Схватка с Азраилом

Представление о цикле Кребса позволяет понять, каким образом из питательных веществ в организме вырабатывается энергия. Кребс изучал последовательность превращения в организме энергии питательных веществ с тем чтобы определить, каким образом углеводы переходят в другие соединения. Проанализировав формулы более 20 органических кислот, близких к углеводам, Кребс убедился в том, что молочная и пировиноградная кислоты способны сами по себе претерпевать определенную последовательность превращений. В конечном счете он в своих опытах стал использовать пировиноградную кислоту.

Кребс экспериментальным путем доказал, что при окислении пировиноградная кислота образует промежуточное соединение – ацетилкоэнзим A. (Коэнзим, или кофермент, – это составная часть фермента, необходимая для его каталитической активности.) Кроме того, он открыл, что при этом окислении выделяется углекислый газ и образуются другие кислоты; весь этот процесс продолжается до вовлечения следующей молекулы коэнзима А. Кребс установил, что основные принципы его цикла справедливы и для других питательных веществ, в частности для жирных кислот.

Открытие циклического принципа промежуточных обменных реакций стало вехой в развитии биохимии, т. к. дало ключ к пониманию путей метаболизма. Кроме того, оно стимулировало другие экспериментальные работы и расширило представления о последовательностях клеточных реакций.

В 1939 г. Кребс получил британское гражданство. Во время Второй мировой войны он руководил исследованиями Британского медицинского исследовательского совета по питанию, в т.ч. касающиеся потребностей в витаминах А и С. В 1945 г. Кребс был назначен профессором, заведующим кафедрой биохимии и директором Медицинского исследовательского совета по клеточному метаболизму Шеффилдского университета.

В 1953 г. Кребсу была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие цикла лимонной кислоты». Кребс разделил эту премию с Фрицем Липманом. В поздравительной речи исследователь из Каролинского института Эрик Хаммарстен сказал: «Цикл Кребса объясняет два одновременно происходящих процесса: реакции распада, при которых высвобождается энергия, и синтетические процессы, при которых эта энергия расходуется». В Нобелевской лекции Кребс подвел итоги своих открытий в области цикла лимонной кислоты. Завершая речь «экскурсом в общую биологию», он проанализировал более широкое значение этих открытий. «Наличие одного и того же механизма образования энергии у всех живых существ позволяет сделать еще два вывода, – сказал он. – Во-первых, этот механизм возник на очень ранних этапах эволюции, и, во-вторых, жизнь в ее настоящем виде зародилась лишь однажды».

Через год после получения Нобелевской премии Кребс был назначен на должность профессора биохимии Наффилдского отдела клинической медицины Оксфордского университета, куда перебазировался Медицинский исследовательский совет по клеточному метаболизму. Через три года Кребс вместе со своим бывшим учеником Хансом Корнбергом обнаружил разновидность цикла лимонной кислоты – цикл глиоксилата, в котором две молекулы коэнзима А превращаются в сукциниловую кислоту. Этот цикл имеет более важное значение для процессов обмена в растительных и микробных, нежели животных, клетках. Кребс и Корнберг совместно работали над трудом «Превращение энергии в живой материи (обзор)» («Energy Transformation in Living Matter: A Survey», 1957), в котором рассматривался цикл лимонной кислоты и ее функция в живых организмах.

После выхода на пенсию из Оксфордского университета в 1967 г. Кребс был назначен профессором-консультантом по биохимии в Лондонской королевской свободной госпитальной медицинской школе. Он продолжал исследования по регуляции скорости обменных реакций, «врожденным нарушениям метаболизма» и сохранению печени для пересадки в Наффилдском отделе клинической медицины Оксфордского университета. Кребс критично относился к «дорогим и непродуктивным» университетским исследованиям и правительственной политике.

Как-то он сравнил свои попытки объяснить химические процессы, протекающие в живых клетках, с поисками недостающих фрагментов головоломки-мозаики.