Питер Деннис Митчелл , член Королевского общества [1] (29 сентября 1920 г. – 10 апреля 1992 г.) – британский биохимик , удостоенный Нобелевской премии по химии 1978 г. за теорию хемиосмотического механизма синтеза АТФ . [2] [3]
Митчелл родился в Митчеме , графство Суррей , 29 сентября 1920 года. [2] Его родителями были Кристофер Гиббс Митчелл, государственный служащий , и Кейт Беатрис Дороти (урожденная) Таплин. Его дядей был сэр Годфри Уэй Митчелл , председатель George Wimpey . [1] Он получил образование в Queen's College, Taunton и Jesus College, Cambridge [1] , где он изучал естественные науки Tripos, специализируясь на биохимии .
В 1942 году он был назначен на исследовательскую должность на кафедре биохимии в Кембридже, а в начале 1951 года ему была присуждена степень доктора философии за работу над механизмом действия пенициллина . [4]
В 1955 году профессор Майкл Суонн пригласил его создать биохимическое исследовательское подразделение, названное Отделом химической биологии, на кафедре зоологии Эдинбургского университета , где он был назначен старшим преподавателем в 1961 году, затем доцентом в 1962 году, хотя институциональное противодействие его работе в сочетании с плохим состоянием здоровья привели к его отставке в 1963 году. [3]
С 1963 по 1965 год он руководил реставрацией особняка с фасадом в стиле Регентства , известного как Glynn House , в Кардинхэме около Бодмина , Корнуолл , приспособив большую его часть для использования в качестве исследовательской лаборатории. Он и его бывшая коллега по исследованиям Дженнифер Мойл основали благотворительную компанию, известную как Glynn Research Ltd., для содействия фундаментальным биологическим исследованиям в Glynn House, и они приступили к программе исследований хемиосмотических реакций и реакционных систем. [5] [6] [7] [8] [9]
В 1960-х годах АТФ считался энергетической валютой жизни, но предполагалось, что механизм, посредством которого АТФ создается в митохондриях, заключается в фосфорилировании на уровне субстрата . Хемиосмотическая гипотеза Митчелла стала основой для понимания фактического процесса окислительного фосфорилирования . В то время биохимический механизм синтеза АТФ путем окислительного фосфорилирования был неизвестен.
Митчелл понял, что движение ионов через электрохимическую разность потенциалов может обеспечить энергию, необходимую для производства АТФ. Его гипотеза была получена из информации, которая была хорошо известна в 1960-х годах. Он знал, что живые клетки имеют мембранный потенциал ; внутренний отрицательный по отношению к окружающей среде. Таким образом, движение заряженных ионов через мембрану зависит от электрических сил (притяжение положительных зарядов к отрицательным). На их движение также влияют термодинамические силы , тенденция веществ диффундировать из областей с более высокой концентрацией. Он продолжил, чтобы показать, что синтез АТФ был связан с этим электрохимическим градиентом . [10]
Его гипотеза была подтверждена открытием АТФ-синтазы , мембраносвязанного белка, который использует потенциальную энергию электрохимического градиента для производства АТФ; и открытием Андре Ягендорфа того, что разница pH на тилакоидной мембране в хлоропласте приводит к синтезу АТФ. [11]
Позже Питер Митчелл также выдвинул гипотезу о некоторых сложных деталях цепей переноса электронов. Он задумал связь протонной перекачки с электронной бифуркацией на основе хинона , которая способствует движущей силе протона и, таким образом, синтезу АТФ. [12]
В 1978 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии «за вклад в понимание биологического переноса энергии посредством формулирования хемиосмотической теории ». [13] В 1974 году он был избран членом Королевского общества (FRS) . [1] [14]
