Nobel e-Library

John Bennett Fenn
Amerikanischer analytischer Chemiker. Er promovierte 1940 an der Yale University und ist seit 1967 20 Jahre lang Professor. Von 1994 bis 2002 war er außerordentlicher Professor für Chemie an der Commonwealth University in Richmond. Die Entdeckung der Möglichkeit, wässrige Proteinlösungen in das elektrische Feld zu sprühen, hat zur genauen Suche nach Protein beigetragen.

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1959-
Tanaka Koichi
田中耕一
Japanischer Messtechniker. Nach seinem Abschluss an der Tohoku-Universität im Jahr 1983 wechselte er zur Shimadzu Corporation, einem Unternehmen für Präzisionsinstrumente. Zum ersten Mal erhielt er den Nobelpreis für Chemie mit einem Bachelor-Abschluss. Die Entwicklung von Laserpulsen an einer Probe ermöglicht genaue Massenmessungen ohne Proteinabbau.

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1938-
Kurt Wurtrich
Kurt Wüthrich
Schweizer Polymerbiologe. Nach seiner Promotion an der Universität Basel im Jahr 1964 promovierte er an derselben Schule und an der University of California in Berkeley, USA, von 1964 bis 1967. Seit 1969 ist er Professor für Polymerbiophysik an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich. Die Entwicklung von NMR trug zur Aufklärung der Molekülstruktur bei.

Auszeichnung
Der Nobelpreis für Chemie 2002 wurde „für die Entwicklung von Methoden zur Identifizierung und Strukturanalyse biologischer Makromoleküle“ zusammen mit John B. Fenn und Koichi Tanaka zur Hälfte für die Entwicklung von Methoden zur  weichen Desorptionsionisation für massenspektrometrische Analysen biologischer Verfahren vergeben Makromoleküle “  und die andere Hälfte an Kurt Wüthrich  „ für seine Entwicklung der Kernspinresonanzspektroskopie zur Bestimmung der dreidimensionalen Struktur biologischer Makromoleküle in Lösung “ .

Im Jahr 2002 wurde John B. Penn der Nobelpreis für Chemie  für  "Entwicklung der Biopolymeridentifikation und Strukturanalyse " und Tanaka Koichi für  "Entwicklung der Massenspektrometrie der weichen Desorptionsionisation von Biopolymeren" verliehen. NMR-Spektroskopie “ wurde Kurt Wurtrich verliehen.

Preisempfehlungen
Majestät, meine Damen und Herren.
Können Sie sich ein Leben ohne Proteine ​​vorstellen? Proteine ​​sind riesige Moleküle, die den größten Teil der Arbeit in unseren Zellen erledigen. Alle lebenden Organismen, einschließlich des Menschen, sind eine Vielzahl von Proteinen verschiedener Art. Sie arbeiten fleißig, als wären sie fleißige Arbeiterbienen. So wie Arbeiterbienen in Blumen arbeiten, wirkt Protein in unserem Körper.
Um mehr über die fleißigen Arbeiter in der Zelle zu erfahren und zu verstehen, was sie tun, möchten wir wissen, wie sie aussehen. Der diesjährige Nobelpreis für Chemie hat für uns eine Möglichkeit entwickelt, Makromoleküle wie Proteine ​​auf nahezu unglaubliche neue Weise zu zeichnen und zu wiegen.
Ich bin überzeugt, dass die Biochemie jetzt an der Schwelle einer neuen Ära steht. Wir begannen, den perfekten genetischen Faktor vieler Organismen zu identifizieren. Früher oder später werden wir in der Lage sein, alle Tausenden von Proteinen zu untersuchen, die gleichzeitig in einer Zelle aktiv sind. In dieser neuen Ära ist die Entdeckung des Nobelpreisträgers von 2002 sehr wichtig.
Seit Beginn des 20. Jahrhunderts sind Massenspektrometer eine Erweiterung von Chemikern, die kleine Moleküle identifizieren. Aber viele Jahre lang war es der Traum eines Chemikers, das Molekulargewicht großer Proteine ​​genau zu messen. Deshalb haben John Penn und Tanaka Koichi das Feld revolutioniert, indem es ihnen gelungen ist, ihre ungebrochenen Proteine ​​auf ihre eigene Weise an das Massenspektrometer weiterzuleiten. Penn entdeckte, dass die Injektion einer wässrigen Proteinlösung in das elektrische Feld notwendig war, um geladene Tröpfchen zu erhalten, die in der Luft schwebten. Das Wasser verdunstet und die Tröpfchen werden kleiner, wenn sie durch die Ladungen, die sie tragen, gestreut werden. Schließlich bleiben nur reine Proteinmoleküle übrig.
Dann wird ihre Masse bestimmt, indem die Zeit gemessen wird, die benötigt wird, um die gegebene Strecke zu überschreiten. Das Prinzip ist, dass je schwerer das Molekül ist, desto länger dauert die Bewegung. Tanakas spezielle Methode besteht darin, Laserpulse an die Probe anzulegen. Mit einem Laser der richtigen Wellenlänge ließ er das Protein aus seiner Umgebung herausbrechen, ohne es zu zersetzen, und ließ es frei in geladene Teilchen fliegen. Seine Masse könnte auch durch Messung der Flugzeit bestimmt werden.
Bisher ist dies etwa die Hälfte der diesjährigen Chemie. Jetzt möchte ich über die andere Klasse sprechen. Diesmal geht es nicht um fliegende Proteine, sondern um schwimmende Proteine. Professor Kurt Butrich kann nun mithilfe der fortgeschrittenen Kernspinresonanz (NMR) die dreidimensionale Struktur von Proteinmolekülen in wässrigen Lösungen bestimmen.
NMR ist eine der besten Möglichkeiten für Chemiker, molekulare Strukturen aufzudecken, und wird seit Mitte des 20. Jahrhunderts in großem Umfang zur Untersuchung kleiner Moleküle eingesetzt. Die Anwendung auf Makromoleküle wie Proteine ​​war jedoch ein ernstes Problem. Das Merkmal des NMR ist, dass von jedem Wasserstoffkern im Molekül unterschiedliche Signale gesehen werden können. Aber wenn ein Protein aus Tausenden von Wasserstoffkernen besteht, wie können Sie dann feststellen, welches Signal zu welchem ​​Kern gehört?
Professor Wutrich entwickelte einen Weg, um systematisch zu bestimmen, wie jedes Signal mit einem bestimmten Wasserstoffkern übereinstimmt. Bei richtiger Einstellung konnte er die Abstände zwischen den zahlreichen Wasserstoffkernen bestimmen. Diese Ergebnisse ermöglichen es uns, die dreidimensionale Struktur von Proteinmolekülen zu berechnen. Dies ist dasselbe wie das Zeichnen eines Hauses, wenn Sie die vielen Längen kennen, die mit Ihrem Haus verbunden sind.
Vielen Dank für die Entdeckung von Professor Württech. Denn jetzt können wir mithilfe von NMR Proteine ​​in der natürlichen Umgebung beschreiben und untersuchen, die wie in Zellen von Wasser umgeben sind.
Was ist ein proteinfreies Leben? Wenn ich die Welt aus der Sicht eines Biochemikers betrachte, lautet meine Antwort „nichts“. Nächste Frage. Wie wäre das Leben als Biochemiker ohne die Werkzeuge gewesen, die uns der diesjährige Nobelpreisträger gegeben hat? Meine Antwort auf die Frage ist, dass es viel schwieriger und stagnierender sein wird. Abschließend möchte ich dies zum Nobelpreis für Chemie 2002 sagen. Vielen Dank für Ihre erstaunlichen Beiträge. Sie haben uns ein besseres Verständnis für die chemischen Wunder gegeben, die wir Leben nennen und die ständig in unseren Zellen vorkommen.
Dr. Penn, Tanaka und Dr. Butrich.
Sie haben Pionierarbeit bei der Entwicklung von Methoden zur Strukturanalyse und Identifizierung von Biopolymeren geleistet. Ihre Arbeit mit Massenspektrometrie und NMR bei der Untersuchung von Makromolekülen wie Proteinen hat uns ein neues Werkzeug zur Erforschung von Lebensprozessen geliefert. In Anerkennung der drei Erfolge in der chemischen Entwicklung hat die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften beschlossen, dieses Jahr den Nobelpreis für Chemie zu vergeben.
Herzlichen Glückwunsch im Namen der Akademie der Wissenschaften, und jetzt haben Sie einen Preis von Ihrer Majestät.