에두아르트 부흐너
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1. 개요
에두아르트 부흐너는 효모 추출물을 이용한 무세포 발효를 발견하여 1907년 노벨 화학상을 수상한 독일의 화학자이다. 뮌헨에서 태어나 아돌프 폰 바이어, 카를 네겔리 밑에서 화학과 식물학을 공부했으며, 1888년 뮌헨 대학교에서 박사 학위를 받았다. 튀빙겐 대학교, 베를린 농과대학교, 브로츠와프 대학교, 뷔르츠부르크 대학교 등에서 교수를 역임했다. 1885년 테오도르 쿠르티우스와 함께 부흐너 반응을 발견했으며, 1896년 형의 항독소 연구 중 효모 추출물이 발효를 일으키는 것을 확인하여 효소의 존재를 밝혀냈다. 제1차 세계 대전에 참전하여 전사했다.
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| 에두아르트 부흐너 - [인물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 이름 | 에두아르트 부흐너 |
| 로마자 표기 | Eduard Buchner |
| 출생 | 1860년 5월 20일 |
| 출생지 | 뮌헨, 바이에른 왕국 |
| 사망 | 1917년 8월 13일 (향년 57세) |
| 사망지 | 포크샤니, 루마니아 왕국 |
| 국적 | 독일 |
| 학력 | |
| 모교 | 루트비히 막시밀리안 뮌헨 대학교 |
| 박사 지도교수 | 테오도어 쿠르티우스 |
| 경력 | |
| 근무 기관 | 루트비히 막시밀리안 뮌헨 대학교 킬 대학교 베를린 농업대학교 튀빙겐 대학교 브레슬라우 대학교 뷔르츠부르크 대학교 |
| 연구 분야 및 업적 | |
| 분야 | 생화학 |
| 주요 업적 | 무세포 발효 부흐너 고리 확장 반응 부흐너-쿠르티우스-슐로터베크 반응 효소 치마아제 |
| 수상 | |
| 수상 내역 | 리비히 메달 (1905년) 노벨 화학상 (1907년) |
2. 생애
에두아르트 부흐너는 의사이자 법의학 임시 강사의 아들로 뮌헨에서 태어났다. 그의 형 하인츠 에른스트 아우구스트 부흐너(1850년~1902년)는 세균학자였다.[10] 1884년 뮌헨 식물학 연구소에서 아돌프 폰 바이어 밑에서 화학을, 카를 네겔리 밑에서 식물학 연구를 시작했다. 에어랑겐에서 오토 피셔와 공동 연구를 한 후, 1888년 뮌헨 대학교에서 박사 학위를 받았다.
1896년부터 튀빙겐 대학교 조교수, 1898년부터 베를린 농과대학교(현 베를린 대학교) 교수, 1909년부터 브레슬라우 대학교 생화학과 교수, 1911년 뷔르츠부르크 대학교 교수를 역임했다.
2. 1. 초기 생애
부흐너는 법의학 명예 교수이자 의사였던 아버지 밑에서 뮌헨에서 태어났다. 그의 형은 박테리아학자인 한스 에른스트 아우구스트 부흐너였다.[2] 1884년, 그는 아돌프 폰 바이어 밑에서 화학을, 카를 네겔리 밑에서 뮌헨 식물학 연구소에서 식물학을 공부하기 시작했다. 에밀 피셔의 사촌인 오토 피셔[3]와 에를랑겐 대학교에서 연구한 기간을 거친 후, 1888년 뮌헨 대학교에서 테오도어 쿠르티우스의 지도하에 박사 학위를 받았다.[1]2. 2. 학문적 경력
뮌헨에서 태어난 부흐너는 1884년 아돌프 폰 바이어 밑에서 화학을, 카를 네겔리 밑에서 뮌헨 식물학 연구소에서 식물학을 공부하기 시작했다. 에밀 피셔의 사촌인 오토 피셔[3]와 에를랑겐 대학교에서 연구한 후, 1888년 뮌헨 대학교에서 테오도어 쿠르티우스의 지도하에 박사 학위를 받았다.[1]1889년 뮌헨 대학교 아돌프 폰 바이어의 유기화학 연구실 조교수로 임명되었고, 1891년에는 같은 대학교에서 강사로 승진했다.[1]
1893년 가을, 키일 대학교로 자리를 옮겨 1895년 교수로 임명되었다. 1896년에는 튀빙겐 대학교 H. 폰 페흐만의 화학 연구실에서 분석 및 제약 화학의 특별교수로 임명되었다.[1]
1898년 10월, 베를린 농업대학교의 일반화학 교수직에 임명되어 조교들을 직접 교육했으며, 1900년에는 하빌리타치온을 받았다.[1][4]
1909년 브레슬라우 대학교(1945년 브로츠와프 대학교로 개편[5])로 자리를 옮겼고, 1911년에는 뷔르츠부르크 대학교로 옮겼다.[1]
2. 3. 연구 업적
부흐너는 무세포 발효 발견과 부흐너 고리 확장 반응 외에도 다양한 연구 업적을 남겼다.- 흔히 부흐너의 발명으로 오해받는 부흐너 깔때기와 관련된 감압 플라스크(부흐너 플라스크)는 실제로는 에른스트 뷰히너의 이름을 딴 것이다.[11]
- 1905년 리비히 메달을 수상했다.
- 1907년 생화학 연구와 무세포 발효 발견으로 노벨 화학상을 수상했다.[1]
2. 3. 1. 무세포 발효 발견
부흐너의 실험은 살아있지 않은 효모 추출물이 당을 발효시킴을 입증하였다. 당시에는 생기론에 의해 발효에는 살아있는 생명이 필요하다고 여겨졌었다. 부흐너는 건조 효모를 갈아서 가루로 만들고 당과 함께 넣어 며칠 뒤, 이산화탄소가 생성됨을 확인하였다. 실험에 실제 살아있는 효모는 없었다. 부흐너는 발효가 효모 내부에서 진행되는 것이 아니라, 특정 단백질(효소)을 분비하여 일어나는 것이라고 가설을 세웠으며, 이는 실제로 그러하다.[1]부흐너는 1907년에 노벨 화학상을 수상했다.[1] 부흐너가 노벨상을 수상한 실험은 무세포계 효모 세포 추출물을 생산하고 이 "압착액"이 설탕을 발효시킬 수 있음을 보여주는 것이었다. 이것은 살아있는 효모 세포의 존재가 발효에 필요하지 않다는 것을 보여줌으로써 생기론에 또 다른 타격을 입혔다. 무세포 추출물은 건조 효모 세포, 석영 및 규조토를 결합한 다음 절구와 절굿공이로 효모 세포를 분쇄하여 생산되었다. 효모 세포의 내용물이 세포 밖으로 나오면서 이 혼합물은 습해졌다. 이 단계가 완료되면 습한 혼합물을 프레스에 통과시키고, 생성된 "압착액"에 포도당, 과당 또는 맥아당을 첨가하면 이산화탄소가 발생하는 것을 볼 수 있으며, 때로는 며칠 동안 지속되기도 한다. 현미경 관찰 결과 추출물에 살아있는 효모 세포가 없는 것으로 나타났다. 부흐너는 효모 세포가 설탕을 발효시키기 위해 단백질을 환경으로 분비한다고 가정했지만, 나중에 발효가 효모 세포 내부에서 일어난다는 것이 밝혀졌다. 마리아 마나세이나는 부흐너보다 한 세대 앞서 무세포 발효를 발견했다고 주장했지만,[6] 부흐너와 랍은 그녀가 발효 효소의 존재에 대해 주관적으로 확신했고, 그녀의 실험적 증거는 설득력이 없다고 생각했다.[7]
1896년, 형인 한스(Hans)의 항독소 연구 예비 실험으로 효모를 모래(석영과 규조토)와 함께 유발에서 갈아서 여과한 후 보관용으로 설탕을 첨가했더니 발효(이산화탄소 발생)가 일어나는 것을 발견했다. 현미경으로 관찰해도 살아있는 효모는 전혀 존재하지 않았다. 부흐너는 효모가 생산한 어떤 단백질이 발효를 일으킨다고 생각하고 그 물질을 지마제(zymase)라고 명명했다. 이것은 후에 효소라고 불리게 된다. 이 발견이 노벨상 수상으로 이어졌다. 발효에 살아있는 효모가 불필요하다는 것을 보여줌으로써 생기설(生気説)에 타격을 주었다.
2. 3. 2. 부흐너 고리 확장 반응
1885년, 테오도르 쿠르티우스와 함께 부흐너 반응(Buchner ring expansion)을 발견했다. 이는 디아조(diazo) 에스터를 벤젠과 반응시키면 사이클로프로파벤젠(cyclopropabenzene) 유도체를 거쳐 벤젠 고리가 고리 확장된다는 것이다.2. 4. 노벨 화학상 수상
부흐너는 1907년에 노벨 화학상을 수상했다.[1] 부흐너가 노벨상을 수상한 실험은 무세포계 효모 세포 추출물을 생산하고 이 "압착액"이 설탕을 발효시킬 수 있음을 보여주는 것이었다. 이것은 살아있는 효모 세포가 없어도 발효가 가능하다는 것을 보여줌으로써 생기론에 큰 타격을 입혔다. 무세포 추출물은 건조 효모 세포, 석영, 규조토를 섞어 절구와 절굿공이로 효모 세포를 분쇄하여 만들었다. 효모 세포의 내용물이 세포 밖으로 나오면서 이 혼합물은 습해졌다. 이 습한 혼합물을 프레스에 통과시켜 얻은 "압착액"에 포도당, 과당, 맥아당을 첨가하면 이산화탄소가 발생하는 것을 볼 수 있었으며, 이 현상은 때로는 며칠 동안 지속되기도 했다. 현미경 관찰 결과 추출물에는 살아있는 효모 세포가 없는 것으로 나타났다. 부흐너는 효모 세포가 설탕을 발효시키기 위해 단백질을 환경으로 분비한다고 가정했지만, 나중에 발효는 효모 세포 내부에서 일어난다는 것이 밝혀졌다. 마리아 마나세이나는 부흐너보다 한 세대 앞서 무세포 발효를 발견했다고 주장했지만,[6] 부흐너와 랍은 그녀가 발효 효소의 존재에 대해 주관적으로 확신했고, 그녀의 실험적 증거는 설득력이 없다고 생각했다.[7]부흐너는 1907년 생화학 연구와 무세포 발효 발견으로 노벨 화학상을 수상했다.
2. 5. 개인적인 삶과 죽음
부흐너는 1900년 롯테 슈탈과 결혼했다. 제1차 세계 대전이 발발하자 독일 제국군에 자원 입대하여 소령 계급에 올랐고, 서부 전선과 동부 전선에서 탄약 수송 부대를 지휘했다. 1916년 3월, 뷔르츠부르크 대학교로 돌아왔으며 1917년 4월에 다시 자원 입대했다. 1917년 8월 11일, 루마니아 포크샤니에 주둔 중 왼쪽 허벅지에 포탄 파편을 맞아 이틀 후 야전 병원에서 사망했다.[8] 머러셰슈티 전투에서 전사하여 포크샤니에 있는 독일군 묘지에 묻혔다.[8]일부 사람들은 뷰흐너 플라스크와 뷰흐너 깔때기가 그의 이름을 따서 명명되었다고 믿지만, 실제로는 산업 화학자 에른스트 뷰흐너의 이름을 딴 것이다.[9]
3. 저서
참조
[1]
웹사이트
Eduard Buchner – Biographical
https://www.nobelpri[...]
2020-10-22
[2]
서적
Asimov's Biographical Encyclopedia of Science and Technology: The Lives and Achievements of 1510 Great Scientists from Ancient Times to the Present Chronologically Arranged
https://books.google[...]
Doubleday
[3]
웹사이트
Emil Fischer - Biographical
https://www.nobelpri[...]
2020-10-22
[4]
웹사이트
Eduard Buchner - Universitäts-Archiv
https://web.archive.[...]
2020-10-27
[5]
웹사이트
History of the University of Wrocław
https://web.archive.[...]
2020-10-22
[6]
학술지
The Origins of Enzymology
https://web.archive.[...]
2017-10-18
[7]
학술지
Alkoholische Gährung ohne Hefezellen
[8]
서적
Nobelpreisträger Eduard Buchner (1860 – 1917) Ein Leben für die Chemie der Gärungen und - fast vergessen - für die organische Chemie (German)
https://depositonce.[...]
[9]
학술지
The Origins of the Hirsch and Büchner Vacuum Filtration Funnels
https://web.archive.[...]
[10]
서적
Asimov's Biographical Encyclopedia of Science and Technology
[11]
학술지
The Origins of the Hirsch and Büchner Vacuum Filtration Funnels
http://pubs.acs.org/[...]
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