrătorilor universitari. Colaborarea cu Sidney Kolovik a condus la descoperirea în țesutul muscular a unei enzime pe care au numit-o miokinază, care acum se numește adenilat kinază [3] [4] .

În 1943, Herman Kalkar a fost numit membru al Institutului de Sănătate Publică din New York . Unul dintre avantajele noii poziții era un laborator echipat cu un spectrofotometru rar cu ultraviolete la acea vreme. Aici a dezvoltat metode spectrofotometrice pentru studiul metabolismului nucleozidelor și nucleotidelor [5] .

În 1946, Hermann Kalkar s-a întors la Copenhaga și a deschis un nou laborator cu sprijinul lui E. Landsgaard și sprijin financiar din partea guvernelor american și danez. Subiectul cercetărilor de laborator a fost transformarea chimică a nucleozidelor și nucleotidelor . Kalkar a atras oameni de știință tineri și talentați, precum Hans Klenov, Morris Friedkin, Walter McNutt. În scurt timp, laboratorul a devenit lider în acest domeniu de cercetare. Ca rezultat al cercetărilor, Kalkar a concluzionat că scindarea fosforolitică a nucleozidelor este similară cu scindarea glicogenului .

În 1952, Kalkar a început să studieze metabolismul galactozei în microbi și țesuturi animale. Se mută la National Institutes of Health , mai întâi ca vizitator și apoi ca bursier permanent la Institutul Național de Artrită și Boli Metabolice. În 1953, Kalkar și personalul de laborator au oferit dovezi că reacția de conversie a galactozei în glucoză, care are loc în drojdia Saccharomyces fragilis , este catalizată de uridil transferază [6] [7] . În urma acestui studiu, Kalkar a dezvoltat o metodă spectrofotometrică pentru determinarea concentrației uridiltransferazei în această reacție și împreună cu Kurt Isselbacher a fost creată o metodă de recunoaștere a galactozemiei la nou-născuți [8] . Cert este că galactozemia se manifestă în cazul unei mutații a genei responsabile de sinteza uridiltransferazei [9] [10] . Kurt Isselbacher l-a căutat în mod special pe Kalkar pentru a investiga împreună boala.

În 1958 , în calitate de profesor la Departamentul de Biologie de la Universitatea Johns Hopkins , Herman Kalkar a scris o publicație despre o metodă pentru determinarea nivelului de contaminare radiochimică a alimentelor. Esența metodei a fost măsurarea concentrației de stronțiu-90 din dinții de lapte ai copiilor [11] . Așa că Kalkar a încercat să atragă atenția asupra problemei poluării mediului din cauza testării armelor nucleare. Această idee a atras atenția și au fost efectuate cercetări ample asupra dinților de lapte. A devenit cunoscut faptul că dinții copiilor născuți în 1956 conțin de aproximativ zece ori mai mult izotop de stronțiu 90 decât dinții copiilor născuți în 1950.

În 1961, Kalkar s-a mutat la Harvard Medical School ca profesor de biochimie și șef al laboratorului de cercetare biochimică de la Spitalul General din Massachusetts . Aici a continuat să investigheze metabolismul galactozei în țesuturile animale, cu o atenție deosebită epimerazelor. În același timp, Kalkar a devenit interesat de rolul membranei celulare în procesele senzoriale și în semnalizarea celulară. În 1974, Herman Kalkar a demisionat din funcția de șef al laboratorului de cercetare biochimică, dar și-a continuat activitatea ca profesor invitat la Laboratorul Huntington al Spitalului General din Massachusetts până în 1979 . Până în acel moment, omul de știință începe să lucreze la Departamentul de Chimie de la Universitatea din Boston. Această numire i-a permis să-și desfășoare cercetările științifice până la sfârșitul vieții. Lucrările privind studiul transportului și metabolismului hexozei în celulele normale și maligne sunt încă relevante la Universitatea din Boston. Această cercetare a fost realizată împreună cu Donna Ulrei și a dus la un număr mare de publicații, ultima dintre acestea fiind publicată cu puțin timp înainte de moartea lui Kalkar.

Realizările lui Herman Kalkar i-au adus o mare popularitate. Omul de știință este membru al Academiei Naționale de Științe , al Academiei Regale Daneze și al Academiei Americane de Arte și Științe. Are diplome onorifice de la Universitatea din Washington , Chicago și Copenhaga .

Literatură

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

Note

1. ↑ Kalckar HM . Fosforilarea în țesuturile renale// Enzymologia, 1937, v.2, p.47.
2. ↑ Kalckar HM . Cuplare între fosforilări și oxidări în extractele de rinichi// Biochim. J., 1939, v.6, p.209.
3. ↑ Kalckar HM, Colowick SP. Rolul miokinazei în transfosforilări. I. Fosforilarea enzimatică a hexozelor prin adenilpirofosfat// J. Biol. Chim., 1943, v.148, p.117.
4. ↑ Kalckar HM . Acţiunea enzimatică a miokinazei // J. Biol. Chim., 1942, v.143, p.299.
5. ↑ Kalckar HM . Microdeterminarea spectroscopică a acidului adenilic muscular// Science, 1944, v.99, p.131.
6. ↑ Kalckar HM, Braganea B., Munch-Petersen A. . Uridil transferazele și formarea UDP-galactozei // Nature, 1953, v.172, p.1038.
7. ↑ Kalckar HM, Strominger JL, Axelrod J., Maxwell E. . Oxidarea enzimatică a glucozei uridin difosfat în acid glucuronic uridin difosfat// J. Am. Chim. Soc., 1954, v.76, p.6411.
8. ↑ Kalckar HM, Anderson EP, Kurahashi K., Isselbacher KJ . Un test enzimatic specific pentru diagnosticul galactozemiei congenitale. I. Testul de consum // J. Lab. Clin. Med., 1957, v.50, p.469.
9. ↑ Kalckar HM, Anderson EP, Isselbacher KJ . Galactozemie, un defect congenital al transferazei de nucleotide. Un raport preliminar// Proc. Natl. Acad. sci. SUA, 1956, v.42, p.49.
10. ↑ Kalckar HM, Isselbacher KJ, Anderson EP, Kurahashi K. . Galactozemie congenitală, un singur bloc enzimatic în metabolismul galactozei// Science, 1956, v.123, p.635.
11. ↑ Kalckar HM . Un recensământ internațional al radiațiilor dinților de lapte// Nature, 1958, v.182, p.283.