Hermann Emil Fischer: Nobeli keemik, süsivesikute ja peptiidide rajaja
Hermann Emil Fischer — Nobeli-keemik, süsivesikute, puriinide ja peptiidide rajaja; avastused kofeiini, ensüümide „luku‑võtme” mudeli ja sünteetiliste peptiidide alused.
Hermann Emil Fischer (9. oktoober 1852 – 15. juuli 1919) oli saksa keemik, kes sai 1902. aastal Nobeli keemiapreemia. Teda tuntakse eelkõige uurimistöö eest süsivesikute ja peptiidide valdkonnas, samuti puriinide ja nukleosiidide keemia arengusse panustamise eest.
Peamised teadustööd ja avastused
Fischer oli primaarsete looduslike saaduste - süsivesikute, puriinide ja nukleosiidide, peptiidide ja valkude - keemia rajaja. Tema tööd mõjutasid otseselt orgaanilise ja bioorgaanilise keemia arengut ning moodustasid aluse tänapäevasele stereokeemiale ja valgukeemia uurimisele.
Süsivesikute ja stereokeemia uurimine
Fischer määras ja kirjeldas paljude lihtsuhkrute (näiteks glükoosi) struktuuri ning töötas välja lihtsa visuaalse tähistuse stereokeemiliste konfiguratsioonide väljendamiseks — nüüd tuntud Fischeri projektsioon. Ta oli instrumentalistlik süsteemi „D/L“ kasutuselevõtmisel, mis seob suhkru ja aminohappe absoluutse konfiguratsiooni võrreldes tema ajastul reageeriva glütseraldehüüdiga. Tema tööd võimaldasid mõista, miks looduslikud suhkrud ja aminohapped esinevad eelistatavalt ühes optilises vormis ning aitasid lahti mõtestada molekulide ruumilist ülesehitust.
Peptiidid ja valgukeemia
Fischer oli esimene, kes sünteesis sünteetilisi peptiide ja näitas, et valgud on aminohapete järjestustest koosnevad polümeerid. Tema katsed ja meetodid peptiidide sidemete moodustamiseks olid aluseks edasiarenenud sünteetilistele tehnikatele ning aitasid kujuneda moodsa biokeemia ja proteiinikeemia alustehnikatele.
Puriinid, nukleosiidid ja looduslikud alkaloidid
Tööd puriinide ja nukleosiidide valdkonnas aitasid selgitada rakkude päriliku materjali (nukleiinhapete) ja rakkude energiaainevahetuse (nt ATP) koostisosade keemiat. Fischer uuris ka tee-, kohvi- ja kakaotoimeaineid ning nende lähedasi ühendeid — tema uurimistöö hõlmas tee, kohvi ja kakao toimeaineid, nimelt kofeiini ja teobromiini, ning nende sünteesile ja keemilisele iseloomule suunatud katsetusi.
Muud meetodid ja nimetused
Fischeri nimega on seotud mitu põhimõttelist reaktsiooni ja mõistet orgaanilises keemias, näiteks tuntud Fischeri esterifikatsioon (happelise katalüsaatori juuresolekul alkoholide ja karboksüülhapete vahel toimuv esteri tekkimine) ning Fischeri indoolisüntees, mis on lahutamatu osa heteroringsüsteemide sünteetilisest keemiast. Tema töömeetodid ja reaktsioonide kirjeldus aitasid keemikutel sünteesida ja karakteriseerida keerukamaid orgaanilisi molekule.
Ensüümide lukkude ja võtmete mudel
Fischer pakkus välja ka ensüümide toimimise lukkude ja võtmete mudeli, mis kujutas ensüümi ja substraadi omavahelist spetsiifilist sobivust. See intuitiivne mudel (esmakordselt esitatud 1890. aastate lõpus) aitas seletada ensüümide selektiivsust ning oli eellaseks hilisematele täpsematele mudelitele (nt induseeritud sobivuse ehk induced fit kontseptsioon).
Nobeli preemia ja pärand
1902. aastal pälvis Fischer Nobeli keemiapreemia "tunnustamaks tema erakordseid teenuseid süsivesikute ja puriinide keemias". Tema töö jättis püsiva jälje keemia eri harudele: stereokeemia, bioorgaaniline keemia, ravimikeemia ja paljud sünteetilised meetodid tuginevad tema algatatud ideedele ja nimedele. Fischeri meetodid ja kontseptsioonid on tänapäevalgi õppe- ja teaduspraktikas laialdaselt kasutusel.
Lõppsõna
Hermann Emil Fischer oli silmapaistev teadlane, kelle töö muutis arusaama orgaanilistest biomolekulidest ning andis aluse mitmele kaasaegsele teadusharule. Tema uuringud süsivesikute, puriinide, peptiidide ja looduslike alkaloidide vallas on endiselt olulised nii teaduse ajaloo kui praktiliste rakenduste — näiteks ravimite ja biotehnoloogiliste meetodite — seisukohalt.
Perekond
Fischer abiellus 1888. aasta veebruaris Agnes Gerlachiga, kes suri seitse aastat pärast nende abielu. Neil oli kolm poega, kelle nimeks said Hermann Otto Laurenz Fischer (16. dets. 1888 - 09. märts 1960), Walter (05. juuli 1891 - 04. november 1916) ja Alfred (3. oktoober 1894 - 29. märts 1917). Alfred langes I maailmasõjas, Walter sooritas 25-aastaselt enesetapu kohustusliku sõjaväeõppuse tagajärjel.
Tema vanim poeg Hermann Otto Laurenz Fischer oli California Ülikooli Berkeley biokeemia professor 1948. aastast kuni oma surmani 1960. aastal.
Surm
Lõpuks kannatas ta surmavähki ja arvatakse, et tegi 1919. aastal enesetapu.
Emil Fischer on maetud Friedhof Wannsee, Lindenstraße ja alates 1956. aastast on teda nimetatud aukodanikuks erakordsete teenete või saavutuste eest tema eluajal.
Küsimused ja vastused
K: Millal sündis Hermann Emil Fischer?
V: Hermann Emil Fischer sündis 9. oktoobril 1852. aastal.
K: Mis oli Hermann Emil Fischeri elukutse?
V: Hermann Emil Fischer oli saksa keemik.
K: Mille eest sai Hermann Emil Fischer Nobeli keemiapreemia?
V: Hermann Emil Fischer sai 1902. aastal Nobeli keemiapreemia.
K: Mida avastas Hermann Emil Fischer looduslike toodete kohta?
V: Hermann Emil Fischer oli primaarsete looduslike toodete, sealhulgas süsivesikute, puriinide ja nukleosiidide, peptiidide ja valkude keemia rajaja.
K: Milliseid toimeaineid uuris Hermann Emil Fischer tees, kohvis ja kakaos?
V: Hermann Emil Fischer uuris tee, kohvi ja kakao toimeaineid, milleks olid kofeiin ja teobromiin.
K: Milline oli Hermann Emil Fischeri panus ensüümide toimimisse?
V: Hermann Emil Fischer pakkus välja ensüümide toime luku- ja võtmemudeli.
K: Milline oli Hermann Emil Fischeri kõige märkimisväärsem saavutus?
V: Hermann Emil Fischeri kõige märkimisväärsemate saavutuste hulka kuuluvad süsivesikute struktuuri avastamine ja sünteetiliste peptiidide saamine esimesena.
Otsige