Sir Hans Adolf Krebs , FRS ( / k r ɛ b z , k r ɛ p s / , alemán: [hans ˈʔaːdɔlf ˈkʁeːps] ; 25 de agosto de 1900 - 22 de noviembre de 1981)[1][2][3][4]biólogo,médicoybioquímicoalemán-británico.[5]Fue un científico pionero en el estudio dela respiración celular, un proceso bioquímico enlas células vivasque extrae energía de los alimentos yel oxígenoy la pone a disposición para impulsar los procesos de la vida.[6][7]Es mejor conocido por sus descubrimientos de dos secuencias importantes de reacciones químicas que tienen lugar en las células de casi todoslos organismos, incluidos los humanos, distintos de los microorganismos anaeróbicos, a saber, elciclo del ácido cítricoy elciclo de la urea. El primero, a menudo conocido como el "ciclo de Krebs", es la secuencia de reacciones metabólicas que permite a las células delos organismos que respiran oxígenoobtener mucho másATPde los alimentos que consumen de lo que los procesos anaeróbicos comola glucólisispueden suministrar; y su descubrimiento le valió a Krebs elPremio Nobel de Fisiología o Medicinaen 1953. ConHans Kornberg, también descubrió elciclo del glioxilato,[8]una ligera variación del ciclo del ácido cítrico que se encuentra en plantas,bacterias,protistasy hongos.
Krebs murió en 1981 en Oxford , donde había pasado 13 años de su carrera desde 1954 hasta su jubilación en 1967 en la Universidad de Oxford .
Krebs nació en Hildesheim , Alemania, hijo de Georg Krebs, un cirujano de oído, nariz y garganta , y Alma Krebs (de soltera Davidson). [9] Era de ascendencia judía y era el mediano de tres hijos. [10] Tenía una hermana mayor, Elisabeth, y un hermano menor, Wolfgang. [11]
Krebs asistió a la escuela en el Gymnasium Andreanum en su ciudad natal. [9] Cerca del final de la Primera Guerra Mundial , en septiembre de 1918, a seis meses de completar su educación secundaria, fue reclutado en el Ejército Imperial Alemán . [10] Se le permitió tomar un examen de emergencia para su diploma de escuela secundaria, que aprobó con una puntuación tan alta que sospechó que los examinadores eran "excesivamente indulgentes y comprensivos". [12] Con el final de la guerra dos meses después, su reclutamiento terminó. [10]
Krebs decidió seguir la profesión de su padre e ingresó en la Universidad de Göttingen en diciembre de 1918 para estudiar medicina. En 1919, se trasladó a la Universidad de Friburgo . [9] En 1923, publicó su primer artículo científico sobre una técnica de tinción de tejidos . Realizó este trabajo bajo la guía de Wilhelm von Mollendorf, iniciándolo en 1920. [11] Completó su carrera de medicina en diciembre de 1923. Para obtener un título de Doctor en Medicina y una licencia médica, pasó un año en la Tercera Clínica Médica de la Universidad de Berlín . [9] Para entonces, había cambiado su objetivo profesional de convertirse en médico en ejercicio a convertirse en investigador médico, particularmente en bioquímica. En 1924, estudió en el Departamento de Química del Instituto Patológico del Hospital Charité , en Berlín , para formarse en química y bioquímica. [13] Obtuvo su título de médico en 1925 en la Universidad de Hamburgo . [10] [14] [15]
En 1926, Krebs se unió a Otto Heinrich Warburg como asistente de investigación en el Instituto Kaiser Wilhelm de Biología en Dahlem, Berlín . [16] Le pagaban 4800 marcos por año. Después de cuatro años en 1930, con 16 publicaciones en su haber, su mentor Warburg lo instó a seguir adelante y asumió el puesto de asistente en el Departamento de Medicina del Hospital Municipal de Altona (ahora parte de Hamburgo ). El año siguiente se trasladó a la Clínica Médica de la Universidad de Friburgo . En Friburgo, estaba a cargo de unos 40 pacientes y tenía la libertad de hacer su propia investigación. Antes de que terminara un año en Friburgo, él, con el estudiante de investigación Kurt Henseleit , publicó su descubrimiento del ciclo de la ornitina de la síntesis de urea, que es la vía metabólica para la formación de urea . Ahora se conoce como el ciclo de la urea , y a veces también se lo conoce como el ciclo de Krebs-Henseleit. Juntos también desarrollaron una solución acuosa compleja (un tampón ), o perfusión ex vivo , para estudiar el flujo sanguíneo en las arterias, que ahora se llama tampón de Krebs-Henseleit.) [17] [18] En 1932, publicó las reacciones químicas básicas del ciclo de la urea, lo que estableció su reputación científica.
La vida de Krebs como un respetado científico alemán se detuvo abruptamente en 1933 debido a su ascendencia judía. Con el ascenso al poder del Partido Nazi de Hitler , Alemania decretó la Ley para la Restauración del Servicio Civil Profesional , que decretó la remoción de todos los no alemanes y antinazis de las ocupaciones profesionales. Krebs recibió su despido oficial de su trabajo en abril de 1933, y su servicio fue terminado el 1 de julio de 1933. Un admirador, Sir Frederick Gowland Hopkins en la Universidad de Cambridge , inmediatamente vino a su rescate y persuadió a la universidad para que reclutara a Krebs para trabajar con él en el Departamento de Bioquímica. [19] En julio de 1933, se estableció en Cambridge con el apoyo financiero de la Fundación Rockefeller .
Aunque Alemania le impuso la restricción de llevar únicamente sus efectos personales, tuvo la suerte de que los agentes del gobierno le permitieran llevar a Inglaterra su equipo y las muestras de investigación, que resultaron fundamentales para sus descubrimientos posteriores, especialmente el manómetro desarrollado por Warburg específicamente para medir el consumo de oxígeno en cortes finos de tejidos; fue la base de su investigación. [20]
En 1934 fue nombrado demostrador en bioquímica y en 1935 la Universidad de Sheffield le ofreció un puesto de profesor de farmacología, con un laboratorio más espacioso y el doble de salario. Trabajó allí durante 19 años. La Universidad de Sheffield abrió un Departamento de Bioquímica, ahora Departamento de Biología Molecular y Biotecnología, en 1938 y Krebs se convirtió en su primer director y, finalmente, en profesor en 1945. Durante su tiempo, se convirtió en uno de los principales departamentos de bioquímica del mundo. [21] Krebs se hizo cargo de la gestión del Instituto de Investigación Sorby en 1943. En 1944, el Consejo de Investigación Médica Británica estableció la Unidad MRC para la Investigación del Metabolismo Celular en Sheffield y Krebs fue nombrado director. Con esto, su laboratorio se volvió tan grande que los lugareños lo apodaron en broma "el Imperio de Krebs".
En 1954 se trasladó con su unidad del MRC a la Universidad de Oxford como profesor Whitley de Bioquímica , puesto que ocupó hasta su jubilación en 1967. El consejo editorial de Biochemical Journal le expresó sus buenos deseos por su jubilación, pero a cambio prometió mantenerlos ocupados mediante la producción de artículos científicos. Continuó su investigación y llevó su unidad del MRC al Departamento Nuffield de Medicina Clínica en el Radcliffe Infirmary , Oxford. Desde allí publicó más de 100 artículos de investigación. [14] [15] [22] [23]
Krebs conoció a Margaret Cicely Fieldhouse (30 de octubre de 1913 - mayo de 1993) [24] cuando se mudó a Sheffield en 1935. Se casaron el 22 de marzo de 1938. Krebs describió más tarde su vida en Sheffield como "19 años felices". [14] Tuvieron dos hijos, Paul (nacido en 1939) y John (nacido en 1945), y una hija, Helen (nacida en 1942). [25] John ( Sir John Krebs, y más tarde Barón Krebs ) se convirtió en un ornitólogo de renombre , profesor de la Universidad de Oxford, director del Jesus College de Oxford y miembro de la Cámara de los Lores británica . [26]
Después de una breve enfermedad, Krebs murió el 22 de noviembre de 1981 en Oxford, a la edad de 81 años. [3] [27]
En 1932, Krebs elaboró los lineamientos del ciclo de la urea con un estudiante de medicina, Kurt Henseleit, en la Universidad de Friburgo . Mientras trabajaba en la Clínica Médica de la Universidad de Friburgo, Krebs conoció a Kurt Henseleit , con quien investigó el proceso químico de la formación de la urea . En 1904, dos alemanes, A. Kossel y HD Dakin, habían demostrado que la arginina podía ser hidrolizada por la enzima arginasa para formar ornitina y urea en una reacción inorgánica. [28] Basándose en esta reacción, Krebs y Henseleit postularon que en las células vivas podría ocurrir una reacción similar, y que la ornitina y la citrulina podrían ser las reacciones intermedias. [29] [30] Krebs comenzó a trabajar en el posible método para la síntesis de arginina. Utilizando su manómetro Warburg, mezcló un trozo de hígado con ornitina y citrulina purificadas. Descubrió que la citrulina actuaba como catalizador en las reacciones metabólicas de la urea a partir del amoníaco y el dióxido de carbono . Él y Henseleit publicaron su descubrimiento en 1932. De este modo se estableció el ciclo de la urea (o "ciclo de la ornitina"), y fue el primer ciclo metabólico que se descubrió. [20] [31]
En la Universidad de Sheffield , Krebs y William Arthur Johnson investigaron la respiración celular por la cual se consumía oxígeno para producir energía a partir de la descomposición de la glucosa . Krebs había sugerido anteriormente a Warburg mientras trabajaban juntos en Alemania que usando un manómetro podría ser posible detectar el consumo de oxígeno e identificar la reacción química en el metabolismo de la glucosa . Warburg había rechazado de plano la idea. En Sheffield, Krebs trabajó vigorosamente para identificar una posible reacción química y se le ocurrieron numerosas vías hipotéticas. Usando el manómetro probó esas hipótesis una por una. Una hipótesis que involucraba succinato , fumarato y malato resultó ser útil porque todas estas moléculas aumentaban el consumo de oxígeno en el músculo de la pechuga de paloma. En 1937, los bioquímicos alemanes Franz Knoop y Carl Martinus habían demostrado una serie de reacciones usando citrato que producían oxaloacetato . Krebs se dio cuenta de que estas moléculas podrían ser los intermediarios faltantes para tal reacción. Después de cuatro meses de trabajos experimentales para rellenar los huecos, Krebs y Johnson lograron establecer la secuencia del ciclo químico, al que llamaron " ciclo del ácido cítrico ". [32] [33] También se le conoce como "ciclo de Krebs" o " ciclo del ácido tricarboxílico (TCA)".
Krebs envió un breve manuscrito del descubrimiento a Nature el 10 de junio de 1937. El 14 de junio recibió una carta de rechazo del editor, en la que se decía que la revista ya tenía "suficientes cartas para llenar columnas de correspondencia durante siete u ocho semanas", y se animaba a Krebs a "enviarlo para su pronta publicación en otra revista". [34]
Krebs preparó inmediatamente una versión más larga titulada "El papel del ácido cítrico en el metabolismo intermedio en los tejidos animales", que envió a la revista holandesa Enzymologia después de dos semanas y se publicó en dos meses. [3] [35] Fue seguido por una serie de artículos en diferentes revistas. [36] [37] [38]
Krebs continuó añadiendo más detalles a su ciclo del ácido cítrico. El descubrimiento del acetil-CoA en 1947 por Fritz Albert Lipmann fue otra contribución importante. [4] [39] Sin embargo, este nuevo descubrimiento planteó un problema en su reacción clásica. En 1957, él, con Hans Kornberg , descubrió que había enzimas cruciales adicionales. Una era la malato sintasa , que condensa el acetato con glioxilato para formar malato, y la otra era la isocitrato liasa , que proporciona glioxilato para la reacción escindiéndolo del isocitrato. [8] Estas dos reacciones no siguieron el ciclo normal del ácido cítrico, y por lo tanto la vía se denominó derivación del glioxilato del ciclo del ácido cítrico, pero ahora se conoce como ciclo del glioxilato . [20] [40]
Krebs se convirtió en ciudadano británico naturalizado en 1939. Fue elegido miembro del Trinity College de Oxford entre 1954 y 1967. Fue elegido miembro de la Royal Society en 1947. En 1953 recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su "descubrimiento del ciclo del ácido cítrico" (compartió el Premio Nobel con Fritz Lipmann ). Por la misma razón recibió el Premio Albert Lasker de Investigación Médica Básica en 1953. [41]
La Royal Society le otorgó su Medalla Real en 1954 y la Medalla Copley en 1961. [42] Fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias en 1957. [43]
En 1958 recibió la Medalla de Oro de la Sociedad Holandesa de Física, Ciencias Médicas y Cirugía. Fue nombrado caballero en 1958 y elegido miembro honorario del Girton College , Universidad de Cambridge , en 1979. Fue miembro original de la Sociedad de Microbiología General , que le otorgó la membresía honoraria en 1980. También fue miembro electo tanto de la Sociedad Filosófica Estadounidense como de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos . [44] [45] Recibió un doctorado honorario de 21 universidades. [46]
En julio de 2015, la medalla del Premio Nobel de Krebs se subastó por 225.000 libras esterlinas (alrededor de 351.225 dólares). [47] [48] Las ganancias se utilizaron para fundar el Sir Hans Krebs Trust, que proporciona financiación a estudiantes de doctorado en el campo biomédico y apoya a los químicos que tuvieron que huir de sus países de origen. [49]
La Universidad de Oxford tenía un edificio llamado Torre Hans Krebs, que estaba ocupado por el Departamento de Bioquímica. En 2008, se construyó un nuevo edificio para el Departamento de Bioquímica, en el que se colocó una placa el 20 de mayo de 2013 por la Asociación de Refugiados Judíos . [50] La placa fue descubierta por John, Lord Krebs, y la inscripción dice: [51]
Profesor Sir Hans Krebs FRS 1900 – 1981 Bioquímico y descubridor del ciclo de Krebs Premio Nobel 1953 Trabajó aquí 1954 – 1967
El Departamento de Fisiología, Anatomía y Genética de la Universidad de Oxford organiza la serie de conferencias del Premio Sir Hans Krebs. [52] Los últimos tres galardonados han sido: Jeffrey Friedman MD, PhD (2019) Profesor Sir Stephen O'Rahilly MD FRS FMedSci (2022) y en 2023 - Profesora Dame Frances Ashcroft FRS FMedSci [53]
La Universidad de Sheffield cuenta con el Instituto Krebs, fundado en 1988. Es un centro de investigación que abarca programas interdisciplinarios en investigación bioquímica. [54]
En 1990, la Federación de Sociedades Bioquímicas Europeas instituyó la Conferencia y Medalla Sir Hans Krebs , que fue otorgada por el Centro de Investigación Lord Rank. Se otorga por logros destacados en bioquímica y biología molecular. [55] [56]
La Sociedad de Amigos de la Facultad de Medicina de Hannover otorga el Premio Sir Hans Krebs, dotado con 10.000 euros. [57] [58]
La Sociedad Bioquímica ofrece la beca Krebs Memorial a estudiantes de posgrado (doctorado) que trabajen en bioquímica o en una ciencia biomédica relacionada en cualquier universidad británica. A partir de 2014, la beca tiene un valor de 18.500 libras esterlinas y se otorga por un año, pero es prorrogable hasta tres años. [59]
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