Арчибальд Хилл

редактировать

Британский физиолог

Арчибальд Вивиан Хилл
Archibald Vivian Hill.jpg
Родился(1886-09-26) 26 сентября 1886. Бристоль, Англия
Умер3 июня 1977 года (1977-06-03) (90 лет). Кембридж, Англия
ГражданствоСоединенное Королевство
Alma materТринити-колледж, Кембридж
ИзвестенМеханической работой в мышцах. Модель мышечного сокращения. Основание биофизика. уравнение Хилла (биохимия)
НаградыНобелевская премия по физиологии и медицине (1922). Королевская медаль (1926). Копли Медаль (1948)
Научная карьера
ОбластиФизиология и биофизика
УчрежденияКембриджский университет. Манчестерский университет. Университетский колледж, Лондон
Научные руководителиУолтер Морли Флетчер
Известные студентыТе-Пей Фенг. Ральф Х. Фаулер. Бернард Кац
Примечания
Он, в частности, отец Полли Хилл, Дэвид Кейнс Хилл, Морис Хилл и дед Николаса Хамфри.

Арчибальд Вивиан Хилл CH OBE FRS (26 сентября 1886 - 3 июня 1977), известный как А. В. Хилл, британский физиолог, один из основоположников различных дисциплин биофизики и исследования операций. Он разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1922 года за объяснение образования тепла и механической работы в мышцах.

Содержание

  • 1 Биография
  • 2 Взаимодействие связывания белков и кинетики ферментов
  • 3 Физиология мышц
  • 4 Личная жизнь
  • 5 Почести и награды
  • 6 Синий налет
  • 7 Публикации
  • 8 Ссылки
  • 9 Источники
  • 10 Внешние ссылки

Биография

Родился в Мексике, получил образование в школе Бланделла и окончил Тринити-колледж в Кембридже. третий спорщик в математике tripos перед тем, как обратиться к физиологии. Еще будучи студентом Тринити-колледжа, он вывел в 1909 году то, что стало известно как уравнение Ленгмюра. Это тесно связано с кинетикой Михаэлиса-Ментен. В этой статье, первой публикации Хилла, он вывел как равновесную форму уравнения Ленгмюра, так и экспоненциальный подход к равновесию. Статья, написанная под руководством Джона Ньюпорта Лэнгли, является важной вехой в истории теории рецептора, потому что контекстом для вывода было связывание никотина и кураре с " рецептивное вещество "в нервно-мышечном соединении.

В то время как он был студентом, он прошел курс подготовки офицеров; он был отличным стрелком. В 1914 году, когда разразилась Первая мировая война, Хилл стал мушкетером Кембриджширского полка. Британцы не пытались использовать своих ученых. В конце 1915 года, когда он был дома в отпуске, Гораций Дарвин из Министерства боеприпасов попросил его приехать на день и посоветовать, как обучать зенитчиков. На месте Хилл сразу же предложил простой метод двух зеркал для определения высоты самолетов. Переведенный в отдел боеприпасов, он понял, что зеркала могут измерять места взрыва дымовых снарядов, и если он сопоставит эти данные с уравнениями, описывающими полет снаряда, они смогут предоставить точные таблицы дальности для зенитных орудий. Для измерения и вычислений он собрал экспериментальную зенитную экспедицию, команду людей, слишком старых для призыва, Ральфа Х. Фаулера (раненого офицера) и ребят, слишком молодых для службы. в том числе Дуглас Хартри, Артур Милн и Джеймс Кроутер. Кто-то окрестил его пеструю группу «Разбойниками Хилла», и они с гордостью приняли это решение. Позже во время войны они также работали над обнаружением вражеских самолетов по их звуку. Он мчался между их рабочими местами на своем любимом мотоцикле. В конце войны майор Хилл выдал удостоверения более чем сотне разбойников. Он был награжден OBE.

. В 1923 году он сменил Эрнеста Старлинга на должности профессора физиологии в Университетском колледже Лондона, а через несколько лет стал там профессором исследований Королевского общества. где он оставался до выхода на пенсию в 1951 году. В 1933 году вместе с лордом Бевериджем и лордом Резерфордом он стал членом-учредителем и вице-президентом Совета по академической поддержке ( которое в 1936 году было преобразовано в Общество защиты науки и обучения). К началу Второй мировой войны организация спасла 900 академиков (18 из которых получили Нобелевские премии) от нацистских преследований. Он выставил на видном месте в своей лаборатории игрушечную фигурку Адольфа Гитлера с поднятой рукой для приветствия, что, как он объяснил, было благодарностью всем ученым, изгнанным из Германии, некоторые из которых теперь работали с ним. Хилл считал, что «Смех - лучшее средство от чепухи».

В 1945 году он вместе с Патриком Блэкеттом и сэром Генри Тизардом входил в комитет, породивший радар. Он также был биологическим секретарем Королевского общества; Уильям Генри Брэгг был президентом. Оба были разочарованы задержкой с привлечением ученых к работе во время предыдущей войны. Королевское общество составило список ученых, и Хилл представлял Общество в Министерстве труда. Когда началась война, Хилл возглавил кампанию по освобождению интернированных ученых-беженцев. Он служил независимым членом парламента (MP) от Кембриджского университета с 1940 по 1945 год. В 1940 году он был отправлен в посольство Великобритании в Вашингтоне, чтобы продвигать военные исследования в все еще нейтральных странах. Соединенные Штаты. Ему было разрешено обмениваться секретами с американцами, но это не могло сработать: как вы оцениваете чужой секрет? Хилл увидел ответ и убедил британцев показать американцам все, над чем они работают (кроме атомной бомбы). Мобилизация ученых-союзников была одним из главных успехов на войне.

После войны он восстановил свою лабораторию в Университетском колледже и энергично продолжил исследования. В 1951 году его деятельность была вознаграждена созданием отдела биофизики под его руководством. В 1952 году он стал главой Британской ассоциации развития науки и генеральным секретарем Международного союза научных организаций. Он был президентом Морской биологической ассоциации с 1955 по 1960 год. В 1967 году он уехал на пенсию в Кембридж, где постепенно потерял способность пользоваться ногами. Он умер, «вызванный величайшей любовью более чем сотни потомков ученых со всего мира».

Взаимодействие связывания белков и кинетики ферментов

Хотя работа Хилла в области физиологии мышц, вероятно, самая важный и, безусловно, ответственный за его Нобелевскую премию, он также очень хорошо известен в биохимии за уравнение Хилла, которое он использовал для количественной оценки связывания кислорода с гемоглобином, записанное здесь как кинетическое уравнение, поскольку оно в основном используется для этого:

v = V ah K 0,5 h + ah {\ displaystyle v = {\ frac {Va ^ {h}} {K_ {0,5} ^ {h} + a ^ {h}}}}{\ displaystyle v = {\ frac {Va ^ {h}} {K_ {0.5} ^ {h} + a ^ {h}}}}

Здесь v скорость реакции при концентрации субстрата a, V - скорость насыщения, K 0,5 {\ displaystyle {K_ {0,5}}}{ \ displaystyle {K_ {0.5}}} - значение a, которое дает v = 0,5 V {\ displaystyle v = 0,5V}{\ displaystyle v = 0,5V} , а показатель h является параметром, который выражает степень отклонения от кинетики Михаэлиса-Ментен: положительная кооперативность для h>1 {\ displaystyle h>1}{\displaystyle h>1} , никакого взаимодействия для h = 1 {\ displaystyle h = 1}h = 1 и отрицательная кооперативность для h < 1 {\displaystyle h<1}{\ displaystyle h <1} . Обратите внимание, что нет никакого значения, что h является целым числом, и в большинстве экспериментальных случаев, за исключением тривиального случая h = 1 {\ displaystyle h = 1}h = 1 , это не так. Хотя многие авторы используют n или n H {\ displaystyle {n _ {\ mathrm {H}}}}{\ displaystyle {n _ {\ mathrm {H}}}} , а не h, эти символы вводят в заблуждение, если они подразумевают, что они показывают количество сайтов привязки. на протеине. Сам Хилл избегал такой интерпретации.

Уравнение можно переформулировать следующим образом:

ln ⁡ [v / (V - v)] = h ln ⁡ a - h ln ⁡ K 0,5 {\ displaystyle \ ln [v / (Vv) ] = h \ ln ah \ ln K_ {0.5}}{\ displaystyle \ ln [v / (Vv)] = h \ ln ah \ ln K_ {0.5}}

Это показывает, что при точном соблюдении уравнения Хилла (а обычно это не так) график ln ⁡ [v / (V - v)] {\ displaystyle \ ln [v / (Vv)]}{\ displaystyle \ ln [v / (Vv)]} дает прямую линию с наклоном h. Это называется сюжетом Хилла.

Физиология мышц

Хилл провел много точных измерений тепла, выделяемого при сокращении и расслаблении скелетных мышц. Ключевым открытием было то, что тепло выделяется во время сжатия, что требует затрат химической энергии, но не во время релаксации, которая является пассивной. В своих первых измерениях использовалось оборудование, оставленное шведским физиологом Магнусом Бликсом. Хилл измерил повышение температуры всего на 0,003 ° C. После публикации он узнал, что немецкие физиологи уже сообщали о тепле и сокращении мышц, и отправился в Германию, чтобы узнать больше об их работе. Он постоянно совершенствовал свой прибор, чтобы сделать его более чувствительным и сократить временной интервал между выделением тепла, выделяемым при приготовлении, и его записью его термопарой..

Хилл, наряду с Германом Гельмгольцем, как один из основоположников биофизики.

Хилл ненадолго вернулся в Кембридж в 1919 году, прежде чем занять кафедру физиологии в Манчестерском университете Виктории в 1920 году вслед за Уильямом Стирлингом. Используя себя в качестве испытуемого - он бегал каждое утро с 7:15 до 10:30 - он показал, что бег в рывке основан на запасах энергии, которые впоследствии пополняются за счет повышенного потребления кислорода. Параллельно с работой немца Отто Фрица Мейерхофа, Хилл разъяснил процессы, посредством которых в мышцах производится механическая работа. Эти двое разделили Нобелевскую премию 1922 года по физиологии и медицине за эту работу. Хилл представил концепции максимального потребления кислорода и кислородного долга в 1922 году.

.

Личная жизнь

В 1913 году он женился на Маргарет Кейнс (1885-1974), дочери экономиста Джона Невилла Кейнса и сестры экономиста Джона Мейнарда Кейнса и хирурга Джеффри Кейнса. У них было два сына и две дочери:

  • Полли Хилл (1914–2005), экономист, вышла замуж за К.А.С. Хамфрис, регистратор Западноафриканского экзаменационного совета.
  • Дэвид Кейнс Хилл (1915–2002), физиолог, женился на Стелле Мэри Хамфри
  • Морис Хилл (1919–1966), океанограф, женился на Филиппе Пасс
  • Джанет Хилл (1918–2000) детский психиатр, вышла замуж за иммунолога Джона Герберта Хамфри.

Почести и награды

Голубая табличка

Голубая табличка на Бишопсвуд-роуд, 16, Хайгейт.

9 сентября 2015 года English Heritage Голубая мемориальная доска была установлена ​​в бывшем доме Хилла, 16 Бишопсвуд-роуд, Хайгейт, где h Он жил с 1923 по 1967 год. С тех пор дом был разделен на квартиры и принадлежал Highgate School, где Хилл был губернатором с 1929 по 1960 год. Сейчас дом был продан, перестроен и переименован в Hurstbourne. Во времена Хилла, по словам его внука Николаса Хамфри, постоянными гостями в доме были 18 нобелевских лауреатов в изгнании, его зять, экономист Джон Мейнард Кейнс и друзья Стивен Хокинг и Зигмунд Фрейд. Послеобеденные беседы в гостиной неизбежно включали страстные дискуссии о науке или политике. «Каждое воскресенье нам приходилось ходить на чаепитие в доме дедушки, и, помимо развлечения некоторых необычных гостей, он придумывал для нас отличные игры, такие как лягушачьи бега в саду или просмотр через линзу (рассеченного) овечьего глаза.. » Сэр Ральф Кон FRS, предложивший синюю табличку, сказал: «Нобелевский лауреат А.В. Хилл внес большой вклад в наше понимание физиологии мышц. Его работа нашла широкое применение в спортивной медицине. Как выдающийся гуманитарный деятель и парламентарий, он был бескомпромиссен в своем осуждении нацистского режима за его преследование ученых и других. А. В. Хилл сыграл решающую роль в оказании помощи и спасении многих беженцев, чтобы они продолжили свою работу в этой стране ».

Публикации

Автор:

  • Грей, К. Х. (1947). «Значение реакции ван ден Берга». Ежеквартальный медицинский журнал. 16 (63): 135–142. PMID 20263725.
  • Hill, A.V.; Long, C. N. H.; Луптон, Х. (1924). «Мышечные упражнения, молочная кислота, снабжение и использование кислорода». Труды Королевского общества B: биологические науки. 96 (679): 438–475. doi : 10.1098 / rspb.1924.0037.
  • Hill, A.V. (1924–25). Учебник по зенитной артиллерии, 2 тома
  • - (1926). «Научное исследование легкой атлетики». Scientific American. 224 (апрель) (4): 224–225. Bibcode : 1926SciAm.134..224H. doi : 10.1038 / scientificamerican0426-224. CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка )
  • - (1926a). Мышечная активность. Филадельфия: Университет of Pennsylvania Press. ISBN 978-0-8493-5494-6. CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка )
  • - (1926b). Мышечная активность: лекции Гертера - шестнадцатый курс. Балтимор: Williams Wilkins Company. CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка )
  • - (1927a). Мышечные движения в человеке
  • - (1927b). Living Machinery
  • Hill, AV (1928). «Миотермический аппарат». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 103 (723): 117–137. Bibcode : 1928RSPSB.103..117H. doi : 10.1098 / rspb.1928.0029.
  • - (1931). Приключения in Biophysics. Philadelphia: University of Pennsylvania Press. CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка )
  • - (1932) Передача химической волны в нервной системе
  • - (1960). Этическая дилемма Наука и прочее W обряды. Нью-Йорк: Rockefeller Institute Press. CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка )
  • - (1965). Trails and Trials in Physiology: A Bibliography, 1909–1964; с обзорами на определенные темы и методы и разведка для дальнейших исследований. Лондон: Арнольд. CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка )

Литература

Источники

  • Lusk, G. (1925). Лекции по питанию: 1924–1925 гг. Филадельфия: WB Saunders Company.
  • Медавар, Жан: Пайк, Дэвид (2012). Дар Гитлера: правдивая история ученых, изгнанных нацистским режимом (мягкая обложка). Нью-Йорк: Аркада Публикация. ISBN 978-1-61145-709-4. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка )
  • Стивенсон, LG (1953). Лауреаты Нобелевской премии по медицине и физиологии: 1901–1950. Нью-Йорк: Генри Шуман.
  • Арчибальд В. Хилл на Nobelprize.org Измените это в Викиданных

Внешние ссылки

Викицитатник содержит цитаты связанные с: Арчибальд Хилл
Парламент Соединенного Королевства
Предшествующий Автор:. Сэр Кеннет Пикторн, Братство. Сэр Джон Уизерс Член парламента от Кембриджского университета. 1940 - 1945. С: Сэр Кеннет Пикторн, британский Преемник. сэр Кеннет Пикторн, британский. Уилсон Харрис
Последняя правка сделана 2021-06-12 00:39:24
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте