(né Mitcham, Surrey, Royaume-Uni, 29 septembre 1920; décédé Glynn près de Bodmin, Cornouailles, Royaume-Uni, 10 avril 1992),

biochimie, théorie chimiosmotique, bioénergétique.

Mitchell a poursuivi le développement d’approches théoriques en biochimie, aboutissant à la proposition et à l’acceptation de sa théorie chimiosmotique. Cette théorie a contribué à forger le champ de la bioénergétique (l’étude de la façon dont l’énergie est obtenue, transformée et utilisée dans les cellules vivantes) en unifiant plusieurs champs apparemment disparates et, selon l’estimation de certains, a produit un changement de paradigme en introduisant la directionnalité spatiale dans la biochimie. Il a reçu le Prix Nobel de chimie en 1978. Bien que son programme de recherche ait été formulé dans les universités de Cambridge et d’Édimbourg, les tests et le perfectionnement de sa théorie ont été effectués dans son laboratoire de recherche privé et indépendant, le Glynn Research Institute. Ici, il s’est engagé dans une double expérience pour explorer le potentiel de ses idées chimiosmotiques ainsi que pour voir si une science de classe mondiale pouvait être réalisée dans un si petit établissement de recherche privé.

Origines et éducation précoce. Peter Mitchell était le deuxième fils de Christopher Mitchell, un ingénieur civil distingué et administrateur au ministère des Transports, et de Kate (née Taplin) Mitchell. La famille Mitchell était originaire du Dorset, en Angleterre, mais descendait d’immigrants huguenots français du XVIIe siècle. L’oncle de Peter Mitchell, Sir Godfrey Mitchell, fit de Wimpy Construction l’une des plus grandes entreprises sous-traitantes d’Europe ; les dons d’actions de Wimpy lui procurèrent une liberté financière considérable et des fonds pour la création et le maintien du Glynn Research Institute.

Le dossier scolaire de Mitchell dans les écoles secondaires locales et ses études secondaires au Queen’s College de Taunton ne se distinguaient pas particulièrement. Il excellait en mathématiques et en physique, mais était par ailleurs un étudiant indifférent, faisant mal dans des matières telles que l’histoire et la géographie qui semblaient manquer de principes fondamentaux. À Queen’s, il découvrit qu’il pouvait raisonner à partir des premiers principes pour déduire par lui-même ce qu’il pouvait trouver autrement dans les manuels scolaires, ce qui rendait la physique attrayante, mais pas la chimie telle qu’elle était alors enseignée. Cela a établi un modèle qui a persisté tout au long de sa vie, dans lequel il a développé avec confiance sa propre compréhension d’un sujet par le raisonnement plutôt que par la consultation de textes standard ou d’experts. Il échoue à l’examen d’entrée à la bourse de Cambridge et ce n’est que grâce à l’intervention de son directeur, Christopher Wiseman, qui reconnaît le talent et le potentiel de Mitchell, que celui-ci est admis au Jesus College de Cambridge à l’automne 1939.

Études et travail à Cambridge, 1939-1955. Mitchell a choisi d’étudier la physique, la chimie, la physiologie et la biochimie pour son Tripos I (deux premières années) puis la biochimie pour son Tripos II (troisième année). Encore une fois, la performance de Mitchell n’a pas été stellaire (notes de deuxième classe à ses examens), mais il a prospéré dans le département de biochimie, alors probablement le meilleur au monde, sous l’encouragement de Frederick Gowland Hopkins, qui a perçu le potentiel de recherche de Mitchell. Mitchell est resté, en tant qu’étudiant diplômé, à faire des recherches sur la guerre dans le département sous la supervision de James Danielli.

Mitchell a été intellectuellement façonné par l’approche de la biochimie dynamique de Hopkins qui mettait l’accent sur la compréhension du métabolisme catalysé par les enzymes. Bien que les biochimistes considéraient la cellule comme un « sac d’enzymes », Mitchell a noté que la façon dont l’enzymologue Malcolm Dixon dessinait les réactions pouvait impliquer une directionnalité dans l’action des enzymes plutôt qu’un processus catalytique sans direction ou scalaire. Travailler avec Danielli sur la nature des membranes cellulaires et le mouvement des produits chimiques à travers elles a renforcé l’idée émergente de Mitchell selon laquelle la directionnalité, ou caractère vectoriel, du transport à travers les membranes était en quelque sorte liée à la directionnalité et à l’organisation spatio-temporelle des processus biochimiques plus généralement.

Après la guerre et le départ de Danielli pour le King’s College de Londres, Mitchell a travaillé essentiellement sans supervision sur sa recherche de thèse, travaillant sur les implications de ses intuitions sur l’organisation biochimique. Il soutient une thèse non conventionnelle en 1948. Il s’est ouvert sur une discussion philosophique sur les processus directionnels et les rôles des éléments statiques et dynamiques dans de tels processus. Une section théorique a suivi sur la diffusion des substances dans les systèmes biologiques, dans laquelle Mitchell a exposé une formulation mathématique de ses idées vectorielles. Après une section sur la nature de la surface bactérienne, il y avait une dernière section dans laquelle les résultats expérimentaux préliminaires, mais solides, de Mitchell sur l’absorption des acides aminés par les bactéries ont été présentés. Ses examinateurs, Ernst Gale du département et l’examinateur externe A. G. « Sandy » Ogston, ont rejeté la thèse comme étant incohérente et incohérente.

L’amitié de Mitchell avec David Keilin de l’Institut Molteno voisin, qui a fourni à Mitchell un espace temporaire dans son laboratoire, a été cruciale pour l’aider à surmonter ce revers. Keilin fut irrité par l’action du comité et encouragea Mitchell à réécrire la thèse. En effet, Keilin était en quelque sorte une figure paternelle scientifique et personnelle pour Mitchell; La conférence du prix Nobel de Mitchell, « David Keilin’s Respiratory Chain Concept and Its Chemiosmotic Consequences », reflétait la dette intellectuelle que Mitchell ressentait envers l’influence de Keilin (Mitchell, 1979). Dans l’événement, le chef de département de l’époque, Albert Chibnall, a chargé Gale de superviser le deuxième effort de Mitchell, qui impliquait des recherches sur le mécanisme d’action de la pénicilline. La deuxième thèse de Mitchell était plus conventionnelle et a été acceptée le 6 décembre 1950.

Bien qu’il se soit avéré que le mécanisme proposé par Mitchell pour l’action de la pénicilline était incorrect, la thèse a servi à concentrer sa réflexion sur le transport du phosphate dans les bactéries et comment cela était lié au rôle du phosphate dans le métabolisme intermédiaire. Mitchell a commencé à développer un programme de recherche sur de tels phénomènes, et bien qu’il ait continué à penser dans les termes de sa première thèse, il n’a pas énoncé de telles notions explicitement, sauf dans un article présenté à Moscou en 1956, après avoir quitté Cambridge. Là, il a exposé ses idées, décrites dans la première thèse, sur la directionnalité et les gradients intracellulaires (Mitchell, 1957a). En effet, ces idées ont fourni une métaphore intuitive des processus thermodynamiques sans équilibre, ce qui a aidé Mitchell à organiser sa pensée en relation avec la structure cellulaire et la « flamme » du métabolisme.

Après que Mitchell a terminé son doctorat, le nouveau chef du département, Frank Young, l’a nommé à un poste de démonstrateur pour cinq ans. Mitchell a travaillé dans le sous-département de microbiologie, maintenant dirigé par Gale, mais fondé par Marjorie Stephenson. Elle a également aidé à fonder la Society for General Microbiology en 1944 et a été l’une des deux premières femmes à être élue à la Royal Society en 1945. Quand, en 1948, en tant que présidente de la société, elle organisait la réunion de 1949 sur la surface bactérienne, elle demanda à Mitchell, bien qu’encore étudiant diplômé, de donner une conférence majeure, dans laquelle il identifiait la barrière osmotique des bactéries avec leur membrane cytoplasmique. En outre, il a émis l’hypothèse que les protéines membranaires n’étaient pas inertes et non structurées, mais agissaient comme des enzymes globulaires et pliées avec précision pour faciliter le transport (Mitchell, 1949).

Stephenson ne vit pas pour présider cette réunion, mais avant de mourir, elle intervint à nouveau dans la carrière de Mitchell d’une manière qui eut un effet durable. Elle a suggéré à Jennifer Moyle, qui était assistante de recherche dans son laboratoire, de travailler avec Mitchell. Cela a commencé une collaboration formidable et productive qui a duré, avec une brève interruption, jusqu’à la retraite de Moyle en 1983. Mitchell et Moyle estimaient tous deux que Stephenson avait une véritable idée de leurs forces uniques et complémentaires, Mitchell en tant que théoricien imaginatif et brillant et Moyle en tant qu’expérimentateur méticuleux et superbe. Ensemble, ils ont poursuivi une ligne de recherche sur le transport bactérien éclairée par les spéculations théoriques de plus en plus précises et articulées de Mitchell et testées par l’expérimentation minutieuse de Moyle.

Dans une série de publications bien conçues sur le transport du phosphate chez les bactéries, Mitchell et Moyle ont estimé que le métabolisme (impliquant un travail chimique) et le transport (impliquant un travail osmotique) n’étaient que deux aspects d’un processus unitaire sous-jacent. En résumant ce travail, Mitchell a écrit que « dans les systèmes biochimiques complexes, tels que ceux effectuant la phosphorylation oxydativethe les spécificités osmotiques et enzymatiques semblent être tout aussi importantes et peuvent être pratiquement synonymes » (Mitchell, 1954, p. 254). C’est la première fois que Mitchell mentionne un lien possible entre la phosphorylation oxydative et un processus de type osmotique (transport). La phosphorylation oxydative est le processus chez les bactéries et les mitochondries dans lequel les électrons, dérivés des nutriments, sont passés à travers un ensemble complexe de protéines liées à la membrane, connu sous le nom de chaîne respiratoire, à une molécule d’oxygène, avec la synthèse concomitante d’ATP (adénosine triphosphate). L’ATP peut alors fournir de l’énergie pour piloter d’autres processus dans la cellule. Le processus de respiration cellulaire qui vient d’être décrit ne doit pas être confondu avec la respiration, ou la respiration, des organismes. La respiration cellulaire est la raison pour laquelle tous les organismes aérobies ont besoin d’oxygène.

Mitchell ne s’entendait pas bien avec Young et son contrat à Cambridge n’a pas été renouvelé en 1955. Cependant, Michael Swann, qui connaissait Mitchell depuis l’époque de Swann à Cambridge, lui proposa un poste de directeur d’une nouvelle unité de biologie chimique au Département de zoologie de l’Université d’Édimbourg ; Mitchell accepta à la condition que Moyle soit engagé comme associé de recherche.

Recherche à Édimbourg, 1955-1963. Le séjour de Mitchell à Édimbourg fut peut-être son plus créatif. Au cours de celle-ci, il a concrétisé son programme de recherche basé sur une approche théorique holistique des systèmes vivants et a développé une théorie détaillée du métabolisme vectoriel, reliant le transport et le métabolisme, et l’a appliquée spécifiquement au problème du mécanisme de phosphorylation oxydative. Dans ce nouvel environnement, où il dirigeait indépendamment son propre sous-département, Mitchell théorisait avec plus d’assurance, aidé par le travail expérimental habile de Moyle.

Mitchell et Moyle ont montré que la chaîne respiratoire des bactéries était située dans la membrane cytoplasmique et ont conclu qu’elle pouvait avoir un rôle direct dans le transport des ions. Mitchell, dans son article de 1957 « A General Theory of Membrane Transport from Studies of Bacteria », a développé une notion de « conduction de ligand » comme mécanisme de transport. Il a fait valoir que « les enzymes sont les conducteurs du transport membranaire bactérien – que l’énergie métabolique est généralement convertie en travail osmotique par la formation et l’ouverture de liens covalents entre les translocateurs dans la membrane et les molécules transportées exactement comme dans les réactions de transfert de groupe catalysées par des enzymes » (p. 136). Argumentant de la nature nécessairement vectorielle des enzymes impliquées dans le transport, Mitchell et Moyle, dans leur article de 1958 « Groupe-Translocation: A Consequence of Enzyme-Catalysed Group-Transfer », a présenté une généralisation selon laquelle les enzymes agissent pour « transporter » les substrats de manière vectorielle à travers leurs sites actifs, mais que la conséquence de ceci n’est observable que lorsque les enzymes sont bloquées à travers une membrane. Dans leur article de 1959 « Couplage du métabolisme et du Transport par Translocation Enzymique de Substrats à travers des membranes », ils ont proposé qu’un tel mécanisme couplerait le métabolisme et le transport. Ce concept a été articulé en outre dans l’article du symposium de la Biochemical Society de Mitchell en 1959 « Structure et fonction dans les micro-organismes » où il a introduit le terme chimiosmotique dans lequel le lien osmotique de composés ou d’ions transportés d’un côté d’une membrane biologique à l’autre implique qu’un groupe chimiquement lié, ou ligand, est conduit à travers une enzyme membranaire (p. 91). Il a étendu cette notion de liaisons chimiosmotiques aux cellules plus généralement, y compris les membranes mitochondriales de cellules eucaryotes plus complexes.

En août 1960, Mitchell a résumé les travaux des cinq années précédentes en présentant la conférence d’ouverture, « Biological Transport Phenomena and the Spatially Anisotropic Characteristics of Enzyma Systems Causing a Vector Component of Metabolism », au Symposium de Prague sur le Transport et le Métabolisme membranaires. Dans cette conférence, il a articulé, à un niveau général, sa théorie basée sur des principes chimiosmotiques.

Six semaines plus tard, à Stockholm, lors d’une session de symposium sur « Le transport membranaire spécifique et son adaptation », à la fin d’un article rapportant les travaux de son étudiant diplômé B. P. Stephen, Mitchell a émis l’hypothèse que l’enzyme glucose-6-phosphate phosphatase, dont ils avaient montré qu’elle était située dans la membrane cytoplasmique bactérienne, pourrait être considérée comme un exemple de couplage chimiosmotique. Il a proposé que la réaction puisse être inversée pour synthétiser, plutôt que d’hydrolyser, le phosphate de glucose s’il y avait un gradient de protons à travers la membrane. Mitchell a en outre émis l’hypothèse que des considérations similaires pourraient s’appliquer à la synthèse de l’ATP lors de la phosphorylation photosynthétique et oxydative.

L’application par Mitchell de son approche théorique au problème du mécanisme de la phosphorylation oxydative présentait plusieurs caractéristiques clés telles qu’exposées dans un résumé soumis à la mi-février 1961: (1) Les réactions en chaîne respiratoire dans la membrane libéraient des protons vectoriellement d’un côté de la membrane et des ions hydroxyles de l’autre côté, générant ainsi une différence de concentration de protons à travers la membrane (un gradient de pH).; (2) un tel gradient de pH trans-membranaire ne peut survenir que si la membrane est imperméable aux protons; (3) L’ATP peut être produite par inversion de la réaction de l’ATPase (ATP synthase) s’il existe un mécanisme permettant d’utiliser l’énergie du gradient de pH pour conduire la synthèse de l’ATP. Une telle inversion de l’ATPase signifie qu’au lieu de faire réagir l’ATP avec l’eau et de libérer de l’énergie au niveau de l’enzyme ATPase, l’eau est éliminée de l’ADP et du phosphate pour produire de l’ATP en utilisant l’énergie du gradient de protons, faisant ainsi de l’enzyme une « ATP synthase. »En 1966, Mitchell a fourni un mécanisme spécifique par lequel les protons étaient transportés à travers les membranes. Dans un processus qu’il a appelé conduction de ligand, le proton transporté était lié à un électron dans un atome d’hydrogène lié à

un autre atome. Ce proton lié s’appelait le ligand. Lorsque la molécule contenant le proton ligandé se déplaçait d’un côté de la membrane vers le côté opposé, l’effet était de transporter le proton à travers la membrane et de le libérer dans un solvant en vrac de l’autre côté (Mitchell, 1966). Mitchell a également proposé un rôle direct du proton dans le site actif de l’ATP synthase.

La possibilité d’une telle translocation de protons par la chaîne respiratoire avait déjà été suggérée par plusieurs auteurs, dont Robert Davies, Heinrich Lundegårdh et Sir Rutherford Robertson; cependant, il fallait encore démontrer qu’une telle translocation de protons se produisait dans les bactéries, les mitochondries et les chloroplastes. L’imperméabilité aux protons des membranes était une suggestion nouvelle et la plupart des biochimistes de l’époque la pensaient peu probable. Le mécanisme par lequel Mitchell pensait que les protons pouvaient fabriquer de l’ATP en inversant l’ATPase était nouveau. Davies avait précédemment émis l’hypothèse qu’un gradient de pH pourrait en quelque sorte catalyser la synthèse de l’ATP. Cependant, personne n’avait démontré que les protons pouvaient effectivement conduire à la synthèse de l’ATP.

Au cours de l’automne 1960, Mitchell a mené des expériences préliminaires démontrant que les membranes bactériennes étaient effectivement imperméables aux protons et, en 1961, il a étendu ses travaux aux mitochondries. En janvier 1961, un article (soumis en août 1960) de Robert J. P. Williams de l’Université d’Oxford, « Possible Functions of Chains of Catalysts », est paru dans le premier numéro du new Journal of Theoretical Biology, dans lequel Williams a proposé des gradients de protons anhydres intramembranaires comme intermédiaire commun entre la chaîne respiratoire et la synthèse de l’ATP. Avant de soumettre son article « Couplage de la Phosphorylation au Transfert d’électrons et d’Hydrogène par un mécanisme de type Chimio-osmotique » à Nature (publié en juillet 1961), Mitchell a ouvert une correspondance avec Williams le 24 février 1961, en partie pour voir à quel point leurs mécanismes étaient similaires. Cela a conduit à des malentendus et à des controverses qui se sont poursuivis après la mort de Mitchell (voir Williams, 1993; voir également Prebble et Weber, 2003, ainsi que Weber et Prebble, 2006). À la satisfaction de Mitchell, mais pas de Williams, Mitchell conclut que les mécanismes étaient distincts et poursuit la publication de sa proposition, sans mentionner l’article de Williams ni la correspondance.

Peu de temps après, la mauvaise santé de Mitchell due à des ulcères l’amena à prendre congé et finalement à démissionner d’Édimbourg. Il a acheté une propriété avec une belle mais abandonnée maison de Régence, Glynn, près de Bodmin en Cornouailles et en 1962 a commencé les rénovations, agissant en tant que maître d’œuvre, pour restaurer le bâtiment et le remodeler pour servir à la fois de laboratoire de recherche et de résidence familiale. Moyle est venu se joindre au travail et aider à mettre en place l’organisation formelle de Glynn Research Ltd. À l’automne 1964, les recherches commencent à Glynn.

Recherche à Glynn, 1964-1997. Mitchell a pris la décision de poursuivre la ligne de travail expérimental sur l’imperméabilité des membranes qu’il avait commencé à Édimbourg. Avec Moyle, il a conçu des expériences pour tester non seulement si la chaîne respiratoire des mitochondries éjectait des protons, mais aussi pour quantifier le nombre de protons translocés par électron se déplaçant vers une molécule d’oxygène à la fin de la chaîne. Comme la proposition de Mitchell n’avait pas attiré beaucoup d’attention sur le terrain, il était logique que la petite équipe de recherche de Mitchell se concentre sur des tests expérimentaux de son approche. Heureusement, la proposition de Mitchell a pu faire l’objet d’un examen empirique dans les années 1960 avec un équipement relativement simple.

La petite taille du groupe, la simplicité et l’élégance des expériences, et le lien étroit entre théorie et expérience sont devenus des caractéristiques du style scientifique de Glynn. Étant donné que le paradigme dominant du domaine de la phosphorylation oxydative était la théorie chimique proposée en 1953 par E. C. « Bill » Slater (basée sur l’attente qu’il devrait y avoir des intermédiaires chimiques analogues à ceux observés dans le métabolisme), Mitchell s’est rendu compte qu’il devait convaincre ses collègues de voir le phénomène d’une manière radicalement différente. Ainsi, déplacer le champ, tout en travaillant à partir d’un petit centre de recherche indépendant, est devenu l’autre aspect du programme Glynn.

Mitchell s’est rendu compte que la théorisation et l’expérimentation à Glynn devraient mobiliser des alliés des laboratoires de recherche plus traditionnels, ce que Mitchell cherchait à faire par une correspondance active, des présentations fréquentes lors de réunions internationales et des consultations et visites prolongées de scientifiques dans son institut magnifiquement situé. En effet, le livre d’or de Glynn se lit comme un who’s who du domaine émergent de la bioénergétique.

L’un des premiers visiteurs de Glynn fut André Jagendorf, alors à l’Institut McCollum-Pratt de Baltimore, dans le Maryland. Jagendorf avait obtenu des données selon lesquelles les chloroplastes lors de l’illumination translocent les protons, ce qui correspondait à la prédiction de Mitchell, et il voulait mieux comprendre les arguments théoriques. Un an plus tard, Jagendorf a montré que les chloroplastes dans l’obscurité synthétisaient de l’ATP lorsqu’ils étaient soumis à un gradient de pH artificiel de la taille prévue par Mitchell. Brian Chappell et Anthony Crofts de l’Université de Bristol ont obtenu des preuves supplémentaires soutenant des aspects de l’approche chimiosmotique dans leurs études sur le transport des ions dans les mitochondries. En 1968, Mitchell avait des preuves à l’appui des trois  » piliers  » de sa proposition. Ces résultats signifiaient que l’hypothèse chimiosmotique ne pouvait plus être ignorée et une tempête de controverses a éclaté qui a persisté pendant plusieurs années. Pendant ce temps, Mitchell a apporté des révisions à son modèle théorique de phosphorylation oxydative, présenté en deux volumes publiés par le Glynn Research Institute (Mitchell, 1966, 1968).

Le programme de Mitchell à Glynn pouvait être considéré comme un succès et, en 1973, la plupart des bioénergéticiens reconnaissaient qu’un gradient de protons était le lien économe en énergie entre les réactions d’oxydoréduction de la chaîne respiratoire et la synthèse de l’ATP. Cependant, certains aspects des mécanismes spécifiques de Mitchell n’étaient pas si largement acceptés. Paul Boyer de l’Université de Californie à Los Angeles avait proposé un mécanisme alternatif tout à fait différent pour la synthèse de l’ATP par l’ATPase, un mécanisme impliquant des changements de conformation des protéines via une interaction indirecte avec les protons. En revanche, le mécanisme ATPase de Mitchell, tel qu’il a été développé dans les années 1970, basé sur ses idées de conduction des ligands, impliquait une utilisation directe des protons dans le site actif. De même, Mitchell dans sa reformulation de son modèle en 1966 a utilisé la conduction ligand pour expliquer les rapports proton/électron qu’il a observés. Cependant, beaucoup sur le terrain doutaient à la fois des ratios rapportés par Mitchell et de son explication mécaniste.

À partir de 1974, Al Lehninger de l’Université Johns Hopkins et Mårten Wickström de l’Université d’Helsinki ont présenté des résultats avec des ratios supérieurs à ceux

observés par Mitchell et Moyle. Cela a conduit à une autre controverse qui a duré plus d’une décennie. L’enjeu n’était pas seulement les résultats expérimentaux, mais aussi les mécanismes de conduction des ligands de Mitchell. Au milieu de cette controverse, Mitchell a reçu le prix Nobel de chimie en 1978 pour sa théorie chimiosmotique du transfert d’énergie biologique, même si les détails mécanistiques étaient encore en litige.

En fin de compte, en 1985, Mitchell a dû concéder que les rapports les plus élevés étaient corrects, mais il a tout de même cherché à les expliquer en développant davantage sa théorie fondamentale de la conduction des ligands. Il a également continué à argumenter pour ses explications vectorielles directes du nombre plus élevé de protons (3 à 4) nécessaires à la synthèse de l’ATP que sa théorie ne l’avait prédit à l’origine (2 protons par ATP). En effet, presque jusqu’à sa mort, Mitchell perfectionnait son mécanisme d’ATPase. Outre la confiance qu’il avait toujours dans ses capacités intellectuelles, il estimait que son approche de base avait été justifiée par sa solution du mécanisme de base de la phosphorylation oxydative.

En 1975, il a modifié avec succès sa théorie pour tenir compte du rapport proton / électron pour une partie de la chaîne respiratoire, celle entre le complexe protéique initial qui oxydait le NADH et le complexe protéique final, la cytochrome oxydase, qui transférait les électrons à l’oxygène pour fabriquer de l’eau. Il a fait cela en supposant que la conduction du ligand pouvait être effectuée par une molécule mobile soluble dans la membrane, connue sous le nom de coenzyme Q, qui transporterait les protons supplémentaires à travers la membrane. Ce fut un exploit extraordinaire d’imagination allant bien au-delà des données expérimentales disponibles à l’époque. Le cycle Q, comme l’appelait Mitchell, est essentiellement accepté aujourd’hui. Les tentatives de Mitchell de répéter l’exploit du cycle Q avec l’ATPase et la cytochrome oxydase n’ont pas réussi. Les résultats expérimentaux accumulés soutiennent massivement le mécanisme de couplage conformationnel de l’ATPase de Boyer et Boyer a reçu une part du prix Nobel de chimie en 1997. Ce qui est présenté dans les manuels aujourd’hui comme le mécanisme de la phosphorylation oxydative est mieux caractérisé comme le mécanisme de Mitchell-Boyer.

À partir du milieu des années 1970, la dotation de Glynn provenant des actions Wimpy était insuffisante pour soutenir pleinement le fonctionnement de l’Institut de recherche Glynn. Moyle a pris sa retraite en 1983 et, en 1985, Mitchell a pris sa retraite en tant que directeur de la recherche, bien qu’il ait toujours dirigé l’institut; Peter Rich, un bioénergéticien de Cambridge, est devenu directeur de recherche. Rich a obtenu un financement extra-muros pour soutenir la recherche plus intensive en instruments qui a été mandatée à mesure que le domaine mûrissait. En plus de poursuivre ses travaux théoriques, Mitchell chercha à obtenir des fonds pour maintenir Glynn en tant qu’institution. Dans cette entreprise, il a rencontré un succès limité, et après sa mort en 1992, il est devenu encore plus difficile d’obtenir le soutien de Glynn en soi, malgré son illustre succès. En fin de compte, en 1996, Rich a transféré les opérations de recherche à l’University College de Londres sous le nom de Glynn Laboratory of Bioenergetics. Ainsi, ce qui avait été commencé comme une tentative de faire de la recherche majeure en dehors des laboratoires universitaires ou gouvernementaux a fini par être absorbé dans le système universitaire.

BIBLIOGRAPHIE

Une bibliographie complète des publications de Peter Mitchell se trouve dans Slater, 1994. Il existe de nombreuses archives des articles inédits de Mitchell conservées à la bibliothèque de l’Université de Cambridge.

TRAVAUX DE MITCHELL

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« L’Origine de la Vie et la Formation et les Fonctions organisatrices des Membranes Naturelles. »Dans Symposium International sur l’Origine de la Vie sur la Terre, édité par A. Oparin et al. Moscou: Maison Académie des Sciences URSS, 1957b.

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« Biological Transport Phenomena and the Spatially Anisotropic Characteristics of Enzyma Systems Causing a Vector Component of Metabolism. »In Membrane Transport and Metabolism, édité par Arnost Kleinzeller et A. Kotyk. Prague: Académie tchécoslovaque des Sciences, 1962. L’article lu par Mitchell en août 1960 au Symposium de Prague.

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« Un Mécanisme moléculaire Chimiosmotique pour les Adénosines Triphosphatases Translocatrices de Protons. »Lettres FEBS 43 (1974): 189-194. Une présentation du mécanisme ATPase de Mitchell dans lequel les protons ont une implication directe.

« Le Cycle Q Protonmoteur: Une Formulation générale. »Lettres FEBS 59 (1975): 137-139. Une première version du cycle Q.

« Le concept de Chaîne Respiratoire de David Keilin et ses conséquences Chimiosmotiques. » Dans Les Prix Nobel en 1978. Stockholm : Fondation Nobel, 1979. Également disponible à partir de http://nobelprize.org/. La conférence du prix Nobel de Mitchell, qui rend compte du développement de la théorie chimiosmotique et passe en revue son statut à cette époque.

Avec Roy Mitchell, John A. Moody, Ian C. West, et coll. « Couplage Chimiosmotique dans la Cytochrome Oxydase: Mécanismes possibles de la Boucle O Protonmotrice et du Cycle O. » Lettres FEBS 188 (1985): 1-7. Dans cet article, Mitchell concède que le rapport des protons éjectés aux électrons est non nul, mais propose comment son mécanisme fondamental de conduction des ligands pourrait expliquer les résultats.

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AUTRES SOURCES

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Saier, Milton. « Peter Mitchell et ses Théories Chimiosmotiques. »ASN Nouvelles 63 (1997): 13-21. Cet article évalue également la contribution de Mitchell à la science.

Slater, Edward C.  » Peter Dennis Mitchell, 29 septembre 1920-10 avril 1992. »Mémoires biographiques des Fellows de la Royal Society 40 (1994): 282-305.

Weber, Bruce H. « Glynn et le développement conceptuel de la Théorie Chimiosmotique: Une vue rétrospective et prospective. »Bioscience Reports 11 (1991): 577-647.

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Bruce Weber

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