Содержание статьи
    Также по теме

    МИТЧЕЛЛ, ПИТЕР ДЕННИС

    МИТЧЕЛЛ, ПИТЕР ДЕННИС (Mitchell, Peter) (1920–1992) (Великобритания). Нобелевская премия по химии, 1979.

    Родился в Митчеме (графство Суррей), в семье служащего Кристофера Гиббса Митчелла и Кейт Беатрис Дороти Тэплин Митчелл. Окончил Королевский колледж в Тонтоне, однако вступительные экзамены в 1939 в колледж Иисуса Кембриджского университета сдал так плохо, что, не будь рекомендательного письма его преподавателя, не был бы принят.

    В Кембридже изучал естественные науки и в 1943 получил степень бакалавра с отличием. В том же году он приступил к подготовке диссертации под руководством Дж.Ф.Даниэлли, у которого занимался исследованием процесса переноса веществ через клеточные мембраны. В 1950 защитил диссертацию о механизме действия пенициллина, открытого в 1928 А.Флемингом.

    Был оставлен при кафедре биохимии в Кембридже, где работал до 1955, а затем по приглашению профессора Майкла Свенна стал сотрудником кафедры зоологии Эдинбургского университета, однако покинул работу в 1963 из-за обострившейся язвы желудка.

    В 1958 Митчелл и его коллега Дженнифер Мойл пришли к выводу, что ферментативные реакции являются, как правило, векторными. Направление таких реакций не определено в растворе, но должно определяться включением ферментов в мембрану. Ферментативный комплекс может так прочно укрепиться в мембране, что «маршрут» реакции пересечет этот барьер, катализируя дислокацию химической группы. Существует пространственная направленность биохимических реакций относительно определенных внутриклеточных ориентиров. Они назвали процесс векторным метаболизмом. В 1961 Митчелл опубликовал в журнале «Nature» небольшую статью, где высказал соображения о роли мембран в биохимических процессах.

    С 1963 по 1966 он полностью отошел от научной работы и занялся реставрацией Глинн-Хауса, здания эпохи регенства в живописной лесной местности Глинн-Вэлли около Бодмина в Корнуэлле. Был одновременно и архитектором, и оформителем, и прорабом. В этом ему помогала Мойл. Цель реставрации – превращение особняка в Исследовательские лаборатории Глинна в Глинн-Хаусе. Штат лабораторий состоял из двух сотрудников – Митчелла и Мойл, а требуемый для работы взнос в размере 250 000 фунтов был сделан самим Митчеллом и его братом Кристофером Джоном.

    В 1966 Митчелл сформулировал хемиосмотическую гипотезу – радикальное решение проблемы соединения энергии в механизмах окислительного и фотосинтетического фосфорилирования. Он предположил, что цепь реакций, осуществляющихся в процессе дыхания, представляет собой последовательность сменяющих друг друга протонов и электронов. Белковые носители таким образом организованы во внутренней митохондриальной мембране, что переносят протоны через мембрану. Поскольку митохондриальная мембрана не допускает пассивного тока протонов, в процессе дыхания генерируется электрохимическая разность потенциалов – мембранный потенциал. Под ее действием протоны с внешней поверхности стремятся назад во внутриклеточное пространство. Именно этот поток протонов, который можно сравнить с электрическим током в батарее, и выполняет всю работу.

    Митчелл изложил свои взгляды в книге, которую не взялся напечатать ни один издатель. Автор размножил рукопись сам и разослал ведущим биохимикам мира. В ответ он получил ожесточенную критику – ведь в хемиосмотической гипотезе отсутствовала химическая взаимосвязь между цепью реакций, происходящих в процессе дыхания, и ферментом АТФ-азой.

    Непрекращающийся скептицизм восприятия его концепции убедил Митчелла в необходимости доказать ее истинность. Для доказательства надо было разработать новые методы исследования. В конце концов, Митчелл и Мойл создали комплекс количественных и визуальных методов. С их помощью они подвергли тщательной проверке заложенные в хемиосмотической гипотезе научные предвидения. Исследовательская работа велась удивительно продуктивно как в экспериментальном, так и в теоретическом плане. Эксперименты позволили Митчеллу раскрыть тонкую структуру митохондрильной мембраны и подтвердили существование в ней цепи ферментов – переносчиков электронов. В других экспериментах была непосредственно измерена мембранная разность потенциалов.

    К 1970 в поддержку созданной Митчеллом концепции выступи ряд ведущих ученых.

    В 1978 Митчеллу была присуждена Нобелевская премия «за вклад в объяснение переноса биологической энергии и разработку хемиосмотической теории». Во вступительной речи от имени Шведской королевской академии наук Ларс Эрнстер указал на ряд практических достоинств работы Митчелла: «Хлоропласты, митохондрии и бактерии можно рассматривать как естественным путем образующиеся солнечные и топливные элементы, и в этом своем качестве они могут служить моделью, а в будущем, вероятно, и «строительным материалом» для энергетической технологии».

    Работал он очень много, однако выкраивал время и для участия в общественной жизни, боролся за сохранение природных ресурсов, восстанавливал здания ферм периода средневековья.

    С годами его все больше интересовали не взаимодействия молекул, а взаимоотношения между отдельными людьми в цивилизованном мире, особенно аспект подавления индивидуальности во все более коллективистском человеческом сообществе. Собственный опыт деятельности Митчелла в малых коллективах привел его к заключению, что небольшие организации во многих отношениях и более живучи, и более эффективны. Много размышлял над тем, каким образом можно улучшить взаимоотношения и кооперацию между свободными и потенциально независимыми индивидуумами. В частности, он интересовался деньгами, как инструментом личного самоутверждения и средством выбора в свободном обществе. Его возмущало преступное и бесчестное манипулирование системой стоимости денежных единиц, практикуемое большинством правительств.

    Умер 10 апреля 1992 в Бодмине.

    Работы: Chemiosmotic Coupling in Oxidative and Photosynthetic Phosphorylation. Bodmin, Cornwall, England, 1966; Chemiosmotic Coupling and Energy Transduction. Bodmin, Cornwall, England, 1968; Chemiosmotic Proton Circuits in Biological Membranes. Reading, Massachustts, 1981 (with P.C.Hinkle, V.P.Skulachev).

    Кирилл Зеленин

    ПИТЕР ДЕННИС МИТЧЕЛЛ.       Glynn Archives

    Литература

    Зеленин К.Н., Ноздрачев А.Д., Поляков Е.Л. Нобелевские премии по химии за 100 лет. СПб, «Гуманистика», 2003