Albert Szent Gyorgyi นักชีวเคมีชาวฮังการี ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ ปี 1937

Albert Szent-Gyorgyi อัลเบิร์ต เซนต์จอร์จี

(นักชีวเคมีชาวฮังการี ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ ปี 1937)

เกิดในเมือง บูดาเปชต์ (Budapest; ฮังการี: Budapest) ประเทศฮังการี เกิดเมื่อวันที่ 16 กันยายน 1893 เป็นบุตรชายของ Nicolaus von Szent – Györgyi

– เป็นผู้ค้นพบวิตามินซีและส่วนประกอบและปฏิกิริยาของวัฏจักรกรดซิตริก Albert Szent Gyorgyi ได้ค้นพบสารชนิดหนึ่งที่มีอยู่ในพริกหยวกและส้ม น้ำส้ม ซึ่งสารชนิดนี้ถ้าสกัดออกมาจะได้สูตรโมเลกุลที่เรียกว่า “กรดแอสคอร์บิค (Ascorbic acid)” ซึ่งมันมีฤทธิ์สามารถช่วยรักษาโรคลักปิดลักเปิดได้ ในปัจจุบัน กรดแอสคอร์บิค ก็ถูกรู้จักกันโดยทั่วไปในชื่อของ “วิตามินซี”

Albert Szent-Györgyi ชาวฮังกาเรียน มีเรื่องเล่า (เรืองจริง) ว่า เค้าอยากเรียน (รึไม่อยากไปรบซะมากกว่า ก็คือๆ กัน) เพราะช่วงที่เค้าเรียนอยู่ เป็นช่วงที่สงครามโลกครั้งที่หนึ่งปะทุขึ้น ด้วยความที่เค้าไม่อยากไปรบ … เค้าบอกว่า

“overcome with such a mad desire to return to science that one day I grabbed my revolver and in my despair put a shot through my upper arm.”

ประมาณว่าด้วยความที่อยากกลับมาเป็นนักวิทยาศาสตร์ (แทนที่จะไปแบกปืนสู้รบ) เค้าก็ปืนยิงแขนตัวเองซะงั้น … พอหอมปากหอมคอละกัน ^0^ … ต่อดีกว่า … Albert Szent-Györgyi ได้เรียนจบจากหลายๆ มหาวิทยลัยแถวๆ ยุโรป จนในที่สุดได้รับปริญญาแพทย์มาครอบครอง … จากนั้นเค้าก็ได้ทำการศึกษาค้นคว้าโดยเน้นไปทางเคมี สารอาหารต่างๆ ซะมากกว่า … ทีนี้ก็มาถึง Eureka moment ในปี 1930 หลังจากเค้าได้ค้นพบ hexuronic acid เค้าได้กลับไปฮังการีเพื่อไปเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง เค้าได้ทำการทดลองสารตัวนี้อยู่พักนึง และหลังจากค้นพบอะไรบางอย่าง ก็ได้ตั้งชื่อสารชนิดนี้ใหม่ว่า Ascorbic Acid ซึ่งก็หมายความว่าเป็นสารที่มีหน้าที่ต้อต้านโรค scurvy (โรคลักปิดลักเปิด) นั่นเอง

เนื่องจากอาหารที่มี Ascorbic Acid มีน้ำตาลอยู่ในปริมาณสูง จึงทำให้ยากต่อการแยก Ascorbic Acid ออกมา … ในปี 1933 หลายๆ คนคงรู้จักประเทศฮังการี่ดี ว่า ประเทศนี้กับพริกหยวกป่น (paprika) เป็นของคู่กัน คือ บ้านเรากินข้าวก็มีน้ำปลาพริกขี้หนู … ที่โน่นเค้าก็มีพริกหยวกป่นกับเกลือ ประมาณนั้น … วันนึงเมียเค้าก็ทำอาหารเย็นให้เค้า เค้าเกิดอาการไม่อยากกิน ก็เลยคิด เอ … ทำไงดี … เคาบอกว่างี้

“I did not feel like eating it so I thought of a way out. Suddenly it occurred to me that this is the one plant I had never tested. I took it to the laboratory … [and by] about midnight I knew that it was a treasure chest full of vitamin C.”

เค้าก็ตรงดิ่งไปที่ Lab … อีกสามอาทิตย์ถัดมา Ascorbic Acid บริสุทธิ์ก็คลอดออกมา … และในปีเดียวกับ Hoffmann-La Roche (Switzerland) ก็เป็นบริษัทยาแห่งแรกของโลกที่ผลิตไวตามินซีสังเคราะห์ขึ้นมา โดยใช้ชื่อทางการค้าว่า Redoxon … ช่วงนี้ก็เลยมีการสังเคราะห์ไวตามินซีออกมากันยกใหญ่เลย … อีกสี่ปีถัดมา Albert Szent-Györgyi ได้รับ Nobel Prize in Medicine หรือ รางวัลโนเบลทางด้านการแพทย์ (เค้าเรียกแบบนี้รึเปล่า) จากการค้นพบไวตามินซีนี่เอง

– ค้นพบโปรตีนสำคัญในกล้ามเนื้อ ในปี พ.ศ. 2484 อัลเบิร์ต เซนต์จอร์จี (Albert Szent-Gyorgyi) นักวิทยาศาสตร์ชาวฮังกาเรียน ได้พยายามหาวิธีในการแยกสกัดโปรตีนองค์ประกอบของกล้ามเนื้อออกมา เพื่อเป็นพื้นฐานในการศึกษาถึงกลไกการทำงานของกล้ามเนื้อ

อัลเบิร์ต เซนต์จอร์จี
(พ.ศ. 2436-2529)

จากการที่เซนต์จอร์จีทำ การทดลองสกัดโปรตีนจากกล้ามเนื้อ โดยใช้สารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 0.6 โมลาร์ บดเนื้อกระต่ายที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 20 นาที แล้วกรองเอาแต่เฉพาะส่วนที่เป็นน้ำออกมา ทำให้เขาได้สารละลายโปรตีนที่มีความหนืดต่ำจากกล้ามเนื้อ เขายังพบว่า หากเนื้อกระต่ายบดถูกตั้งทิ้งไว้ในสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 0.6 โมลาร์ เป็นเวลา 1 วัน ก่อนทำการแยกเอาเฉพาะส่วนที่เป็นน้ำออกมา เขาจะได้สารละลายโปรตีนชนิดที่มีความหนืดสูง
ในตอนแรก เซนต์จอร์จี คิดว่าโปรตีนสำคัญในกล้ามเนื้อน่าจะมีเพียงชนิดเดียว เขาได้ตั้งชื่อสารละลายโปรตีนที่มีความหนืดต่ำว่า ไมโอซิน เอ ส่วนสารละลายโปรตีนที่มีความหนืดสูงเขาให้ชื่อว่า ไมโอซิน บี

ในปี พ.ศ. 2485 สตรับ (Straub) ซึ่งเป็นนักวิจัยในห้องทดลองของเซนต์จอร์จี ได้ตั้งข้อสังเกตว่า ความหนืดที่ต่างกันของสารละลายโปรตีนไมโอซิน เอ และไมโอซิน บี อาจเกิดจากการที่มีโปรตีนชนิดอื่นอยู่รวมกับไมโอซินก็เป็นได้ เขาจึงทำการทดลองเพื่อพิสูจน์ความคิดดังกล่าว ในขั้นแรกเขาได้สกัดไมโอซิน เอ จากกล้ามเนื้อตามวิธีของเซนต์จอร์จี แล้วแบ่งสารละลายไมโอซิน เอ ส่วนหนึ่งตั้งทิ้งไว้ในห้องเย็นเป็นเวลา 1 วัน จนได้สารละลายโปรตีนที่ข้นหนืด จากนั้นทำการล้างโพแทสเซียมคลอไรด์ออกจากโปรตีนด้วยน้ำกลั่น แล้วทำให้แห้งโดยใช้อะซีโตน (acetone) เขาพบว่าโปรตีนที่ทำให้แห้งด้วยอะซีโตนนั้นเมื่อนำไปใส่ในสารละลายไมโอซิน เอ ทำให้ได้สารละลายที่มีความหนืดสูงเหมือนกับ ไมโอซิน บี เขากล่าว (เป็นภาษาอังกฤษ) ว่า “it activates myosin” ดังนั้นเขาจึงเรียกชื่อไมโอซิน บี ใหม่ว่า “actin”

” การค้นพบโปรตีนไมโอซินและแอกทิินนี้ นับเป็นรากฐานสำคัญในการศึกษาเรื่องกล้ามเนื้อ รวมทั้งการศึกษาโครงสร้างที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของเซลล์ชนิดอื่นๆ ในร่างกายอีกด้วย ”

ฮิว ฮักซ์ลีย์

จีน แฮนสัน

ในปี พ.ศ. 2496 ฮิว ฮักซลีย์ (Hugh Huxley) และ จีน แฮนสัน (Jean Hanson) ได้ร่วมกันทำการศึกษาโครงสร้างของเส้นใยกล้ามเนื้อโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอน พวกเขาพบว่าในเส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละเส้นประกอบไปด้วยเส้นใยฝอยมากมาย เส้นใยฝอยแต่ละเส้นจะมีโครงสร้างที่เป็นหน่วยย่อยๆ เรียงตัวต่อกันไปเป็นห้องๆ ตลอดความยาว โดยที่แต่ละหน่วยมีอาณาบริเวณเริ่มจากฝากั้นห้องที่เขาตั้งชื่อว่า แถบยืดซี ไปจนถึงฝากั้นห้องหรือแถบยืดซี อันที่อยู่ถัดไป โครงสร้างหลักในแต่ละหน่วย ซึ่งมองเห็นจากกล้องจุลทรรศน์มีสองชนิด คือชนิดที่เป็นเส้นใยโปรตีนสายหนา และชนิดที่เป็นเส้นใยโปรตีนสายบาง เส้นใยโปรตีนสายหนาจะตั้งอยู่ตรงกลาง ส่วนเส้นใยโปรตีนสายบางจะยื่นออกมาจากแถบยืดซีหรือฝากั้นห้องทั้งสองข้าง
บริเวณที่เส้นใยโปรตีนสายหนาตั้งอยู่จะเห็นเป็นแถบที่มีความโปร่งแสงน้อยกว่าบริเวณที่มีแต่เส้นใยโปรตีนสายบาง เขาเรียกชื่อแถบทึบที่อยู่ตรงกลางหน่วยย่อยว่าแถบเอ (anisotropic band) ซึ่งเป็นแถบที่ทำให้ความเข้มในภาพไม่สม่ำเสมอ ส่วนแถบจางที่ตั้งอยู่ทั้งสองข้าง เขาให้ชื่อว่าแถบไอ (isotropic band) เป็นแถบที่มีความเข้มสม่ำเสมอในภาพ
จากการที่เขาใช้สารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ สกัดแยกเอาแต่เฉพาะเฉพาะโปรตีนไมโอซินออกมาจากหน่วยปฏิบัติการย่อยของกล้ามเนื้อ ฮิว ฮักซ์ลีย์ กับ จีน แฮนสัน พบว่า เส้นใยโปรตีนสายหนารวมทั้งแถบทึบที่เขาตั้งชื่อให้ว่า แถบเอ ได้หายไปจากโครงสร้าง

ดังนั้นไมโอซินจึงน่าจะเป็นส่วนประกอบของเส้นใยโปรตีนสายหนาซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณที่เป็นแถบเอ
หน่วยปฏิบัติการย่อยของกล้ามเนื้อที่ถูกสกัดแยกเอาไมโอซินออกไปแล้ว คงมีเพียงเส้นใยโปรตีนสายบางยึดเกาะอยู่กับแถบยืดซี เมื่อใช้สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ 0.6 โมลาร์ สกัดเอาแต่เฉพาะโปรตีนแอกทิินออกมา ปรากฏว่าเส้นใยโปรตีนสายบาง รวมทั้งแถบไอ หายไปจากโครงสร้างของหน่วยย่อย

พวกเขาจึงสรุปว่าแอกทินเป็นองค์ประกอบของเส้นใยโปรตีนสายบาง ซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณที่เป็นแถบไอ

” การศึกษาโครงสร้างของโปรตีนองค์ประกอบของกล้ามเนื้อในเวลาต่อมาโดยใช้รังสีเอกซ์ตรวจสอบผลึกโปรตีนบริสุทธิ์ ทำให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาโครงสร้างของโปรตีนแต่ละชนิดได้อย่างละเอียด ”

เครดิต

http://www.bloggang.com/mainblog.php?id=phoebe&month=10-01-2010&group=1&gblog=72

http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/muscle/link2.html

#หลากมิติ

Comments

comments