Дженкс, Уильям

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Уильям Плэтт Дженкс
William Platt Jencks
Дата рождения:

15 августа 1927({{padleft:1927|4|0}}-{{padleft:8|2|0}}-{{padleft:15|2|0}})

Место рождения:

Мэн, США

Дата смерти:

3 января 2007({{padleft:2007|4|0}}-{{padleft:1|2|0}}-{{padleft:3|2|0}}) (79 лет)

Место смерти:

США

Страна:

СШАFlag of the United States.svg США

Научная сфера:

биохимия, энзимология

Подпись

Подпись

Уи́льям Дженкс (англ. William Platt Jencks; 15 августа 1927(19270815), Бар Харбор, Мэн — 3 января 2007) — американский биохимик. Известен благодаря своим работам в области ферментативного катализа.

Образование[править | править вики-текст]

Уильям Дженкс родился 15 августа 1927 года в Бар Харбор, штат Мэн, США. Он получил степень доктора медицины в Гарвардском университете в 1951 году[1]. Затем проходил специализацию в госпитале Питера Бента Брайхама в Бостоне. Следующий год он проводил исследования в области биохимии и химии в Общественном госпитале Массачусетса вместе с Фрицем Липманом. Липман посчитал, что участие в войне в Корее будет потерей времени для Уильяма и помог ему стать сотрудником факультета фармакологии Высшей медицинской военной школы в Национальном военном медицинском центре Уолтера Рида в Вашингтоне. Через два года он вернулся в лабораторию Фрица Липмана, далее проводил пост-докторские исследования в Гарвардском университете с Робертом Вудвордом в середине 1950х годов. В 1957 году начал работать ассистентом профессора в Университете Брэндайса, получил звание доцента, а затем профессора биохимии и ушел на пенсию в 1996 году в звании почетного профессора биохимии.

Работа[править | править вики-текст]

Исследовательской работой он начал заниматься летом после первого года обучения в Гарвардсвой медицинской школе с изучения пигментов из панциря лобстера[2]. Эту работу он выполнял под руководством друга семьи Джорджа Вальда в Лаборатории морской биологии в Вудс Холе. Навык анализировать данные и докапываться до сути, который он получил в этой работе, связанной с эффектами взаимодействий лиганд-белок на уровне молекулярной структуры, пригодились ему в дальнейшей карьере.

Дженкс решил заниматься медициной, так как она является, по его мнению, «очень широкой областью, в которой сложно получить точные ответы на фундаментальные вопросы».

В Гарварде он попал под влияние Франка Вестмайера, который первым применил теорию физической органической химии для объяснения механизмов ферментативных реакций.

В 1957 Уильям Дженкс познакомился с Нэйтом Капланом и Мартином Каменом, которые основали факультет биохимии в Университете Брандэйса. Вскоре он стал работать на факультете. В течение 39 лет работы на этом факультете Дженкс исследовал механизмы реакций, которые не идут без ферментативного катализа. Статьи У. Дженкса продолжают читать и цитировать; некоторые статьи с самыми высокими индексами цитирования были опубликованы более 30 лет назад.

Необъятность проблемы ферментативного катализа, которая встала перед исследователем в 1957 году невозможно сейчас оценить. Было известно, что ферменты являются белками, но точный их химический состав только начали исследовать, ни одна трехмерную структуру ещё не разрешили. Не были известны механизмы даже самых простых химических реакций, и у исследователей не было идей, как ферменты могут их катализировать. Приборы оставались примитивными и труднодоступными, методики анализов и только начали разрабатывать. В области ферментативного катализа работали немногие ученые, в числе которых Дженкс, Вестхаймер, Брюис и Бендер.

Первая книга Уильяма Дженкса «Катализ в химии и энзимологии» была опубликована в самом начале его карьеры в 1969 году и переиздана в 1987 году. А в 1969 году он написал следующую работу: «Проблема ферментативного катализа может быть исследована тремя способами: теоретическим, изучением свойств ферментов и изучением природы химических реакций и механизмов их катализа».

В 1972 году он сформулировал правило сродства, определяющее условия, которым должны удовлетворять определенные основания Брёнстеда в общем основном катализе реакции присоединения карбонильной группы и некоторых других реакций[3][4]. С помощью этого правила исследователи смогли быстро оценивать pH буфера для реакции, используя знания о нескольких рКа;также оно позволяет определить кислые или основные аминокислоты составляют активный центр фермента.

Дженкс установил простую взаимосвязь между временем жизни интермедиата и механизмом общего основного катализа реакции присоединения карбонильной группы.

Уильям Дженкс работал до конца своей карьеры над экспериментальным подтверждением этой связи между временем жизни интермедиата и механизмом реакции[5][6].

Его идея о том, как происходит смена механизма со ступенчатого на синхронный, послужила основной для рекомендации IUPAC по символьному представлению механизмов реакций.

В 1975 году Уильям Дженкс опубликовал обзорную статью «Достижения в энзимологии и смежных областях молекулярной биологии», которая суммировала его мысли по механизмам действия ферментов как катализаторов.

В дальнейшей работе Дженкс попытался ответить на вопрос: «Как гидролиз АТФ вызывает сокращение мышц и других систем, в которых происходит движение?». Его работа по этой проблеме привела к разработке простой и общей модели, обосновывающей корреляцию между гидролизом АТФ и движением ионов Са2+ через интактные везикулы саркоплазматического ретикулума[7].

Модель основана на изменениях в селективности катализатора в Са2+, вызванных гидролизом АТФ, связанного с ферментом[8]. Гидролиз, в свою очередь, вызван движением Са2+ через саркоплазматический ретикулум. Эта общая модель, описывающая любой ферментативный процесс, в котором гидролиз АТФ сопряжен со вторичным движением, среди которых транспорт Са2+ через мембрану — один из многих примеров[9][10].

Основные труды[править | править вики-текст]

1) Дженкс У. П. Катализ в химии и энзимологии. Пер. с англ. Под ред. чл.-корр. АН СССР И.В.Березина. М., Мир, 1972. 467 с.

2) Jencks W. P. Requirements for general acid-base catalysis of complex reactions. J. Am. Chem. Soc. 94:4731-4732. 1972

3) Jencks W. P. Catalysis in chemistry and enzymology. McGraw-Hill series in advanced chemistry. New York: McGraw-Hill, 1969.

4) W. P. Jencks, D. A. Jencks. The characterization of transition states by structure-reactivity coefficients. J. Am. Chem. Soc. 99:7948-7960.

5) W.P. Jencks, R. D. Guthrie. IUPAC recommendations for the representation of reaction mechanisms. Accounts Chem. Res. 22:343-349. 1990

6) W. P. Jencks, Coupling of hydrolysis of ATP and the transport of calcium by the calcium ATPase of sarcoplasmic reticulum. Biochem. Soc. Trans. 20(3):555-559. 1992

Награды и звания[править | править вики-текст]

Дженкс был удостоен нескольких почетных наград от химического и биохимического общества, включая членство в Национальной академии наук (выбран в 1971 году), Американском философском обществе. Уильям Дженкс выбран в качестве иностранного члена в Лондонское королевское общество. Его многочисленные награды включают премию Элли Лилли в биологической химии (1962 г.), премию Реплайгена в химии биологических процессов (1996 г.) и премию Джеймса Флэка Норриса в физической органической химии (1995 г.).

Личные качества и семья[править | править вики-текст]

По словам современников, Уильям Дженкс обладал выдающимся педагогическим талантом. Его курс по механизмам ферментативного катализа стал базовым в учебном плане для многих студентов и аспирантов. Он написал справочник, как правильно изучать литературу и вести журнал, который распространился не только в его научной группе, но и среди студентов Университета Брэндайса.

Он много путешествовал. Дженкс был увлечен литературой и пьесами XIX века. Вечеринки в его доме не обходились без чтения вслух пьес Р. Шеридана и У. Шекспира. У Уильяма Дженкса и его жены Мириам двое детей — Сара и Дэвид. Дэвид помогал отцу в научной работе.

Литература[править | править вики-текст]

  • Jack F. Kirsch and John P. Richard. 2010. A Biographical Memoir. National academy of sciences.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. An Error Occurred Setting Your User Cookie
  2. Buchwald M, Jencks WP. Optical properties of astaxanthin solutions and aggregates. Biochemistry, 1968. 7(2):834-43. PMID:564414
  3. Jencks WP. Structure-reactivity correlations and general acid-base catalysis in enzymic transacylation reactions. Cold Spring Harb Symp Quant Biol,1972. 36:1-11. PMID 4563861
  4. Jencks WP, Haber MT, Herschlag D, Nazaretian KL.Decreasing reactivity with increasing nucleophile basicity. The effect of solvation on .beta.nuc for phosphoryl transfer to amines. J Am Chem Soc, 1986. 108(3):479-83. PMID:22175464. doi: 10.1021/ja00263a019.
  5. Jencks WP. Binding energy, specificity, and enzymic catalysis: the circe effect. Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol, 1975.43:219-410. PMID:892
  6. Jencks WP. On the attribution and additivity of binding energies. Proc Natl Acad Sci U S A, 1981. 78(7):4046-50. Graduate Department of Biochemistry, Brandeis University, Waltham, Massachusetts 02254. PMID: 16593049. PMCID: PMC319722
  7. Jencks WP. Coupling of hydrolysis of ATP and the transport of Ca2+ by the calcium ATPase of sarcoplasmic reticulum. Biochem Soc Trans. 1992. (3):555-9. PMID: 1426591
  8. Jencks WP. How does a calcium pump pump calcium? J Biol Chem. 1989. 264(32):18855-8. PMID:2530226
  9. Pickart CM, Jencks WP. Energetics of the calcium-transporting ATPase. J Biol Chem, 1984. 259(3):1629-43. PMID: 6229538
  10. Stahl N, Jencks WP. Adenosine 5'-triphosphate at the active site accelerates binding of calcium to calcium adenosinetriphosphatase. Biochemistry, 1984. 23(23):5389-92. PMID: 6239651