Biografija. Veliki njemački naučnici Proučavanje enzima i proteina

08.12.2020

Datum rođenja: 09.10.1852
državljanstvo: Njemačka

Njemački organski hemičar Hermann Emil Fischer rođen je u Euskirchenu, malom gradu u blizini Kelna, od Lorenza Fišera, uspješnog biznismena, i Julije Fischer (rođene Pensgen). Prije nego što je ušao u državnu školu Wetzlar i Gimnaziju u Bonu, tri godine je učio kod privatnog učitelja. U proljeće 1869. diplomirao je s odličnim uspjehom u Bonskoj gimnaziji.

Iako se Fišer nadao akademskoj karijeri, pristao je da radi dve godine u očevoj firmi, ali je pokazao tako malo interesovanja za tu stvar da ga je u proleće 1871. otac poslao na Univerzitet u Bonu. Ovdje je pohađao predavanja poznatog hemičara Friedricha Augusta Kekulea, fizičara Augusta Kundta i mineralog Paula Grotha. U velikoj meri pod uticajem Kekulea, koji je malo obraćao pažnju na laboratorijske studije, Fišerovo interesovanje za hemiju počelo je da jenjava, pa je posegnuo za fizikom.

Godine 1872, po savjetu svog rođaka, hemičara Otta Fišera, preselio se na Univerzitet u Strazburu, smješten u Alzas-Loreni, nekadašnjoj francuskoj pokrajini koju je Njemačka pripojila nakon francusko-pruskog rata. U Strazburu, pod uticajem jednog od profesora, mladog organskog hemičara Adolfa fon Bajera, Fišer je ponovo imao interesovanje za hemiju. Fischer se ubrzo upustio u hemijska istraživanja i primijećen je nakon otkrića fenilhidrazina (uljane tekućine koja se koristi za određivanje dekstroze), supstance koju je kasnije koristio za klasifikaciju i sintezu šećera. Nakon što je doktorirao 1874. godine, preuzeo je mjesto profesora na Univerzitetu u Strazburu.

Kada je Bayer sljedeće godine dobio mjesto na Univerzitetu u Minhenu, Fischer je pristao da postane njegov asistent. Finansijski nezavisan i oslobođen administrativnih i nastavnih dužnosti, Fischer je mogao svoju punu pažnju koncentrirati na laboratorijska istraživanja. U suradnji sa svojim rođakom Ottom, koristio je fenilhidrazin za proučavanje tvari koje se koriste u proizvodnji organskih boja dobivenih iz uglja. Prije Fišerovog istraživanja, hemijska struktura ovih supstanci nije bila utvrđena.

Godine 1878. g. F. postaje docent na Univerzitetu u Minhenu, a 1897. - vanredni profesor analitičke hemije. Tri godine kasnije napustio je Minhen i postao profesor hemije na Univerzitetu u Erlangenu. Tamo je proučavao spojeve kao što su kofein, teobromin (alkaloid) i komponente životinjskog izmeta, posebno mokraćnu kiselinu i gvanin, za koje je otkrio da potiču od bezbojne kristalne supstance koju je nazvao purin. Mokraćnu kiselinu je mnogo ranije (1776. godine) otkrio Karl Wilhelm Scheele, a 1820. Friedlieb Ferdinand Runge je izolovao kofein. Međutim, Fischer je dokazao da ovi spojevi imaju sličnu strukturu i da se mogu sintetizirati jedno od drugog. Nastavljajući rad na ovoj temi do 1899. godine, Fischer je sintetizirao veliki broj derivata purinskog niza, uključujući i sam purin (1898.). Purin je važan spoj u organskoj sintezi, jer je kasnije otkriveno da je esencijalna komponenta ćelijskih jezgara i nukleinskih kiselina.

Nakon što je 1885. preuzeo mjesto profesora hemije na Univerzitetu u Würzburgu, Fischer je nastavio svoja istraživanja o derivatima purina. Zanimali su ga i problemi stereohemije (prostorni raspored atoma) molekula šećera. Primjenjujući princip asimetrije atoma ugljika (objavljen 1874. od Jacob van't Hoffa), Fischer je predvidio sve moguće transformacije atomskih struktura za jedinjenja klase šećera; do 1890. bio je u stanju da sintetizira manozu, fruktozu i glukozu u laboratoriji.

Godine 1892. Fischer je postao direktor Hemijskog instituta Univerziteta u Berlinu, na toj funkciji do svoje smrti. Proširujući svoje polje proučavanja sa šećera na enzime, otkrio je da enzimi reaguju samo sa supstancama s kojima su hemijski povezani. Istraživanjem s proteinima ustanovio je broj aminokiselina koje čine većinu proteina, kao i odnos između različitih aminokiselina. Vremenom je sintetizirao peptide (kombinacije aminokiselina) i klasificirao više od četrdeset vrsta proteina na osnovu broja i tipova aminokiselina nastalih hidrolizom (proces kemijskog razlaganja koji uključuje cijepanje kemijske veze i dodavanje vodenih elemenata ).

Aktivan pobornik fundamentalnih istraživanja, Fisher je vodio kampanju za interdisciplinarne projekte kao što je Ekspedicija za posmatranje pomračenja Sunca kako bi se testirala teorija relativnosti. Fokusirajući se na politiku Rockefeller fondacije, koja je omogućila da se aktivnosti američkih naučnika usmjere isključivo na fundamentalna istraživanja, Fisher je 1911. godine dobio sredstva za osnivanje Instituta za fizičku hemiju i elektrohemiju Kaiser Wilhelm u Berlinu. Godine 1914. dobio je opremu za osnivanje Kaiser Wilhelm instituta za istraživanje uglja u Mülheimu.

Godine 1902. Fischer je dobio Nobelovu nagradu za hemiju "kao priznanje za njegove posebne zasluge vezane za eksperimente sinteze supstanci sa saharidnim i purinskim grupama". Ispostavilo se da je Fišerovo otkriće derivata hidrazina briljantno rješenje problema dobivanja šećera i drugih spojeva umjetnim putem. Štaviše, njegova metoda za sintezu glikozida dala je određeni doprinos razvoju fiziologije biljaka. Govoreći o istraživanju šećera, Fischer je u svom Nobelovom predavanju izjavio da je “postupno veo kojim je priroda skrivala svoje tajne bio podignut u pitanjima koja se tiču ugljikohidrata. Uprkos tome, hemijska zagonetka Života ne može se rešiti sve dok organska hemija ne prouči drugi, složeniji predmet - proteine.

Godine 1888, Fischer se oženio Agnes Gerlach, kćerkom profesora anatomije na Univerzitetu u Erlangenu, imali su tri sina. Njegov najstariji sin Herman postao je profesor biohemije na Kalifornijskom univerzitetu u Berkliju. F.-ova supruga umrla je sedam godina nakon udaje. Nakon dužeg kontakta u laboratoriji s fenilhidrazinom, Fischer je razvio kronični ekcem i gastrointestinalne smetnje, što je dovelo do njegove smrti 1919. godine. Ričard Vilšeter ga je smatrao "klasikom bez premca, majstorom organske hemije kako u oblasti analize tako i na polju sinteze, i lično najlepšom osobom". Njemu u čast, Njemačko hemijsko društvo ustanovilo je medalju Emila Fišera.

Među njegovim brojnim nagradama i nagradama bile su Davy medalja Kraljevskog društva u Londonu, Pruski orden zasluga i Orden Maksimilijana za zasluge u umjetnosti i nauci. Bio je počasni doktor univerziteta u Oslu, Mančesteru, Briselu i Kembridžu. Bio je član Pruske akademije nauka i predsednik Nemačkog hemijskog društva. Fisher je stvorio veliku naučnu školu. Među njegovim učenicima su Otto Diels, Adolf Windaus, Fritz Pregl, Otto Warburg.

Dobitnici Nobelove nagrade: Enciklopedija: Per. sa engleskog - M.: Progres, 1992.

Fišer nije bio samo jedan od reformatora organske hemije. Ova nauka mu duguje nove horizonte – on je prvi definisao metode i principe novog pravca – bioorganske hemije – pravca koji se konačno uobličio tek u naše dane.

Emil Hermann Fischer rođen je 9. oktobra 1852. godine u Euskirchenu, blizu Bona (Njemačka). Već u gimnazijama u Wetzlaru i Bonnu pokazao je izvanredne sposobnosti u prirodnim naukama. Nakon dugih sporova sa ocem, Emil i njegov rođak i prijatelj Otto Fischer upisali su se 1871. godine na Univerzitet u Bonu, gdje su pohađali predavanja A. Kekulea. Međutim, već 1872. braća su se preselila na Univerzitet u Strasburgu - nisu ih privukle visine teorije, već briljantna laboratorija A. Bayera.

Godine 1875. Fischer je završio doktorsku tezu o ftaleinskim bojama koje je otkrio Bayer, u čijoj su laboratoriji Emil i Otto Fischer došli do svog prvog otkrića - sintetizirali su fenilhidrazin koji je korišten kao reagens za aldehide i ketone. Bayer je ponudio Emilu mjesto asistenta, a do 1879. sudbina mladog hemičara bila je povezana sa Univerzitetom u Strassburgu. Ovdje, a zatim u Minhenu, gdje je Fischer radio do 1882. godine, razvio je probleme hemije rozanilinskih boja koje je započeo zajedno sa svojim bratom. U tim godinama ne samo da je savladao najfinije eksperimentalne metode, već je naučio i kako planirati eksperimente, gradeći ih u skladu s logikom odabranog smjera.

Godine 1882, na Univerzitetu u Erlangenu, Fischer se prvi put okrenuo biohemijskim temama, počevši da proučava strukturu purinskih jedinjenja, gotovo beznadežan zadatak sa stanovišta hemije devetnaestog veka. Studije strukture spojeva purinske grupe završile su sintezom niza zanimljivih fiziološki aktivnih derivata purina - kofeina, teobromina, ksantina, hipoksantina, guanina i adenina (1897). Godine 1898. Fischer je prvi put dobio purin, a godinu dana kasnije Bayer je završio sintezu mokraćne kiseline, oksi derivata purina, koja nije bila završena.

Godine 1884. Fisher je započeo istraživanje ugljikohidrata. Ovi radovi, koje je izveo zajedno sa brojnim studentima i saradnicima, zapravo su pretvorili hemiju šećera iz različitih studija u sistematsku nauku. Ugljikohidrati su dobili nomenklaturu (koja se koristi do danas), za njih su razvijene racionalne formule. Fisher je sintetizirao značajan broj različitih mono- i disaharida, dokazao mogućnost prelaska nekih šećera u druge; stvorio njihovu racionalnu klasifikaciju. Kondenzacijom gliceraldehida i drugim metodama, on je (zajedno sa Yu. Tafelom) dobio mješavinu slatkih tvari, iz kojih je izolovao akroze uz pomoć fenilhidrazina; Ispostavilo se da je a-akroza identična metilenitanu, šećernoj supstanci koju je 1861. nabavio A.M. Butlerov. 1890. godine, koristeći metodu koju je razvio, Fischer je sintetizirao grožđane i voćne šećere iz gliceroze i formaldehida, a 1893. predložio je novu metodu za sintezu glukozida iz alkohola i šećera i dobio veliki broj glukozida.

Godine 1894. Fischer je otvorio novu stranicu u istoriji hemije i biologije. Koristio je svojstva biokatalizatora-enzima za rješavanje čisto hemijskih problema. Istovremeno, uspeo je da pokaže da enzimska aktivnost zavisi od strukture supstrata; pojavilo se poznato pravilo - enzim treba da priđe supstratu kao ključ brave. Sposobnost enzima da cijepaju samo jedan od sintetičkih stereoizomera Fischer je iskoristio da stvori metodu za odvajanje stereoizomera, koju je uspješno koristio u proučavanju kemije proteina.

Radovi na proteinima bili su vrhunac Fišerovog rada. Počeo je proučavati principe strukture najsloženijih organskih supstanci, već kao svjetski poznati naučnik. Godine 1899. rad na proteinima privukao ga je poznati njemački biohemičar A. Kossel. U studijama aminokiselina, polipeptida i proteina u najvećoj je mjeri došlo do izražaja ta Fišerova karakteristika, koja se može nazvati "normativnošću". Nakon što je sugerirao da su proteini produkti kombinacije ostataka aminokiselina, Fischer je krenuo da otkrije kako su potonji međusobno povezani. U suštini, on je iznova stvorio sintetičku i analitičku hemiju aminokiselina; razvio brojne metode za sintezu D- i L-aminokiselina. Koristeći etersku metodu analize aminokiselina koju je stvorio, sproveo je prve studije u istoriji nauke o sastavu aminokiselina proteina, otkrio valin, prolin, hidroksiprolin. Fišer je zatim prešao na pokušaj kombinovanja aminokiselina u polimerne derivate. Za sintezu takvih poliaminokiselina (koje on naziva peptidima i polipeptidima) razvio je niz metoda, od kojih se mnoge još uvijek koriste u laboratorijskoj praksi. Godine 1902. uspio je dobiti (zajedno sa E. Furnom) prvi čisti dipept - kombinaciju dva aminokiselinska ostatka. Nakon toga, sintetizirao je 18-člani polipeptid, koji je uključivao aminokiselinske ostatke dva tipa. Fischer je uporedio sintetizovane peptide sa peptidima dobijenim pažljivom parcijalnom hidrolizom proteina. Kao rezultat toga, dokazao je da su proteini polipeptidi koji se sastoje od aminokiselinskih ostataka međusobno povezanih peptidnom vezom -CO -NH -. Posljednjih godina svog života istraživao je tanine, pokazujući da su derivati digalne kiseline. Fisherova laboratorija bila je divna međunarodna škola. Među njegovim učenicima, neki su dobili Nobelove nagrade - O. Diels, A. Windaus, F. Pregl, O. Warburg, ne računajući "učenike njegovih učenika", nobelovce druge generacije - A. Butenandt, K. Alder , G. Krebs, G. Teorela. Pored Nobelove nagrade 1902. godine, nagrađen je mnogim nagradama, mnoga naučna društva i akademije su ga počastili izborom za člana. Godine 1899. izabran je za stranog dopisnog člana. Petersburg akademije nauka. Još za Fišerova života, 1912. godine, Nemačko hemijsko društvo, čiji je on bio dugi niz godina, ustanovilo je medalju Emila Fišera, koja se svake 2 godine dodeljuje hemičarima za izuzetna dostignuća u oblasti organske hemije. Prvi svjetski rat prekinuo je Fišerovu naučnu djelatnost. Nakon 1914. njegov rad je izgubio sjaj i širinu po kojoj je bio poznat u svojoj multinacionalnoj laboratoriji. Rat je bio tragičan i za samog Fišera - dva njegova sina su poginula na frontu. Iako je nakon rata nastavio sa naučnim istraživanjima, ali rak koji se kod njega razvio i teško stanje duha doveli su do tragičnog kraja - 15. jula 1919. Emil Fischer je preminuo; njegov grob se nalazi u okrugu Zapadnog Berlina - Wannsee.

Hermann Emil Fischer - izvanredni njemački hemičar s kraja XIX - početka XX vijeka. 1902. na hemiji za svoja istraživanja purina i šećera.

Iako su njegovo prvo otkriće (sintezu fenilhidrazina) mnogi nazvali pukim slučajem, on je ušutkao svoje kritičare ponavljajući ih redovno u budućnosti. Eminentni njemački hemičar prvi je otkrio kofein, koji je glavni sastojak kafe. Definisao je klasu sličnih spojeva i nazvao ih purini.

kratka biografija

Hermann Emil Fischer rođen je 9. oktobra 1852. godine u Euskirchenu kod Kelna. Bio je najmlađe od petoro djece i jedini dječak. Njegov otac Lorenz Fischer bio je uspješan biznismen. Nakon tri godine učenja kod privatnog učitelja, Emil je upisao lokalnu školu, a zatim je proveo 2 godine u školi u Wetzlaru i još 2 godine u Bonnu. Posljednji ispit položio je 1869. godine i završio studije sa odličnim uspjehom. Otac je želeo da njegov jedini naslednik nastavi porodični posao, ali nakon što je sinovljev pokušaj da se bavi preduzetničkom aktivnošću završio neuspehom, podlegao je želji da studira prirodne nauke, posebno fiziku. Prema njegovoj biografiji Emila Hermanna Fišera, koju je napisao kao nobelovac, njegov otac je rekao da je previše glup da bi bio biznismen, pa bi bilo bolje da postane student.

1871. Emil je upisao Univerzitet u Bonu. Tamo je slušao predavanja Kekulea, Engelbacha i Zinkea o hemiji, Augusta Kundta o fizici i Paula Grotha o mineralogiji.

Međutim, 1872. godine Emil, koji je i dalje želio studirati fiziku, podlegao je nagovoru svog rođaka Otta Fišera i s njim ušao na novostvoreni Univerzitet u Strazburu, gdje je profesor Rose radio na Bunsenovoj metodi analize.

Ovdje je Emil upoznao Adolfa von Bayera, pod čijim je utjecajem konačno odlučio da svoj život posveti hemiji. Studirajući pod njegovim vodstvom, Fischer je istraživao ftaleinske boje koje je otkrio Rose, a 1874. godine dobio je diplomu u Strazburu, braneći svoj rad o fluoresceinu i orsin-ftaleinu.

Akademska karijera

Iste godine, Fischer je postao asistent na Univerzitetu u Strazburu, gdje je otkrio prvu hidrazinsku bazu (fenilhidrazin) i pokazao njenu vezu sa hidrazobenzenom i sulfonskom kiselinom, koju su opisali Strekker i Roemer. Otkriće fenilhidrazina, za koje se smatralo da je bilo slučajno, bilo je osnova velikog dijela kasnijeg rada Emila Fišera.

Godine 1875, von Bayeru je ponuđeno Liebigovo mjesto na Univerzitetu u Minhenu, a njegov štićenik ga je slijedio da postane njegov asistent.

Emil Fischer je 1878. godine dobio status privatnog docenta u Minhenu, a 1879. postao je docent na katedri za analitičku hemiju. Iste godine ponuđeno mu je mjesto u Aix-la-Chapelleu, ali je potom odbijen. Godine 1881. Fischer je preuzeo poziciju nastavnika hemije na Univerzitetu u Erlangenu, a 1883. mu je ponuđeno da vodi laboratoriju u BASF-ovoj fabrici anilinske sode u Badenu. Emil se, međutim, finansijski osamostalio zahvaljujući svom ocu i preferirao je akademsku karijeru.

Godine 1888. otvara se konkurs za nastavnika hemije na Univerzitetu u Vircburgu, koji je ostao do 1892. godine, kada je zamoljen da zamijeni A. W. Hoffmanna na odsjeku na Univerzitetu u Berlinu. Ovdje je ostao do svoje smrti 1919. godine.

Tokom Prvog svetskog rata, nemački naučnik je bio aktivan u organizovanju hemijskih resursa Nemačke i predvodio je komisije za proizvodnju hemikalija i snabdevanje hranom. U mirnodopskim uslovima pomogao je u reorganizaciji nastave hemije i osnivanju istraživačkih centara.

Fišerov rad se prvenstveno bavi sastavom i sintezom jedinjenja prisutnih u ljudskom telu. Svojim proučavanjem šećera, enzima, purina i proteina postavio je temelje biohemije.

Naučna djelatnost

Kao što je već spomenuto, hemičar Hermann Emil Fischer otkrio je fenilhidrazin i koristio ga u kasnijim radovima. Otkrio je novu grupu jedinjenja, smatrajući je derivatom još nepoznatog jedinjenja N 2 H 4, koje je nazvao hidrazin zbog njegove veze sa dušikom. Fischer je tada dobio fenilhidrazin i 1978. uspostavio njegovu formulu. Sintetizirao je mnoge organske derivate hidrazina i proučavao njihove reakcije. Na primjer, reakcija s ugljičnim disulfidom omogućila je dobivanje boja, a oksidacija - tetrazina, spojeva s lancima od 4 atoma dušika. Aril-hidrazini sa ketonima i keto kiselinama formirali su derivate indola.

Dok je bio u Minhenu, Fischer je nastavio da istražuje hidrazine i uz pomoć svog rođaka, koji ga je pratio u Bavarsku, razvio je novu teoriju o strukturi boja dobijenih iz trifenilmetana i to eksperimentalno dokazao.

U Erlangenu, Fischer je proučavao aktivne sastojke čaja, kafe i kakaa, odnosno kofein i teobromin. Ustanovio je sastav niza jedinjenja ovog tipa i na kraju ih sintetizirao.

Anilinske boje

Fischerova doktorska teza bila je o hemiji boja i boja. Kasnije je proširio opseg svojih interesovanja na nove sintetičke boje. Sa svojim rođakom Ottom Emilom Fischerom istraživao je sastav rozanilina, glavne boje koju je stvorio August von Hofmann 1862. godine oksidacijom toluidina i anilina. Izneseno je nekoliko prijedloga o strukturi ove baze, ali nije bilo zadovoljavajućeg rješenja sve dok Fischer nije uspio pokazati da je to derivat trifenilmetana. Rođaci su reducirali rozanilin u bezbojni derivat nazvan leukaninin i pretvorili ga uklanjanjem atoma dušika u C 20 H 18 ugljovodonik. Izveli su slične reakcije sa pararosanilinom (od p-toluidina i anilina), dobivši ugljovodonik formule C 19 H 16, za koji se pokazalo da je identičan trifenilmetanu. Godine 1878. dokazali su da su rozanilinske boje homolozi i derivati triamin trifenilmetana i njegovih homologa, pri čemu je rozanilin derivat metatolildifenilmetana, a p-rozanilin trifenilmetan.

Otkriće purina

Rad koji je organskog hemičara Emila Fišera učinio široko poznatim bilo je proučavanje purina i šećera. On je to radio od 1882. do 1906. i pokazao da su tako malo poznate supstance u to vreme kao što su adenin i ksantin, kofein u biljnim supstancama i mokraćna kiselina i gvanin u životinjskim ekstraktima, pripadale istoj porodici, mogle da se dobiju jedna od druge i da odgovaraju na različite hidroksilne i amino derivate istog osnovnog sistema formiranog bicikličnom azotnom strukturom, koja uključuje karakterističnu grupu uree. Ovu matičnu supstancu, koju je u početku smatrao hipotetičkom, 1884. nazvao je purin i sintetizirao 1898. godine. Brojni umjetni derivati, manje-više analogni prirodnim tvarima, dobiveni su u njegovom laboratoriju između 1882. i 1896. godine.

Fisher je sukcesivno sintetizirao hipoksantin, ksantin, teobromin, adenin i gvanin. Konačno, 1898. godine uspio je izolovati glavnu supstancu, purin, iz trihlorpurina. To je zahtijevalo ogroman pripremni rad i vrlo složene reakcije. Fisher je kombinovao studije purina sa proučavanjem ugljikohidrata i 1914. godine primio glukozide teofilin, teobromin, adenin, hipoksantin i guanin. Od teofilin-D-glukozida sintetizirao je prvi nukleotid teofilin-D-glukozid-fosfornu kiselinu.

Fišerova istraživanja bila su od interesa za njemačku farmaceutsku proizvodnju. Njegove laboratorijske metode postale su osnova za industrijsku proizvodnju kofeina, teofilina i teobromina. 1903. sintetizirao je 5,5-dietilbarbiturnu kiselinu. Pokazalo se da je to vrijedna pilula za spavanje, koja se prodaje pod raznim trgovačkim nazivima (Barbital, Veronal, Dorminal, itd.). Drugi komercijalno vrijedan purin bio je fenil, etilbarbiturna kiselina, koju je Fisher nabavio 1912. i poznat kao Luminal ili fenobarbital.

Istraživanje šećera

Emil Fischer je 1884. započeo svoj veliki rad na šećerima, koji je promijenio razumijevanje ovih spojeva i stvorio nova znanja, spojena u jedinstvenu cjelinu. Aldehidna formula za glukozu bila je poznata prije 1880. godine, ali ju je Fischer uspostavio nizom transformacija, kao što su oksidacija u aldonsku kiselinu i izlaganje fenilhidrazinu, koje je otkrio, što je omogućilo stvaranje fenilhidrazona i ozazona. Prelaskom na opštu osazonu, uspostavio je vezu između glukoze, fruktoze i manoze, koju je otkrio 1888. 1890. godine epimerizacijom glukonske i manoične kiseline ustanovio je stereohemijsku prirodu i izomerizaciju svih poznatih šećera i precizno predvidio moguće izomere, kreativno primjenjujući teoriju Van't Hoffa i Le Bela objavljenu 1874. godine. Fischer je shvatio da su glukoza, fruktoza i manoza prostorni izomeri i da se mogu razlikovati korištenjem teorije tetraedarskog atoma ugljika. Poznati izomeri predstavljaju samo 4 od 16 mogućih varijanti predviđenih Van't Hoffovom teorijom. Međusobna sinteza različitih heksoza izomerizacijom, a zatim pentoze, heksoze i heptoze kao rezultat reakcije razgradnje i sinteze dokazala je vrijednost sistematike koju je on uspostavio. Njegov najveći uspjeh bila je priprema glukoze, fruktoze i manoze iz glicerola 1890. godine.

Ovo monumentalno istraživanje šećera, sprovedeno između 1884. i 1894. godine, prošireno je drugim studijama, od kojih se najvažnije tiče glukozida.

Proučavanje enzima i proteina

Godine 1892., uglavnom zahvaljujući svom opsežnom istraživanju šećera i purina, Fischer je naslijedio Hofmanna kao profesor na Univerzitetu u Berlinu, koji je u to vrijeme bio najveći i najprestižniji hemijski institut u Njemačkoj. Njegovim naporima Berlin je postao jedan od vodećih svjetskih naučnih centara. Fišer je nadgledao rad stotina studenata i kolega iz Evrope, Severne Amerike i Japana.

Tamo je njemački hemičar počeo proučavati enzime i proteine. Duboko proučavanje šećera uključivalo je proces njihove transformacije pomoću kvasca i otkrio je da se od poznatih stereoizomera glukoze samo nekoliko može razgraditi enzimima. Budući da su se ovi izomeri razlikovali samo po svojim prostornim svojstvima, Fischer je zaključio da enzim u kvascu također mora imati određenu prostornu orijentaciju kako bi stupio u interakciju s molekulom šećera. Molekularna asimetrija je važna jer utiče na transformacije u tijelu.

Nastavljajući proučavanje ugljikohidrata, od 1908. godine, Fischer je proučavao tanine, galnu kiselinu i derivate šećera. On je 1912. godine pokazao da tanini nisu glukozidi, već esteri i sintetiziraju pentadigaloilglukozu, koja ima svojstva tanina. Godine 1918. ustanovio je sastav kineskog tanina kao pentametadigaloilglukozu. Također je sintetizirao heptatribenzoilgaloil-p-jodofenilmaltosazon. Ovaj derivat maltoze imao je molekulsku težinu od 4021, što je daleko više od bilo kojeg sintetičkog proizvoda.

Godine 1899-1908. hemičar Emil Fischer dao je ogroman doprinos poznavanju proteina. Nastojao je analizirati efikasne metode za razdvajanje i identifikaciju pojedinačnih aminokiselina, otkrivanje njihovih novih tipova, cikličke aminokiseline prolin i hidroksiprolin. Fischer je također proučavao sintezu proteina dobivanjem različitih aminokiselina u optički aktivnom obliku i njihovom kombinacijom. Uspio je uspostaviti vrstu veze koja će ih povezati u lanac, odnosno peptidnu vezu, i time je dobio dipeptide, a zatim tripeptide i polipeptide.

Emil Fischer je 1901. godine u saradnji sa Furnom otkrio sintezu dipeptida, glicilglicina, i iste godine objavio svoj rad o hidrolizi kazeina. U laboratorijskim uslovima dobio je prirodne aminokiseline i otkrio nove. Njegova sinteza oligopeptida kulminirala je u oktodekapeptidu koji je imao mnoge karakteristike prirodnih proteina. Ovaj i kasniji rad doveli su do boljeg razumijevanja proteina i postavili temelje za njihovo dalje proučavanje.

Tako je Fischer bio uključen u određivanje hemijske strukture enzima i proteina. Znao je da se proteini sastoje od aminokiselina, ali njemački naučnik je sugerirao da su aminokiseline u proteinima međusobno povezane amidnim vezama, koje je nazvao peptidnim vezama. On je utvrdio prisustvo ove klase molekula u proteinima razvijajući sintetičke metode za stvaranje dugih lanaca aminokiselina. Držale su ih zajedno peptidne veze i formirale su supstance slične proteinima. Godine 1907. stvorio je polipeptid od 18 aminokiselina i pokazao da ga enzimi mogu razgraditi na isti način kao prirodni protein.

Osim toga, Fišer je proučavao enzime i hemikalije u lišajevima koje je pronašao tokom svojih čestih putovanja u Schwarzwald, kao i supstance koje se koriste u štavljenju, a poslednjih godina života i masti.

Fisher je prepoznao složenost proteina. Čak su i njegovi jednostavni peptidi imali mnogo izomera i bilo je izuzetno teško ustanoviti strukturu i strukturu bilo kojeg proteina. Do 1905. godine diferencirao je 29 polipeptida i testirao njihovu interakciju sa različitim enzimima. Fisher je proteine karakterizirao brojem, vrstom i rasporedom aminokiselina. Godine 1916. sumirao je svoj rad na sintezi oko 100 polipeptida i upozorio da su to samo mali dio mogućih kombinacija koje se mogu naći u prirodnim proteinima.

Nagrade

Organski hemičar Hermann Emil Fischer dobio je titulu pruskog Geheimrata i počasne titule sa univerziteta Christiania, Cambridge, Manchester i Bruxelles. Odlikovan je i pruskim ordenom za zasluge i bavarskim Maksimilijanskim ordenom za dostignuća u umjetnosti i nauci. Emil Fischer dobio je Nobelovu nagradu za svoj rad na sintezi šećera i purina 1902. godine.

Uzrok smrti

U dobi od 18 godina, čak i prije upisa na Univerzitet u Bonu, Fischer je patio od gastritisa, koji se pogoršao pred kraj njegovog boravka u Erlangenu i prisilio ga da odbije primamljivu ponudu da prati Victora Meyera na Tehnički univerzitet u Cirihu i ode na godišnji odmor prije nego što je otišao 1888. u Würzburgu. Moguće je da je ova bolest izazvala rak, zbog kojeg je 15. jula 1919. godine u Berlinu izvršio samoubistvo, uzimajući veliku dozu fenilhidrazina.

Lični kvaliteti

Tokom Fišerova života, dobro ga je služilo pamćenje, što mu je omogućilo, ne baš veštom govorniku, da nauči napamet predavanja koja je napisao.

Nemački hemičar je bio posebno zadovoljan Würzburgom, gde je uživao u šetnjama među brdima i često posećivao Švarcvald. U administrativnom radu, posebno nakon preseljenja u Berlin, Fischer se pokazao kao borac za stvaranje naučnih osnova ne samo u hemiji, već iu drugim oblastima. Njegovo oštro razumijevanje problema nauke, intuicija i ljubav prema istini i upornost u eksperimentalnom dokazivanju hipoteza učinili su ga jednim od najvećih naučnika svih vremena.

Lični život

Godine 1888. Hermann Emil Fischer se oženio Agnes Gerlach, kćerkom Josefa von Gerlacha, nastavnika anatomije u Erlangenu. Nažalost, supruga mu je umrla 7 godina nakon braka. Imali su 3 sina, od kojih je jedan poginuo u Prvom svjetskom ratu, a drugi je izvršio samoubistvo sa 25 godina dok je bio na obaveznoj vojnoj obuci. Treći sin, Otto Lorenz (um. 1960.), postao je profesor biohemije na Kalifornijskom univerzitetu u Berkliju.

Godine 1922. objavljena je biografija Hermanna Emila Fišera, koju je napisao godinu dana prije svoje smrti 1918. godine.

Heritage

Nakon smrti dobitnika Nobelove nagrade Hermanna Emila Fišera 1919. godine, Nemačko hemijsko društvo ustanovilo je komemorativnu medalju u njegovu čast. Po njemu su nazvane brojne reakcije i koncepti.

Fischerova projekcija - metoda snimanja projekcije molekula, u kojoj se uklanjaju vertikalne veze. Njemački hemičar stvorio ga je radeći na šećerima. Formula Fisherove projekcije prikazuje trodimenzionalnu molekularnu strukturu na dvodimenzionalnoj površini (kao što je papir). Ovo je omogućilo razliku između desno i lijevo orijentiranih D- i L-izomera.

Fischerova reakcija je metoda za sintezu indola iz aldehida ili ketona i arilhidrazina.

Najbolji dan

Dobitnici Nobelove nagrade: Enciklopedija: Per. sa engleskog - M.: Progres, 1992.

Radovi na proteinima bili su vrhunac Fišerovog rada. Počeo je proučavati principe strukture najsloženijih organskih supstanci, već kao svjetski poznati naučnik. Godine 1899. rad na proteinima privukao ga je poznati njemački biohemičar A. Kossel. U studijama aminokiselina, polipeptida i proteina u najvećoj je mjeri došlo do izražaja ta Fišerova karakteristika, koja se može nazvati "normativnošću". Nakon što je sugerirao da su proteini produkti kombinacije ostataka aminokiselina, Fischer je krenuo da otkrije kako su potonji međusobno povezani. U suštini, on je iznova stvorio sintetičku i analitičku hemiju aminokiselina; razvio brojne metode za sintezu D- i L-aminokiselina. Koristeći eteričnu metodu analize aminokiselina koju je stvorio, sproveo je prva istraživanja u istoriji nauke o sastavu aminokiselina proteina, otkrio valin, prolin, hidroksiprolin. Fišer je zatim prešao na pokušaj kombinovanja aminokiselina u polimerne derivate. Za sintezu takvih poliaminokiselina (koje on naziva peptidima i polipeptidima) razvio je niz metoda, od kojih se mnoge još uvijek koriste u laboratorijskoj praksi. Godine 1902. uspio je dobiti (zajedno sa E. Furnom) prvi čisti dipept - kombinaciju dva aminokiselinska ostatka. Nakon toga, sintetizirao je 18-člani polipeptid, koji je uključivao aminokiselinske ostatke dva tipa. Fischer je uporedio sintetizovane peptide sa peptidima dobijenim pažljivom parcijalnom hidrolizom proteina. Kao rezultat toga, dokazao je da su proteini polipeptidi koji se sastoje od aminokiselinskih ostataka međusobno povezanih peptidnom vezom -CO -NH -. Posljednjih godina svog života istraživao je tanine, pokazujući da su derivati digalne kiseline. Fisherova laboratorija bila je divna međunarodna škola. Među njegovim učenicima, neki su dobili Nobelove nagrade - O. Diels, A. Windaus, F. Pregl, O. Warburg, ne računajući "učenike njegovih učenika", nobelovce druge generacije - A. Butenandt, K. Alder , G. Krebs, G. Teorela. Pored Nobelove nagrade 1902. godine, nagrađen je mnogim nagradama, mnoga naučna društva i akademije su ga počastili izborom za člana. Godine 1899. izabran je za stranog dopisnog člana. Petersburg akademije nauka. Još za Fišerova života, 1912. godine, Nemačko hemijsko društvo, čiji je on bio dugi niz godina, ustanovilo je medalju Emila Fišera, koja se svake 2 godine dodeljuje hemičarima za izuzetna dostignuća u oblasti organske hemije. Prvi svjetski rat prekinuo je Fišerovu naučnu djelatnost. Nakon 1914. njegov rad je izgubio sjaj i širinu po kojoj je bio poznat u svojoj multinacionalnoj laboratoriji. Rat je bio tragičan i za samog Fišera - dva njegova sina su poginula na frontu. Iako je nakon rata nastavio sa naučnim istraživanjima, ali rak koji se kod njega razvio i teško stanje duha doveli su do tragičnog kraja - 15. jula 1919. Emil Fischer je preminuo; njegov grob se nalazi u okrugu Zapadnog Berlina - Wannsee.

Fišer Emil German (1852-1919), nemački organski hemičar, osnivač naučne škole, osnivač hemije prirodnih jedinjenja, strani dopisni član (1899) i strani počasni član (1913) Petrogradske akademije nauka. Proučavao je strukturu i sintetizirao niz derivata purina: kofein, gvanin, adenin itd. Uveo je nomenklaturu, napravio racionalnu klasifikaciju i sintetizirao mnoge ugljikohidrate. Otkrio je specifičnost djelovanja enzima. Fundamentalna istraživanja u hemiji proteina. Nobelova nagrada (1902).

Fischer Emil German

Njemački organski hemičar Emil Hermann Fischer rođen je 9. oktobra 1852. godine u Euskirchenu, u blizini Kelna, u porodici Lorenza Fišera, uspješnog biznismena. Prije nego što je ušao u državnu školu Wetzlar i Gimnaziju u Bonu, tri godine je učio kod privatnog učitelja. U proljeće 1869. diplomirao je s odličnim uspjehom u Bonskoj gimnaziji.

Njegov otac je 1871. poslao Emila na Univerzitet u Bonu. Ovdje je pohađao predavanja poznatog hemičara Friedricha Augusta Kekulea, koji je malo obraćao pažnju na laboratorijske studije - Fišerovo interesovanje za hemiju počelo je da jenjava, a on je posegnuo za fizikom.

Godine 1872. prelazi na Univerzitet u Strazburu, gde se pod uticajem jednog od profesora, mladog organskog hemičara Adolfa fon Bajera, ponovo javlja Fišerov interes za hemiju. Fischer je otkrio fenilhidrazin (uljnu tekućinu koja se koristi za određivanje dekstroze), supstancu koju je kasnije koristio za klasifikaciju i sintezu šećera. Nakon što je doktorirao 1874. godine, preuzeo je mjesto profesora na Univerzitetu u Strazburu.

Emil Fischer je 1878. godine dobio akademsko zvanje docenta.

Fisher se, kao organski hemičar, zainteresovao za biološke i biohemijske procese koji se dešavaju u životinjskim organizmima.

Kod ljudi i toplokrvnih životinja, proteinske supstance se razgrađuju, a urea je konačni proizvod razgradnje. Međutim, kod životinja i ptica sa "hladnom" krvlju, metabolizam proteina dovodi do stvaranja mokraćne kiseline. Ni sama kiselina ni njeni derivati do sada nisu proučavani, a Emil Fischer je započeo istraživanje ove grupe spojeva.

Fisher je uspio dobiti trihlorpurin iz mokraćne kiseline, a uz njegovu naknadnu obradu kaustičnim kalijem i jodidom vodika, ksantinom. Metiliranjem ksantina, Fisher je dobio kofein, bezbojnu kristalnu supstancu gorkog okusa koja se nalazi u zrnu kafe i listovima čaja.

Fischerov uspjeh postepeno je postao poznat i priznat izvan Njemačke. Dobio je poziv za profesora u Aachenu, zatim u Erlangenu. Fišeru je ovde ponuđeno stalno mesto profesora hemije i on je tu ponudu prihvatio bez oklijevanja.

Godine 1885. Fischer je postao profesor na Univerzitetu u Würzburgu.

Nakon sinteze akroze, Fischer je počeo provoditi složenu i višestepenu sintezu prirodnih šećera - manoze, fruktoze i glukoze. Godine 1890. Englesko hemijsko društvo dodijelilo mu je Davy medalju, a Naučno društvo u Upsali izabralo ga je za dopisnog člana. Iste godine, Nemačko hemijsko društvo je pozvalo naučnika da govori u Berlinu sa izveštajem o napretku u oblasti sinteze i proučavanja šećera.

Fischer je nastavio da istražuje spojeve kao što su kofein, teobromin (alkaloid) i komponente životinjskog izmeta, posebno mokraćnu kiselinu i gvanin, za koje je otkrio da potiču iz bezbojne kristalne supstance koju je nazvao purin. Do 1899. Fischer je sintetizirao veliki broj derivata purina, uključujući i sam purin (1898.). Godine 1892. Fischer je postao direktor Hemijskog instituta Univerziteta u Berlinu, na toj funkciji do svoje smrti. Fisher je otkrio da enzimi reaguju samo sa supstancama s kojima su hemijski povezani. Istraživanjem s proteinima ustanovio je broj aminokiselina koje čine većinu proteina, kao i odnos između različitih aminokiselina. Godine 1902. Fischer je dobio Nobelovu nagradu za hemiju "kao priznanje za njegove posebne zasluge povezane s eksperimentima u sintezi supstanci sa grupama saharida i purina". Fišerovo otkriće derivata hidrazina bilo je briljantno rešenje za problem dobijanja šećera i drugih jedinjenja veštačkim putem. Fischer je 1911. godine dobio sredstva za osnivanje Instituta za fizičku hemiju i elektrohemiju Kaiser Wilhelm u Berlinu. Godine 1914. dobio je opremu za osnivanje Kaiser Wilhelm instituta za istraživanje uglja u Mülheimu.

Nakon dužeg kontakta u laboratoriji s fenilhidrazinom, Fischer je razvio kronični ekcem i gastrointestinalne smetnje. Emil Fischer je umro 15. jula 1919. godine.

Preštampano sa sajta

Emil Hermann Fischer rođen je 9. oktobra 1852. godine u Euskirchenu, blizu Bona (Njemačka). Već u gimnazijama u Wetzlaru i Bonnu pokazao je izvanredne sposobnosti u prirodnim naukama. Nakon dugih sporova sa ocem, Emil i njegov rođak i prijatelj Otto Fischer upisali su se 1871. godine na Univerzitet u Bonu, gdje su pohađali predavanja A. Kekulea. Međutim, već 1872
braća su se preselila na Univerzitet u Strasburgu - nisu ih privukle visine teorije, već briljantna laboratorija A. Bayera.

Godine 1875. Fischer je završio doktorsku tezu o ftaleinima, bojama koje je otkrio Bayer, u čijoj su laboratoriji Emil i Otto Fischer došli do svog prvog otkrića - sintetizirali su fenilhidrazin koji je korišten kao reagens za aldehide i ketone. Bayer je ponudio Emilu mjesto asistenta, a do 1879. sudbina mladog hemičara bila je povezana sa Univerzitetom u Strassburgu. Ovdje, a zatim u Minhenu, gdje je Fischer radio do 1882. godine, razvio je probleme hemije rozanilinskih boja koje je započeo zajedno sa svojim bratom. U tim godinama ne samo da je savladao najfinije eksperimentalne metode, već je naučio i kako planirati eksperimente, gradeći ih u skladu s logikom odabranog smjera.

Godine 1882, na Univerzitetu u Erlangenu, Fischer se prvi put okrenuo biohemijskim temama, počevši da proučava strukturu purinskih jedinjenja, gotovo beznadežan zadatak sa stanovišta hemije devetnaestog veka. Proučavanje strukture spojeva purinske grupe kulminiralo je sintezom niza zanimljivih fiziološki aktivnih derivata purina - kofeina, teobromina, ksantana, hipoksantina, guanina i adenina (1897). Godine 1898. Fischer je prvi put dobio purin, a godinu dana kasnije Bayer je završio sintezu mokraćne kiseline, oksi derivata purina, koja nije bila završena.

Godine 1884. Fisher je započeo istraživanje ugljikohidrata. Ovi radovi, koje je izveo zajedno sa brojnim studentima i saradnicima, zapravo su pretvorili hemiju šećera iz različitih studija u sistematsku nauku. Ugljikohidrati su dobili nomenklaturu (koja se koristi do danas), za njih su razvijene racionalne formule. Fischer je sintetizirao značajan broj različitih mono- i disaharida, dokazao mogućnost prijelaza nekih šećera u druge i stvorio njihovu racionalnu klasifikaciju. Kondenzacijom gliceraldehida i drugim metodama, on je (zajedno sa Yu. Tafelom) dobio mješavinu slatkih tvari, iz kojih je izolovao akroze uz pomoć fenilhidrazina; Pokazalo se da je α-akroza identična metilenitanu, šećernoj supstanci koju je 1861. godine nabavio A. M. Butlerov. Fischer je 1890. godine, koristeći metodu koju je razvio, sintetizirao grožđani i voćni šećer iz gliceroze i formaldehida, a 1893. predložio je novu metodu za sintezu glukozida iz alkohola i šećera,
primio veliki broj glukozida.

Godine 1894. Fischer je otvorio novu stranicu u istoriji hemije i biologije. Koristio je svojstva biokatalizatora - enzima za rješavanje čisto hemijskih problema. Istovremeno je uspio pokazati da enzimska aktivnost ovisi o strukturi supstrata: pojavilo se poznato pravilo - enzim treba da priđe supstratu kao ključ od brave. Sposobnost enzima da cijepaju samo jedan od sintetičkih stereoizomera Fischer je iskoristio da stvori metodu za odvajanje stereoizomera, koju je uspješno koristio u proučavanju kemije proteina.

Radovi na proteinima bili su vrhunac Fišerovog rada. Počeo je proučavati principe strukture najsloženijih organskih supstanci već kao svjetski poznati naučnik. Godine 1899. rad na proteinima privukao ga je poznati njemački biohemičar A. Kossel. U studijama aminokiselina, polipeptida i proteina u najvećoj mjeri je došla do izražaja ta Fisherova osobina, koja se može nazvati (normativnost), nakon što je sugerirao da su proteini produkti kombinacije aminokiselinskih ostataka, Fisher se upustio u rasvjetljavanje metode. U suštini, stvorio je novu sintetičku i analitičku hemiju aminokiselina, razvio brojne metode za sintezu D- i L-amino kiselina.
sproveo je prva istraživanja u istoriji nauke o sastavu aminokiselina proteina, otkrio valin, prolin, hidroksiprolin. Fišer je zatim prešao na pokušaj kombinovanja aminokiselina u polimerne derivate. Za sintezu takvih poliaminokiselina (koje on naziva peptidima i polipeptidima) razvio je niz metoda, od kojih se mnoge još uvijek koriste u laboratorijskoj praksi. Godine 1902. uspio je dobiti (zajedno sa E. Furnom) prvi čisti dipeptid - spoj od dva aminokiselinska ostatka. Nakon toga, sintetizirao je 18-člani polipeptid, koji je uključivao aminokiselinske ostatke dva tipa. Fischer je uporedio sintetizovane peptide sa peptidima dobijenim pažljivom parcijalnom hidrolizom proteina. Kao rezultat toga, dokazao je da su proteini polipeptidi koji se sastoje od aminokiselinskih ostataka međusobno povezanih peptidnom vezom -CO-NH-. Posljednjih godina svog života istraživao je tanine, pokazujući da su derivati digalne kiseline.

Fisherova laboratorija bila je divna međunarodna škola. Među njegovim učenicima, neki su dobili Nobelove nagrade - O. Diels, A. Windaus, F. Pregl, O. Warburg, ne računajući "učenike njegovih učenika", nobelovce druge generacije - A. Butenandt, K. Alder , G. Krebs, G. Teorela. Pored Nobelove nagrade 1902. godine, nagrađen je mnogim nagradama, mnoga naučna društva i akademije su ga počastili izborom za člana. Godine 1899. izabran je za stranog dopisnog člana. Petersburg akademije nauka. Još za Fišerova života, 1912. godine, Nemačko hemijsko društvo, čiji je on bio dugi niz godina, ustanovilo je medalju Emila Fišera, koja se svake 2 godine dodeljuje hemičarima za izuzetna dostignuća u oblasti organske hemije.

Prvi svjetski rat prekinuo je Fišerovu naučnu djelatnost. Nakon 1914. njegov rad je izgubio sjaj i širinu po kojoj je bio poznat u svojoj multinacionalnoj laboratoriji. Rat je bio tragičan i za samog Fišera - dva njegova sina su poginula na frontu. Iako je nakon rata nastavio sa naučnim istraživanjima, ali rak koji se kod njega razvio i teško psihički
država je dovela do tragičnog kraja - 15. jula 1919. godine. Emil
Fischer je preminuo; njegov grob se nalazi u okrugu Zapadnog Berlina - Wannsee.