Biographies

Introduction

2010-04-14T19:50:02Z

Introduction

Biographies (histoire de la biochimie)

Nombreux sont les noms des scientifiques cités dans les cours de biologie technique. Ces noms relèvent des différentes disciplines et si on peut essayer d'être le plus exhaustif possible, il ne saurait être question ici de proposer des notices biographiques à propos de tous.

On se centrera essentiellement sur ceux cités dans les travaux de biochimie (et un tout petit peu) et de génie biologique. A des noms « classiques » et incontournables (Michaelis, Fischer, Tswett, Svedberg, Tiselius, Briggs, Misson, Charpentier-Volhardt, …) s’ajouteront d’autres moins connus (Edsall, Weaver, Loeb, ….) dans la mesure où ils concernent des chimistes (physico-chimistes) dont le rôle est le plus souvent méconnu ou des personnes ayant influencé les programmes de recherche. De plus, on trouvera le nom de divers microbiologistes dans la mesure où la biochimie moderne ainsi que son bourgeonnement des années après 70 (il s’agit bien évidemment de la (seconde) biologie moléculaire) utilisent du matériel et des modèles (un modèle) microbiologiques : Pasteur, Koch, Escherich, Gram ...

Ainsi seront progressivement mises en place des notices biographiques de scientifiques dont le tableau suivant rappelle brièvement les champs dans lesquels ils se sont illustrés :

Version 1

Nom	Champ scientifique (date de la publication de l’article considéré comme princeps)
Seignette	Tartrate double de sodium et de potassium
Lavoisier	Fondateur de la chimie moderne : pesées précises
Gay Lussac
Berthollet	Titrages acido-basiques volumétriques
Mendel	Fondation de la génétique (1865)
Fischer	Chimie des sucres
Chevreul	Principes immédiats
Tswett	Chromatographie (1906)
Gram	Coloration
Soerensen	pH (1909)
Berzelius	Concept de catalyse
Pasteur	Dissymétrie moléculaire (acide racémique) microorganismes
Bertrand	Notion de coenzyme (1897)
Büchner	Obtention du « jus de levure » (1899)
Berthelot	Découverte de l’ »invertine » (invertase)
Henri	Précurseur de Michaelis : existence d’un complexe entre l’enzyme et son substrat
Michaelis	Travail sur l’invertase (mesures polarimétriques) relation entre la vitesse initiale de réaction enzymatique vi et la concentration en substrat (équation de Michaelis – Menten) (1913)
Menten	Travail sur l’invertase (mesures polarimétriques) relation entre la vitesse initiale de réaction enzymatique vi et la concentration en substrat (équation de Michaelis – Menten)
Knoop
Hardy
Mohr
Fleming	Découverte de la pénicilline (1928)
Sumner	Cristallisation de l’uréase (1926)
Northrop	Cristallisation de la pepsine et de la trypsine
Harden
Young
Cori	Activation du glucose sous forme d’esters phosphorylés
Meyerho
Keilin	Cytochrome c
Maillard
Henderson	Equation d’Henderson - Hasselbalch
Hasselbalch	Equation d’Henderson - Hasselbalch
Briggs	Dosage du phosphore Etat stationnaire
Misson	Dosage du phosphore
Haldane	Dosage du phosphore Etat stationnaire
Krebs	Cycle de l’urée (cycle de l’urée de Krebs-Henseleit) Cycle de l’acide citrique (cycle des acides tricarboxyliques)
Warburg	Méthode manométrique Coenzymes pyridiniques, en particulier porpriétés spectrales (1930 – 1935)
Beadle	Expérience de Beadle et Tatum sur Neurospora crassa (1940) : un gène un enzyme
Tatum	Expérience de Beadle et Tatum sur Neurospora crassa (1940) : théorie « un gène un enzyme »
Cohn	Séparation des divers constituants des protéines sériques par précipitation par les sels et les solvants organiques
Lipman
Chance	Méthodes spectrophotométriques pour l’étude de la chaine respiratoire
Ochoa	Rapport P / O
Avery (Avery, McLeod, Mc Carthy)	Expérience d’Avery, McLeod et Mc Carthy : transformation du pneumocoque (1944)
Mac Leod (Avery, McLeod, Mc Carthy)	Expérience d’Avery, McLeod et Mc Carthy : transformation du pneumocoque (1944)
Mac Carthy (Avery, McLeod, Mc Carthy)	Expérience d’Avery, McLeod et Mc Carthy : transformation du pneumocoque (1944)
Sanger	Méthode au FDNB Structure des chaînes de l’insuline Structure de l’insuline
Stein (Stein et Moore)	Analyse des mélanges d’acides amines (v 1950)
Moore (Stein et Moore)	Analyse des mélanges d’acides amines (v 1950)
Du Vigneaud	Structure d’hormonens peptidiques cycliques (1953)
Chargaff	% A T = % G C
Pauling	Hélice a
Monod	Aspects techniques et quantitatifs de la culture (de Bacillus coli (actuellement Escherichia coli))en milieu liquide, diauxie (sa thèse de 1942) opéron lactose allostérie
Lynen	b-oxydation
Lehninger	B ioénergétique
Charpentier - Volhardt	Dosage des chlorures



Crick	Structure de l’ADN (1953)
Watson	Structure de l’ADN (1953)
Lwoff	phages
Kornberg	ADN polymérase (1956)
Ingram	Anémie falciforme (1956)
Pardee (Pardee, Jacob et Monod)	Induction par inactivation du répresseur (1958)
Jacob (Pardee, Jacob et Monod)	Induction par inactivation du répresseur (1958)
Monod (Pardee, Jacob et Monod)	Induction par inactivation du répresseur (1958)
Meselson (Meselson et Stahl)	Replication semi conservative de l’ADN (1958)
Stahl (Meselson et Stahl)	Replication semi conservative de l’ADN (1958)
Hirs, Stein et Moore	Structure primaire de la ribonucléase (1960)
Mitchell	Théorie chimio-osmotique(1961)
Nirenberg, Khorana et Ochoa	Code génétique(1961 – 1965)
Jacob, Brenner et Meselson	Mise ne évidence du messager




Arber	Enzymes de restriction (1965)
Philipps, Blake, Koenig, Mair, North	Structure tridimensionnelle du lysozyme (1966)
Temin et Baltimore	Transcriptase réverse (v 1969)
Berg et Cole	Premier protocole de génie génétique (1973)
Boyer	Premier protocole de génie génétique (1973)
Boyer et Swanson	Création de Genentech (1976)
Maxam et Gilbert	Séquençage chimique de l’ADN (1977)
Sanger, Nicklen, Coulson	Séquençage enzymatique de l’ADN (1977)

Von Montaigu	Début du génie génétique végétal (1980)
Mullis	PCR (1980)
Brinster et Palmiter	Première souris transgénique (1981)
Jeffreys	Empreintes ADN (1984)

Des références bibliographiques quant à ces découvertes scientifiques et quant à d’autres sont citées dans les éléments de chronologie qui seront mis en ligne.

Merci de signaler (onglet CONTACT) les omissions, oublis et surtout les ERREURS.

Leonor Michaelis

2010-04-11T18:33:31Z

Leonor Michaelis
(Berlin, 16 janvier 1875 - New York, 8 octobre 1949)

D'après le Scientific Biography Dictionnary

Peu de scientifiques du XXème siècle ont contribué comme Leonor MICHAELIS à l'avancement de divers aspects des sciences allant de l'embryologie à la magnétochimie en passant par la biochimie. Bien qu'ayant été un scientifique reconnu par ses pairs, il n'eut un poste officiel qu'à partir de 54 ans à l'Institut Rockefeller pour la recherche médicale de New York. L'antisémitisme sévissant en Allemagne même avant l'avènement de Hitler le priva d'un poste permanent dans une université.

Il était le fils de Moriz MICHAELIS, petit commerçant à Berlin et de Hulda Rosenbaum. Au Koellmisches Gymnasium de Berlin, il apprit le latin, le grec, les langues, la littérature, l'histoire et la musique. Il décida cependant d'étudier la médecine et fut reçu maître (M. D. degrees) en 1897 après un dernier semestre à Fribourg en Brisgau.

MICHAELIS commença son travail scientifique au laboratoire de HERTWIG par un travail sur l'histologie de la sécrétion du lait. Son premier article scientifique concerne la fertilisation de l'œuf de triton. Il s'intéressa à l'histologie et il fut l'assistant privé de Paul EHRLICH dans un Institut (Institüt für Serumforschung und Serumprüfung) près de Berlin. Il fut obligé de s'intéresser à la chimie des colorants qui avaient été développés pour l'industrie textile. Il étudia également la nouvelle chimie physique et les principes mathématiques qui soutenaient ses principes. Il mit en évidence la coloration de granules par le vert Janus (les futures mitochondries) et écrivit plus tard, en 1902, un livre sur l'histologie. Il ne resta qu'un an chez EHRLICH.

En 1900, MICHAELIS rejoignit l'hôpital municipal de Berlin (équipe de Moritz Litten) où il resta quatre ans. Ses travaux portèrent sur les colorations histologiques et sur l'immunologie.

En 1903, il est engagé comme Privatdozent ([1]) à l'Université de Berlin. En 1904 MICHAELIS est invité à venir comme assistant de recherche en cancérologie dans le nouveau département créé par LEYDEN à l'Hôpital de la Charité de Berlin. Cette période fut celle de l'introduction de l'ultramicroscope inventé par Siedentopf et Zsigmondy commercialisé par Zeiss ([2]). Michaelis se marie en 1905 ; il eut deux filles. Il est nommé la même année ausserordentlicher Professor à l'Université de Berlin, poste sans salaire, sans laboratoire ni fonds pour la recherche. Conscient de n'avoir aucun avenir académique stable, il accepta le poste de bactériologiste à l'hôpital municipal "Am Urban". Il y resta jusqu'en 1921 et c'est là que, durant la période 1905 - 1921, il apporta ses contributions les plus importantes à la science de son époque. Celles ci furent réalisées en collaboration avec son ami chimiste Peter Rona. Elles concernent : le rôle de la concentration des ions hydrogène sur la détermination des propriétés de solutions de protéines ou d'enzymes, le mode d'interaction enzyme-substrat dans la catalyse, l'adsorption de petites molécules par des substances colloïdales.

Selon Michaelis, l'article de Sörensen parut en 1909 au moment où lui même finissait un travail sur l'utilisation de l'électrode à hydrogène pour déterminer l'effet de la concentration des ions hydrogène sur l'activité enzymatique. Michaelis étendit cette idée en montrant en 1911 (avec Henri Davidson) que l'effet du pH sur la catalyse enzymatique est en fait celui de la dissociation d'un acide faible. De plus il développa la théorie de la dissociation des électrolytes amphotères, comme les acides aminés et les protéines et donna une formulation quantitative au concept de pH isoélectrique introduit en 1900 par William HARDY. Il montra également qu'au pHi un certain nombre de propriétés étaient à leur minimum ou à leur maximum. Il mit au point une méthode élctrophorétique pour mesurer le pHi des protéines. Ces résultats étaient en accord avec les mesures de solubilité réalisées (travaux publiés en un livre en 1914, seconde édition en 1923 et traduction anglaise en 1926)

Les études de Sörensen et Michaelis sur l'effet du pH sur l'activité catalytique des enzymes amenèrent à l'important travail réalisé dans le laboratoire de Michaelis sur l'effet de la concentration du substrat sur la vitesse initiale de l'action des enzymes. Victor Henry avait, suite à des études réalisées en 1903, proposé l'existence d'un complexe enzyme substrat intermédiaire. La validité de cette théorie avait été contestée par Bayliss. Le travail de Michaelis fut réalisé avec une hôte canadienne Maud Leonora Menten sur l'invertase. Leur article de 1913 ([3]) ne réfuta pas seulement beaucoup des objections mais également il donnait la définition d'une constante traduisant l'affinité d'un enzyme pour son substrat. Plus tard ils l'appelèrent constante de dissociation du complexe supposé entre l'enzyme et le substrat (ou constante de Michaelis-Menten) et le symbole KM pour le désigner est devenu un élément permanent du langage de la biochimie. Il faut dire cependant que cela ne se fit pas de suite. Jusqu'à vers 1930 beaucoup de biochimistes déniaient la nature protéique aux enzymes et bien peu d'importance fut accordée aux travaux mathématiques de Michaelis. Le climat de l'opinion commença à changer après la cristallisation de la pepsine par John Howard Northrop et l'apparition de l'important ouvrage de J. B. S. Haldane ([4]). Michaelis étendit son étude aux inhibiteurs et fit une distinction entre les inhibiteurs compétitifs et ceux qui agissent sur la vitesse à laquelle le complexe enzyme-substrat se décompose. Ces travaux seront repris après la seconde guerre mondiale.

Durant cette période furent également entreprises des études sur l'adsorption d'ions et de petites molécules sur des matériaux comme le charbon de bois et le cellulose.

En 1921, le nouveau gouvernement donna à Michaelis le titre de professeur extraordinaire en chimie-physique appliquée à la médecine et la biologie à l'Université de Berlin, mais sans salaire ni fonds pour la recherche et, à ce moment, il était connu dans le monde entier. Son laboratoire avait attiré beaucoup de jeunes chercheurs mais l'administration de l'hôpital n'avait pas changé sa politique. Michaelis accepta pour un temps un rôle de consultant pour une firme d'appareillage. Cette association fut brève car en 1922 il fut professeur invité à plein temps à l'Ecole Médicale Préfectorale à Nagoya au Japon qui venait d'être élevée au rang d'Université.

Michaelis resta au Japon jusqu'en 1925 puis, suite à une invitation de Jacques Loeb, il fit une visite aux USA. Il fut invité, à partir de 1926, comme "resident lecturer" à la John Hopkings School of Medecine de Baltimore. Là il poursuivit des recherches sur les membranes semi-perméables et vers 1928, il s'orienta vers l'étude électrochimique des processus d'oxydoréduction. Il y rencontra William Mansfield Clark.

Finalement, c'est en 1929 que Michaelis devint membre de l'Institut Rockefeller de la Recherche Médicale de New York. Parmi les thèmes de recherche figurent les réactions d'oxydoréduction de composés organiques : alors que l'on considérait que la réduction de formes oxydées de substances organiques se faisait sans étape intermédiaire et avec transfert de deux électrons, en 1931, Michaelis (avec Ernst Friedheim) montra que dans le cas de la pyocyanine, à faible pH, il fallait envisager un transfert d'un électron avec formation intermédiaire de ce que Michaelis appela une "semi-quinone" (cette découverte fut faite au même moment indépendamment par Bene Elena étudiante diplômée à Delft). Il confirma ce résultat par mesure magnétochimique.

Il doit, de plus, être souligné les qualités pédagogiques de Michaelis comme professeur. Celles ci se manifestèrent en de nombreuses occasions.

[1] - Professeur dont le salaire était payé par les étudiants qui assistaient au cours.

[2] - utilisé ensuite pour le développement de la chimie des colloïdes

[3] - Michaelis L., Menten M., 1913, Biochem Z., 49, 333

[4] - J. B. S. Haldane, Enzymes, London 1930.

Lavoisier

2010-04-09T15:22:22Z

Antoine Laurent de Lavoisier (1743 - 1794)

Le "père de la chimie moderne" est né à PARIS dans une famille bourgeoise dont le père était procureur au Parlement de la ville de PARIS.

Il suit des études au collège Mazarin qui propose un enseignement complet axé sur les sciences. En 1760, il obtient le prix du discours de français au concours général. Il poursuit ses études à la Faculté de Droit de PARIS, dont il sort licencié.

En 1764, il entame une carrière de juriste au barreau de PARIS. Il fréquente cependant les scientifiques de discipline diverse tels que l’Abbé de la Caille (1713 – 1760, météorologue), que Jussieu (1699 – 1777, botaniste). Il participe notamment à des expéditions avec Guettard (1715 – 1786) sur la minéralogie autour de PARIS. Lavoisier est un grand "touche à tout" puisqu'il s'est intéressé aussi bien à la chimie, qu'à la physiologie, qu'à l'hygiène et qu'à l'économie dans la gestion de l'état.

En 1766, il obtient une médaille d’or de l’Académie des Sciences. Il rentre parmi cette assemblée en 1768 à l’âge de 25 ans. Dans les mêmes temps, il devient actionnaire de la Ferme Générale chargée de collecter les impôts pour le Trésor royal. En 1771, il épouse Marie-Anne Pierrette, la fille d'un de ses collègues à la Ferme.

En 1775, le Ministre Turgot le nomme Inspecteur général des poudres et salpêtres. Il est également nommé conservateur au Cabinet d’histoire naturelle du Duc d’ORLEANS. C'est à partir de cette époque que Lavoisier mène la majorité de ses travaux en chimie.

En 1678, l'abbé Mariotte (1620-1684) écrivait dans son Essai de logique: "C'est une maxime ou règle naturelle que la nature ne fait rien de rien et que la matière ne se perd point."

En 1764 le docteur Chardenon affirmait : "C'est un principe généralement adopté que la pesanteur absolue d'un corps ne peut être augmentée que par l'addition de nouvelles parties de matière. La loi des contraires indique donc qu'il ne peut devenir plus léger que par la soustraction de ces même parties." En prenant connaissance de cette théorie, Lavoisier impose à lui-même et à ses collaborateurs la pesée systématique. Il vérifie cette théorie lors de ses expériences sur la combustion (étain, phosphore, mercure, etc.). Il propose alors la loi de conservation de masse : "Rien ne se crée, ni dans les opérations de l'art, ni dans celles de la nature, et l'on peut poser en principe que dans toute opération, il y a une égale quantité de matière avant et après l'opération, que la qualité et la quantité des principes est la même, et qu'il n'y a que des changements, des modifications." Loi qui est plus connue avec l'expression suivante : rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme.

Ses travaux l'amènent à travailler avec d'autres savants illustres tels que Laplace (1749 – 1829, physicien et mathématicien) et Berthollet (1748 – 1822, chimiste). Durant les années 1780, il détermine la composition de l'air et celle de l'eau, participe à la rédaction de traités de chimie pour normaliser la nomenclature en chimie.

En 1789, Lavoisier est élu député suppléant aux Etats généraux. En 1790, il devient membre de la Commission des poids et des mesures. En 1791, l'Assemblée constituante prend les rênes de la finance ; elle supprime la Ferme générale et renomme la Trésorerie royale en Trésorerie nationale. Lavoisier est nommé commissaire du Trésor.

En 1793, la Convention décide l'arrestation de tous les fermiers généraux et la suppression de l'Académie. Lavoisier se constitue prisonnier. Il est reconnu coupable et condamné à la guillotine le 8 mai 1794.