鸽胸肌碎肉与被拒稿的划时代闭环:汉斯·克雷布斯的三羧酸循环
1937 年 6月10日 · 瓦氏测压计(Warburg Manometer)水浴摇床与鸽胸肌薄切片
你知道吗?
生命最优雅的秘密不在于单向燃烧,而在于把终点焊接回起点的自催化闭环。
1937年谢菲尔德大学的实验室里,逃离纳粹德国的汉斯·克雷布斯(Hans Krebs)正盯着一排在恒温水浴中剧烈摇晃的瓦氏测压计(Warburg Manometer)。他选用飞翔能力极强、耗氧速率惊人的鸽子胸肌,制成极薄的组织切片,以保证氧气能自由扩散至细胞内部。
当时的生化界认为糖类降解是一条从葡萄糖到二氧化碳的直线下坡路,但克雷布斯观察到了一个匪夷所思的现象:向肌肉悬液中加入微量的草酰乙酸或柠檬酸,所引起的耗氧量增加竟是该分子完全氧化所需氧气理论值的数倍之多!更关键的是,加入丙二酸(Malonate)特异性竞争抑制琥珀酸脱氢酶后,琥珀酸大量积累,而整个呼吸反应戛然而止。
当他加入延胡索酸时,也能倒推合成柠檬酸。这证明柠檬酸既是产物又是反应物,底物不是被简单烧掉,而是作为催化车轮的齿轮循环运转。克雷布斯将这一惊世发现寄给《Nature》,却收到了一封礼貌的退稿信,随后转投荷兰的《Enzymologia》发表,最终赢得了1953年诺贝尔生理学或医学奖。