Как лишившийся рабочей руки химик смог сделать то, что не смогли сделать другие экспериментаторы, как бывшая жена будущего нобелиата стала знаменитой писательницей и кто кого переупрямил, немец или американец, рассказывает новый выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Джеймс Батчеллер Самнер

Родился 19 ноября 1887 года, Кантон, Массачусетс, США

Умер 12 августа 1955 года, Баффало, Нью-Йорк, США

Нобелевская премия по химии 1946 года (1/2 премии, другую половину поделили Джон Нортроп и Уэнделл Стенли). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие явления кристаллизации ферментов» (for his discovery that enzymes can be crystallized).

Для США конца XIX века принадлежать к роду, который перебрался в Америку еще в 1636 году, было круто. А именно таким был успешный фермер и фабрикант Чарльз Самнер, взявший в жены Элизабет Келли. Вот в такой семье недалеко от Бостона родился Джеймс Батчеллер Самнер.

Когда Джеймсу исполнилось 17, с ним произошел трагический случай, который должен был поставить крест на его карьере химика-экспериментатора. Юноша пошел с другом на охоту, и друг вместо дичи попал в Самнера. В левую, «рабочую» руку (Джеймс был левшой). Кисть пришлось ампутировать, однако здесь проявилось, пожалуй, главное качество нашего героя — упорство, можно сказать, упрямство (оно оказалось в итоге решающим в получении им Нобелевской премии).

Самнер начал кропотливо учиться владеть правой рукой. В итоге он недурно играл в теннис и в бильярд, стрелял из ружья. И решил стать инженером-электриком. Когда Самнеру исполнился 19, он поступил в Гарвард и понял, что его страсть — это химия. Впрочем, в 1910 году, когда Самнер окончил один из ведущих вузов США, он отправился заниматься семейным бизнесом, на фабрику своего дяди, Sumner Knitted Padding Company. «Грязная и неинтересная работа», от которой наш герой удрал преподавать аж в Канаду, в Эллисон-колледж.

Постепенно Самнер втянулся в «бумажную химию» (об эксперименте он не помышлял), а и в 1912 году вернулся в Гарвард, чтобы подтянуть свои знания по физиологии и химии. И там, во время «второго пришествия в Гарвард», ему очень повезло: он начал делать свою PhD под руководством замечательного шведа, переехавшего в США, — Отто Кнута Фолина, работавшего много где — от больницы для умалишенных до того же Гарварда.

Фолин был великолепным биохимиком, химиком-аналитиком, много сделавшим для развития концепции метаболизма белков. А еще именно Фолин дал нам Самнера-экспериментатора. Видя, что однорукий (с «нерабочей» правой) владеет своей конечностью виртуознее, чем другие PhD-студенты двумя, он убедил своего аспиранта, что этого достаточно для того, чтобы делать эксперименты.

В 1914 году Самнер под руководством Фолина стал-таки PhD, защитив диссертацию об образовании мочевины в организме, и окунулся в науку, в химию ферментов (параллельно и в семейную жизнь: Самнер женился на студентке-медике Сид Риккетс. У них было четверо детей, в 1930 году они развелись, жена оставила себе фамилию Самнер и именно под ней стала известным американским романистом, по произведениям которой снимали знаменитые фильмы. Например, «Пинки». А Самнер женился еще дважды). Историю открытия энзимов (они же ферменты) Эдуардом Бухнером мы рассказывали в статье об этом нобелевском лауреате по химии 1907 года и напомнили в статье о коллеге Самнера по премии 1946 года, Джоне Нортропе.

Выделить ферменты в чистом виде ни у кого не получалось. Потерпел неудачу даже Рихард Вильштеттер, и это, кстати, сильно аукнулось Самнеру. Дело в том, что авторитет великого немецкого химика, лауреата Нобелевской премии 1915 года, исследователя хлорофилла и других красителей, был непререкаем. И он давил на те робкие попытки объявить ферменты белками. И если Вильштеттер сказал, что «ферменты — это не белок, и вообще не пойми что, и непознаваемо», значит, открываем учебники, пишем: «Ферменты. Не пойми что. Забудьте».

Вот в этих условиях с 1917 года Самнер начал пытаться выделить в чистом виде, кристаллизовать фермент уреазу, который гидролизует мочевину (помните тему PhD-диссертации?).

Чтобы сделать то, что все считали невозможным, Самнера потратил девять лет. Тем не менее в 1926 году он сумел очистить фермент, смешать его с ацетоном, и, охладив смесь, получить кристаллы белка.

Что на это сказал Вильштеттер? Правильно: этого не может быть, этот однорукий американец ничего не умеет. Только в 1928 году Нортроп закристаллизовал пепсин и опубликовал в следующем году статью в Science. Дело пошло. Дольше всех не сдавался немецкий гений Вильштеттера, своим упрямством не уступавший Самнеру. Может быть, и хорошо, что более возрастной химик не дожил до Нобелевской премии своего оппонента.

Представляя нобелиатов-химиков, Арне Тиселиус из Шведской королевской академии наук сказал, что «полученные Джеймсом Самнером результаты свидетельствуют о проведенной им новаторской работе, которая впервые убедила исследователей в том, что ферменты представляют собой вещества, которые можно выделить в чистом виде в ощутимом количестве».

Чуть позже церемонии вручения премии, которую, как мы помним, проводят 4 декабя, в день смерти Альфреда Нобеля, Самнер читал свою Нобелевскую лекцию. «Немало людей говорило мне, что мое стремление выделить фермент не что иное, как глупость. Но эти слова еще больше убеждали меня в том, что, если эта попытка может оказаться успешной, ее стоит предпринять», — сказал лауреат с чувством собственного превосходства. Абсолютно заслуженным.

Кстати, он не отказал себе в удовольствии в самом начале лекции оттоптаться по пинавшему его столько лет Рихарду Вильштеттеру: «Сейчас выделить и закристаллизовать фермент не является проблемой, но это было очень трудно 20 лет назад. Тому было несколько причин. Одна — инерция идей. Другая —влияние авторитета группы Вильштеттера, считавшего, что ферменты — это ни белки, ни углеводы, ни липиды, и вообще содержатся в животных и растениях в исчезающе низких концентрациях». И дальше назвал Вильштеттера и его ошибочное мнение блоком на пути правильных идей в химии. Что же, и на это у Самнера было право. Он переупрямил своего оппонента верой в себя, потрясающим трудолюбием и филигранной техникой своей «нерабочей» правой руки.