Sumner, James Batcheller

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 24 december 2019; kontroller kräver 8 redigeringar .
James Batcheller Sumner
engelsk  James Batteller Sumner
Födelsedatum 19 november 1887( 1919-11-1887 ) [1] [2] [3] […]
Födelseort Canton , Massachusetts , USA
Dödsdatum 12 augusti 1955( 1955-08-12 ) [4] [1] [2] […] (67 år)
En plats för döden Buffalo , New York , USA
Land  USA
Vetenskaplig sfär biokemi
Arbetsplats Cornell University
Alma mater Harvard Universitet
vetenskaplig rådgivare Otto Folin
Utmärkelser och priser Nobelpriset Nobelpriset i kemi ( 1946 )
Guggenheim Fellowship (1937) [5]
 Mediafiler på Wikimedia Commons

James Batcheller Sumner ( eng.  James Batcheller Sumner ; 19 november 1887 , Canton , Massachusetts , - 12 augusti 1955 , Buffalo , New York ) är en amerikansk biokemist som fastställde enzymernas proteinnatur och för första gången isolerade enzymet ( ureas ) i kristallin form.

Vinnare av Nobelpriset i kemi 1946 (tillsammans med W. Stanley och J. Northrop ) [6] . Medlem av US National Academy of Sciences (1948) [7] och American Academy of Arts and Sciences (1949) [8] .

Biografi

Tidiga år

James Batcheller Sumner föddes i Canton , Massachusetts , den 19 november 1887, till Charles och Elizabeth Rand Sumner (född Kelly). James Sumners far hade en stor egendom och hans farfar var ägare till en bomullsfabrik och en gård. Sumner fick alltså som barn möjlighet att observera driften av ångmaskiner och spinnmaskiner, samt följa gårdens liv.

Under sin ungdom hade Sumner ett intresse för skjutvapen och gick ofta på jakt. På en av dessa resor, när Sumner var 17 år gammal, inträffade en olycka: hans följeslagare sköt honom av misstag i vänster arm, och den måste amputeras upp till armbågen [7] . Händelsen förvärrades av att Sumner var vänsterhänt. Men med tiden tränade han sig själv att skickligt använda endast en högerhand.

Första utbildningen

Som barn studerade Sumner i flera år vid Eliot Grammar School, och sedan, på uppmaning av sin far, som var säker på vikten av en bra utbildning, skickades han till Roxbury Latin School, där han var tvungen att resa med tåg och cirka två mil att gå. Här, som förberedelse för college, tillbringade Sumner 6 år. Hans favoritämnen i skolan var kemi och fysik.

1906 gick Sumner in på Harvard College och började studera elektroteknik . Inom några veckor, efter att ha insett att han saknade en matematisk bakgrund inom det området och att han föredrog kemi mer, ändrade Sumner inriktningen på sina studier. I slutet av sina studier publicerade han, i samarbete med professor G. A. Torri, sitt första vetenskapliga arbete relaterat till synen på syntesen av papaverin [9] .

Senare liv

Efter examen från Harvard 1910 gick Sumner in i familjens bomullsföretag under sin farbror Frederick W. Sumner och deltidschef för Sumner Knitted Padding Company. James Sumner arbetade på företagets fabrik 10 timmar om dagen, förutom lördag, och utförde olika små och ointressanta uppdrag åt honom: lossning av bomullsbalar, start och reparation av spinnmaskiner, tryckning av korrespondens. Några månader senare fick han möjligheten att åka till Kanada och undervisa i kemi där under en termin vid Mount Allison College , Sackville . Där utnämndes han till tillförordnad professor i naturvetenskap.

När han återvände hem tog James Sumner ett jobb som assistent i kemi vid Worcester Polytechnic Institute . Men efter den första terminen sa han upp sig för att fortsätta sina studier vid Harvard för en doktorsexamen i kemi. På inrådan av vänner gick han på en intervju på medicinsk skola i biokemi med professor Otto Folin . Till en början berättade professorn för honom att en enarmad man inte kunde lyckas med kemisk forskning, men Sumner visade sin skicklighet i laboratoriearbete och började snart forskning under ledning av Otto Folin. År 1913 fick Sumner sin Master of Arts (AM) examen och i juni 1914 sin Ph.D. Hans doktorsavhandling ägnades åt bildandet av urea hos djur [10] .

Efter att ha avslutat sina forskarstudier gav sig Sumner ut på en turné i Europa med en klasskamrat till honom . Medan han var i Interlaken fick Sumner ett telegram som erbjöd honom en tid som biträdande professor i biokemi vid Ithaca- avdelningen vid Medical College vid Cornell University . Han accepterade erbjudandet, men första världskriget bröt ut och det gick en månad innan han kunde lämna Schweiz och sedan återvända till Amerika . När Sumner tillträdde sina uppgifter, tilldelades han fakulteten vid College of Arts and Sciences, såväl som till fakulteten vid College of Medicine. Så började James Sumners undervisning och forskarkarriär vid Cornell hösten 1914 . I 15 år var han biträdande professor, och under de följande 9 åren var han professor vid fakulteten för fysiologi och biokemi vid Ithaca Branch of Medical College. När den avdelningen stängdes 1938 utsågs han till professor i biokemi vid avdelningen för zoologi vid College of Arts and Sciences. Två år senare överfördes hans verksamhet till lantbrukshögskolans jurisdiktion, där han försågs med nya lokaler. År 1945 grundade College of Agriculture Institutionen för biokemi, senare omdöpt till Institutionen för biokemi och nutrition, och Sumner utsågs till dess personal. 1947 organiserades ett laboratorium för enzymers kemi vid denna avdelning, med Sumner som dess chef [7] .

Medan han var på Cornell University hade han flera stipendier vid ett antal andra institutioner. 1920-1921 fick han ett belgisk-amerikanskt stipendium och arbetade vid läkarhögskolan vid universitetet i Bryssel . 1929 gjorde han praktik vid Stockholms universitet och 1937 gjorde han forskningsarbete vid Uppsala universitet om ett Guggenheimstipendium . Samma år fick Sumner Scheele-guldmedaljen av Svenska Kemikalieföreningen för sina vetenskapliga insatser inom enzymområdet.

De sista åren av livet

I slutet av 1954 och början av 1955 förberedde Sumner sig aktivt för att tillbringa ungefär ett år efter sin pensionering vid medicinskolan vid det brasilianska universitetet i Minas Gerais , Belo Horizonte , att organisera ett laboratorium där och starta ett forskningsprogram inom enzymområdet. I sex månader fokuserade han på att lära sig det portugisiska språket . Han upprättade prislistor för apparater och utrustning som skulle köpas in och levereras i tid till hans ankomst. Sumner lät sälja sitt hus i Ithaca och ville flytta familjen till Brasilien . Planerna kunde dock inte fullföljas: våren 1955 drabbades han av en sjukdom.

Den 25-26 maj 1955 höll Cornell University ett symposium för att hedra James Sumner och L. A. Maynard, och dagen efter fördes Sumner till sjukhuset, varifrån han aldrig återvände. Han dog av cancer den 12 augusti 1955 på Roswell Park Memorial Institute, Buffalo , New York .

Vetenskaplig forskning

Början av enskilda forskningsaktiviteter

Efter att ha börjat arbeta vid Cornell University 1914, noterade Sumner att möjligheterna till forskning där inte var särskilt stora på grund av bristen på tid, varav en betydande del ägnades åt hans undervisningsuppgifter, liksom det lilla antalet utrustning och frånvaro av laboratorieassistenter. Men önskan att bidra till vetenskapen tvingade Sumner att omedelbart påbörja forskning. Till en början förknippades de med biokemiska analytiska metoder, ett område som han hade blivit intresserad av medan han fortfarande var på Harvard . Hans första verk ägnades åt bestämning av innehållet av ammoniak och urea i muskler [11] och urin [12] .

Sumner visade dock mer intresse för problemet med enzymernas natur och bestämde sig snart för att försöka isolera enzymet i dess rena form. Sumner förklarade detta beslut i sin Nobelföreläsning i Stockholm 1948 :

Därefter vill jag berätta varför jag 1917 bestämde mig för att försöka isolera enzymet. På den tiden hade jag lite tid för forskning, inte mycket utrustning, pengar till forskning och assistans. Jag ville göra något riktigt viktigt och bestämde mig för att ta en chans. Vissa kollegor tyckte att mitt försök att isolera enzymet var meningslöst, men denna uppfattning fick mig att känna mig ännu mer säker på att sökningen skulle löna sig om den lyckades.

Sumners forskning i ett försök att isolera enzymet fortsatte i 9 år. Hans specifika mål var enzymet ureas , som hade förekommit i hans tidigare vetenskapliga artiklar. Han fann att den tillgängliga källan till detta enzym var "Jack's bean" ( Canavalia xiphoidus ). Sumner föreslog också att enzymer måste vara av proteinkaraktär . Efter att ha gått igenom ett stort antal metoder och reagens erhöll Sumner från bönorna ett koncentrat innehållande små kristaller, som efter separation genom centrifugering visade en mycket hög ureasaktivitet i en vattenlösning och, när de analyserades, manifesterade sig som ett protein. Som ett resultat av dessa upptäckter och ytterligare bekräftande studier publicerade Sumner en artikel i Journal of Biological Chemistry i augusti 1926 där han tillkännagav isoleringen av ett nytt kristallint globulin från "Jack's bean" och gav bevis för att det isolerade globulinet var enzymet ureas [ 13] [14] .

Kritik och stöd

De flesta biokemister tog Sumners rapport om isoleringen av enzymet med misstro. Sumners upptäckt kritiserades särskilt hårt av den tyske kemisten Wilstetter och hans grupp från Tyskland, som under många år försökte få fram rena enzymer och kom till den felaktiga slutsatsen att de inte har proteiner i sin sammansättning. De tyska forskarna avvisade Sumners påstående med motiveringen att proteinet han hade kristalliserat helt enkelt kunde vara enzymets bärare. Detta följdes av en lång vetenskaplig diskussion. Under de följande fem åren kompletterade Sumner sitt ursprungliga resultat med ett dussin artiklar där han gav ytterligare bevis för att stödja sin ståndpunkt och reagera starkt på kritik.

Sumner fick starkt stöd 1930 efter att den amerikanske biokemisten John Northrop rapporterade om kristalliseringen av enzymet pepsin [15] . Lite senare rapporterade Northrop och Kunitz om kristalliseringen av trypsin [16] och kymotrypsin. Det universella erkännandet av Sumners arbete, såväl som det slutliga beviset på enzymers proteinnatur, inträffade ännu senare och märktes av tilldelningen av Nobelpriset i kemi 1946. Ena hälften av det gavs till Sumner "för hans upptäckt av enzymers förmåga att kristallisera." Den andra hälften var uppdelad mellan Northrop och W. M. Stanley , som arbetade vid Rockefeller Institute , "för att erhålla enzymer och virala proteiner i ren form" [6] .

Andra studier

Sumners forskning om enzymer var inte begränsad till ureas. Tillsammans med Downes kristalliserade han katalas och etablerade dess proteinnatur [17] . Hans forskning berörde också över ett dussin andra enzymer och ledde till ett antal publikationer. Dessutom var Sumner intresserad av allmän forskning inom proteinisolering och rening. Medan han arbetade vid universitetet i Bryssel , var han den första att få fibrinogen renat från en tromboplastisk substans [18] .

Totalt har James Sumner publicerat över 100 vetenskapliga artiklar och många andra artiklar av teknisk eller facklitteratur karaktär relaterade till hans intresseområde.

Pedagogisk verksamhet

James Sumners första undervisningserfarenhet var vid Mount Allison College i Kanada . Där gav han två kurser i kemi och en kurs i fysiologi. Erfarenheterna visade sig vara positiva och gav Sumner förtroende för sin undervisningsförmåga. När han tillträdde på Cornell 1914 fick han i uppdrag att föreläsa och utföra laborationer i biokemi för läkarstudenter och att undervisa i en förenklad kurs för studenter med huvudämne i hemkunskap. Han undervisade även på avancerade kurser och genomförde seminarier.

Trots sin tunga arbetsbörda hade Sumner aldrig mer än två utexaminerade assistenter för att hjälpa honom att undervisa. Under hela sin lärarkarriär övervakade han det vetenskapliga arbetet inte bara för doktorander som specialiserade sig på biokemi, utan även doktorander som specialiserade sig inom andra områden, men visade intresse för biokemi.

Sumner tyckte om att undervisa, men var ganska strikt med sina studier och arbete i laboratoriet. Han krävde att eleverna skulle vara läskunniga i sina skriftliga rapporter och i sina undersökningar. Han var irriterad över slarvet i labbet. Han höll sina föreläsningar tydligt och meningsfullt, med jämna mellanrum avvikande till anekdoter, ibland om sig själv. Han uttryckte sina undervisningsåsikter i följande ord [7] :

Det viktigaste jag försökte ge till mina elever var nyfikenhet att upptäcka världen omkring dem och integritet att bara söka sanningen. Eleverna måste studera vad som hände före dem tidigare och få en bred, inte för snäv, erfarenhet om de verkligen vill veta vart de är på väg och vad de gör.

Stora verk

Förutom många vetenskapliga artiklar inkluderade Sumners publikationer flera böcker [19] . Så 1927 publicerades hans lärobok om biologisk kemi:

Tillsammans med sin elev J. Fred Somers skrev han en bok om enzymers kemi och en guide till laboratoriearbete i biologisk kemi:

Tillsammans med professorn vid Stockholms universitet Karl Mirbak publicerades ett stort verk, kallat ”Enzymer. Kemi och verkningsmekanism. Den gavs ut som fyra böcker, som är två volymer med två böcker vardera:

Dessa volymer var cirka 2 800 sidor långa och inkluderade artiklar skrivna av sjuttioåtta forskare. Var och en av artiklarna lästes noggrant av Sumner. Han testade personligen några av de tekniker som beskrivs i artiklarna i laboratoriet.

Hedersmedlemskap

James Sumner var medlem i flera sällskap och föreningar [20] :

Personligt liv

Sumner var gift tre gånger. 1915 gifte han sig med Bertha Louise Ricketts, som han skilde sig från 1930. I detta äktenskap föddes fem barn, varav fyra överlevde. 1931 gifte sig Sumner med Agnes Paulina Lundqvist från Sverige, som han också skilde sig från. 1943 gifte Sumner sig med Mary Morrison Beyer. Ur detta äktenskap föddes två barn, varav endast ett överlevde.

Hobbyer och intressen

Sedan barndomen gillade Sumner vissa sporter, men på grund av en olycka var han tvungen att göra stora ansträngningar för att utmärka sig i en mängd olika sporter. Trots avsaknaden av en vänsterhand utmärkte han sig i tennis , som han fortsatte att spela långt in i 60-årsåldern. Han vann Cornell Tennis Club Faculty Championship . Sumner var också utmärkt på skridskoåkning, skidåkning, simning, biljard och målskytte. Han gillade bergsvandring och kanotpaddling , klättrade på höjderna av Adirondacks i delstaten New York och gjorde flera kanotturer längst norrut i Kanada .

Sumner var också en skicklig fotograf och gjorde sin egen framkallning och tryckning. Han var förtjust i att laga mat och pratade ibland med elever om matlagningsämnen. Han kunde läsa och tala tyska , franska och svenska [7] .

Intressanta fakta

Sumner beskrev sig själv i sin ungdom som en rebell när det gäller studentregler och seder. Strax efter att ha kommit in på Harvard rökte han pipa precis på campus , trots kommentarer från studenter.

Sumner ogillade de typiska mötena för forskarsamhällen, som bestod av att läsa ett stort antal rapporter, och han förespråkade ett nytt mötesformat där forskare med gemensamma intressen skulle sitta vid stora bord vid vissa tider och diskutera sina problem och forskning.

I många år trodde Sumner att han inte borde köra bil eftersom han saknade ena armen. Han tog senare körkort och blev en skicklig förare.

Sumner hade en Springer Spaniel som hette "Hunden" som han tränade att svara på kommandon på både svenska och engelska .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 James Batcheller Sumner // Encyclopædia Britannica 
  2. ↑ 1 2 James B. Sumner // Solomon Guggenheim Museum - 1937.
  3. ↑ James Batcheller Sumner // Brockhaus Encyclopedia  (tyska) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. ↑ Sumner James Batcheller // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 volymer] / ed. A. M. Prokhorov - 3:e uppl. — M .: Soviet Encyclopedia , 1969.
  5. ↑ John Simon Guggenheim Foundation | James B. Sumner . Hämtad 11 maj 2017. Arkiverad från originalet 10 juni 2016.
  6. ↑ 1 2 Nobelpriset i kemi   1946 ? . NobelPrize.org . Hämtad 21 november 2020. Arkiverad från originalet 20 november 2020.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 Leonard A. Maynard. James B. Sumner Arkiverad 14 oktober 2019 på Wayback Machine  // Biografiska memoarer från National Academy of Sciences. — 1958.
  8. ↑ James Batcheller Sumner  . American Academy of Arts & Sciences . Hämtad 21 november 2020. Arkiverad från originalet 29 november 2020.
  9. ↑ Henry A. Torrey, JB Sumner. NOTERA OM VISSA EGENSKAPER HOS PIPERONYLOIN.  (engelska)  // Journal of the American Chemical Society. — 1910-11. — Vol. 32 , iss. 11 . - P. 1492-1494 . — ISSN 1520-5126 0002-7863, 1520-5126 . - doi : 10.1021/ja01929a014 .
  10. ↑ Sumner JB, Fiske CH Vikten av levern i ureabildning från aminosyror. // J. Biol. Chem., 1914, v. 18, sid. 285-295.
  11. ↑ Sumner JB Den direkta bestämningen av urea och ammoniak i muskler. // J. Biol. Chem., 1916, v. 27, sid. 95-101.
  12. ↑ Sumner JB En ny metod för direkt Nesslerisering av ammoniak i urin. // J. Biol. Chem., 1918, v. 34, sid. 37-41.
  13. ↑ Sumner JB Isoleringen och kristalliseringen av enzymureaset (preliminärt papper). // J. Biol. Chem., 1926, v. 69, sid. 435-441.
  14. ↑ Sumner JB Notera. Omkristallisationen av ureas. // J. Biol. Chem., 1926, v. 70, sid. 97-98.
  15. ↑ JH Northrop. KRISTALLINT PEPSIN  //  Vetenskap. - 1929-05-31. — Vol. 69 , iss. 1796 . — S. 580–580 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.69.1796.580 .
  16. ↑ John H. Northrop, M. Kunitz. CRYSTALLINE TRYPSIN  (engelska)  // Journal of General Physiology. — 1932-11-20. — Vol. 16 , iss. 2 . — S. 267–294 . — ISSN 0022-1295 1540-7748, 0022-1295 . doi : 10.1085 /jgp.16.2.267 . Arkiverad från originalet den 18 januari 2021.
  17. ↑ JB Sumner, A. L. Dounce. CRYSTALLINE CATALASE  (engelska)  // Science. - 1937-04-09. — Vol. 85 , iss. 2206 . — S. 366–367 . — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203 . - doi : 10.1126/science.85.2206.366 .
  18. ↑ Sumner JB A Propos de la Purification des Solutions de Fibrinogen et de 1'Adsorption du Cytozyme, du Serozyme et de la Thrombine. // Compt. rämna. soc. biol., 1922, v. 87, sid. 388-391.
  19. ↑ Guide till James B. Sumner-tidningarna, 1908-1958. . rmc.library.cornell.edu . Hämtad 21 november 2020. Arkiverad från originalet 17 januari 2021.
  20. ↑ James B. Sumner . www.nndb.com . Hämtad 21 november 2020. Arkiverad från originalet 21 januari 2021.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Tematiska platser
Ordböcker och uppslagsverk
Släktforskning och nekropol