(n. Mitcham, Surrey, Regatul Unit, 29 septembrie 1920; d. Glynn lângă Bodmin, Cornwall, Regatul Unit, 10 aprilie 1992),

biochimie, teoria chimiosmotică, bioenergetică.

Mitchell a urmărit dezvoltarea abordărilor teoretice în biochimie, culminând cu propunerea și acceptarea teoriei sale chimiosmotice. Această teorie a ajutat la forjarea câmpului bioenergetic (studiul modului în care energia este obținută, transformată și utilizată în celulele vii) prin unificarea mai multor câmpuri aparent disparate și, în estimarea unora, a produs o schimbare de paradigmă prin introducerea direcționalității spațiale în biochimie. A primit Premiul Nobel pentru Chimie în 1978. Deși programul său de cercetare a fost formulat la universitățile din Cambridge și Edinburgh, testarea și perfecționarea teoriei sale au fost efectuate la laboratorul său privat, independent de cercetare, Institutul de cercetare Glynn. Aici s-a angajat într-un dublu experiment pentru a explora potențialul ideilor sale chimiosmotice, precum și pentru a vedea dacă știința de clasă mondială ar putea fi făcută într-o unitate de cercetare atât de mică, privată.

origini și educație timpurie . Peter Mitchell a fost al doilea fiu al lui Christopher Mitchell, un distins inginer civil și administrator în Ministerul Transporturilor, și Kate (n inquste Taplin) Mitchell. Familia Mitchell era din Dorset, Anglia, dar descendentă din imigranții hughenoți francezi din secolul al XVII-lea. Unchiul lui Peter Mitchell, Sir Godfrey Mitchell, a construit Wimpy Construction într-una dintre cele mai mari firme contractante din Europa; cadouri de acțiuni ale Wimpy stock i-au oferit lui Mitchell o libertate financiară considerabilă și fonduri pentru înființarea și întreținerea Institutului de cercetare Glynn.

recordul academic al lui Mitchell la liceele locale și învățământul secundar la Queen ‘ s College, Taunton, nu au fost deosebit de distinse. A excelat în matematică și fizică, dar altfel era un student indiferent, se descurca prost la subiecte precum istoria și geografia care păreau să nu aibă principii fundamentale. La Queen ‘ s a descoperit că putea raționa de la primele principii pentru a deduce singur ceea ce altfel putea găsi în manuale, ceea ce făcea fizica atractivă, deși nu chimia așa cum era predată atunci. Aceasta a stabilit un model care a persistat de-a lungul vieții sale, în care și-a dezvoltat cu încredere propria înțelegere a unui subiect prin raționament, mai degrabă decât prin consultarea textelor standard sau a experților. El nu a reușit examenul de admitere la bursă pentru Cambridge și numai prin intervenția directorului său, Christopher Wiseman, care a recunoscut talentul și potențialul lui Mitchell, Mitchell a fost admis la Jesus College, Cambridge pentru toamna anului 1939.

Educație și Muncă la Cambridge, 1939-1955 . Mitchell a ales să studieze fizica, chimia, fiziologia și biochimia pentru Tripos I (primii doi ani) și apoi biochimia pentru Tripos II (al treilea an). Din nou, performanța lui Mitchell nu a fost stelară (note de clasa a doua la examenele sale), dar a înflorit în departamentul de Biochimie, atunci probabil cel mai bun din lume, sub încurajarea lui Frederick Gowland Hopkins, care a perceput potențialul de cercetare al lui Mitchell. Mitchell a rămas, ca student absolvent, făcând cercetări legate de război în departament sub supravegherea lui James Danielli.

Mitchell a fost modelat intelectual de abordarea lui Hopkins de biochimie dinamică care a subliniat înțelegerea metabolismului catalizat de enzime. Deși biochimiștii au privit celula ca pe o „pungă de enzime”, Mitchell a remarcat că modul în care enzimologul Malcolm Dixon a atras reacții ar putea implica o direcționalitate în acțiunea enzimelor, mai degrabă decât un proces catalitic fără direcție sau scalar. Lucrul cu Danielli asupra naturii membranelor celulare și a mișcării substanțelor chimice peste ele a întărit ideea emergentă a lui Mitchell că direcționalitatea sau caracterul vectorial al transportului peste membrane a fost cumva legată de direcționalitatea și organizarea spațio-temporală a proceselor biochimice mai general.

după război și plecarea lui Danielli la King ‘ s College din Londra, Mitchell a lucrat în esență nesupravegheat la cercetarea tezei sale, elaborând implicațiile intuițiilor sale despre organizarea biochimică. A prezentat o teză neconvențională în 1948. S-a deschis cu o discuție filosofică despre procesele direcționale și rolurile elementelor statice și dinamice în astfel de procese. A urmat o secțiune teoretică privind difuzarea substanțelor în sistemele biologice, în care Mitchell a prezentat o formulare matematică a ideilor sale vectoriale. După o secțiune privind natura suprafeței bacteriene, a existat o secțiune finală în care au fost prezentate rezultatele experimentale preliminare, dar solide, ale lui Mitchell privind absorbția aminoacizilor de către bacterii. Examinatorii săi, Ernst Gale al departamentului și examinatorul extern A. G.” Sandy ” Ogston, a respins teza ca fiind incoerentă și incoerentă.

prietenia lui Mitchell cu David Keilin de la Institutul Molteno din apropiere, care i-a oferit lui Mitchell spațiu temporar în laboratorul său, a fost crucială pentru a-l ajuta să depășească acest obstacol. Keilin a fost înfuriat de acțiunea Comitetului și l-a încurajat pe Mitchell să rescrie teza. Într-adevăr, Keilin a fost o figură științifică și personală a tatălui lui Mitchell; prelegerea Premiului Nobel a lui Mitchell, „conceptul lanțului respirator al lui David Keilin și consecințele sale Chimiosmotice”, reflecta datoria intelectuală pe care Mitchell a simțit-o influenței lui Keilin (Mitchell, 1979). În acest caz, șeful departamentului de atunci, Albert Chibnall, l-a însărcinat pe Gale să supravegheze al doilea efort al lui Mitchell, care a implicat cercetări privind mecanismul de acțiune al penicilinei. A doua teză a lui Mitchell a fost mai convențională și a fost acceptată la 6 decembrie 1950.

deși s-a dovedit că mecanismul propus de Mitchell pentru acțiunea penicilinei a fost incorect, teza a servit la concentrarea gândirii sale asupra transportului fosfatului în bacterii și a modului în care acesta a fost conectat la rolul fosfatului în metabolismul intermediar. Mitchell a început să dezvolte un program de cercetare asupra unor astfel de fenomene și, deși a continuat să gândească în termenii primei sale teze, nu a afirmat astfel de Noțiuni în mod explicit decât într-o lucrare prezentată la Moscova în 1956, după ce părăsise Cambridge. Acolo și-a expus ideile, descrise în prima teză, despre direcționalitate și gradienți intracelulari (Mitchell, 1957a). De fapt, aceste idei au oferit o metaforă intuitivă pentru procesele termodinamice de neechilibru, care l-au ajutat pe Mitchell să-și organizeze gândirea în raport cu structura celulară și „flacăra” metabolismului.

după ce Mitchell și-a terminat doctoratul, noul șef al Departamentului, Frank Young, l-a numit într-o funcție de cinci ani ca demonstrant. Mitchell a lucrat în Sub-Departamentul de Microbiologie, acum condus de Gale, dar fondat de Marjorie Stephenson. De asemenea, a ajutat la înființarea Societății de Microbiologie generală în 1944 și a fost una dintre primele două femei care au fost alese în Societatea Regală în 1945. Când, în 1948, în calitate de președinte al societății, a organizat întâlnirea pentru 1949 pe suprafața bacteriană, i-a cerut lui Mitchell, deși încă student absolvent, să țină o discuție majoră, în care a identificat bariera osmotică a bacteriilor cu membrana lor citoplasmatică. Mai mult, el a speculat că proteinele membranare nu erau inerte și nestructurate, ci acționau ca enzime globulare, pliate precis în facilitarea transportului (Mitchell, 1949).

Stephenson nu a trăit să prezideze această întâlnire, dar înainte de a muri a intervenit din nou în cariera lui Mitchell într-un mod care a avut un efect de durată. Ea a sugerat ca Jennifer Moyle, care a fost asistent de cercetare în laboratorul ei, să lucreze cu Mitchell. Aceasta a început o colaborare formidabilă și productivă care a durat, cu o scurtă întrerupere, până la pensionarea lui Moyle în 1983. Atât Mitchell, cât și Moyle au considerat că Stephenson avea o perspectivă reală asupra punctelor lor forte unice și complementare, Mitchell ca teoretician imaginativ și genial și Moyle ca experimentalist meticulos și superb. Împreună au urmărit o linie de cercetare privind transportul bacterian informat de speculațiile teoretice din ce în ce mai precise și articulate ale lui Mitchell și testat de experimentarea atentă a lui Moyle.

într-o serie de publicații bine elaborate despre transportul fosfatului în bacterii, Mitchell și Moyle au susținut că metabolismul (care implică munca chimică) și transportul (care implică munca osmotică) nu erau decât două aspecte ale unui proces unitar subiacent. Rezumând această lucrare, Mitchell a scris că” în sistemele biochimice complexe, cum ar fi cele care efectuează fosforilarea oxidativă …specificitățile osmotice și enzimatice par a fi la fel de importante și pot fi practic sinonime ” (Mitchell, 1954, p. 254). Aceasta a fost prima mențiune a lui Mitchell despre o posibilă legătură a fosforilării oxidative și a unui proces osmotic (de transport). Fosforilarea oxidativă este procesul din bacterii și mitocondrii în care electronii, derivați din nutrienți, sunt trecuți printr-un set complex de proteine legate de membrană, cunoscute sub numele de lanț respirator, la o moleculă de oxigen, cu sinteza concomitentă a ATP (adenozin trifosfat). ATP poate furniza apoi energie pentru a conduce alte procese din celulă. Procesul de respirație celulară descris nu trebuie confundat cu respirația sau respirația organismelor. Respirația celulară este motivul pentru care oxigenul este necesar tuturor organismelor aerobe.

Mitchell nu s-a înțeles bine cu Young, iar contractul său la Cambridge nu a fost reînnoit în 1955. Cu toate acestea, Michael Swann, care îl cunoștea pe Mitchell din vremea lui Swann la Cambridge, i-a oferit lui Mitchell o funcție de director al unei noi unități de biologie chimică în departamentul de Zoologie de la Universitatea din Edinburgh; Mitchell a acceptat cu condiția ca Moyle să fie angajat pentru a fi asociatul său de cercetare.

cercetări la Edinburgh, 1955-1963 . Timpul lui Mitchell la Edinburgh a fost probabil cel mai creativ al său. În timpul acestuia, el și-a adus la îndeplinire programul de cercetare bazat pe o abordare teoretică holistică a sistemelor vii și a dezvoltat o teorie detaliată a metabolismului vectorial, care leagă transportul și metabolismul și a aplicat-o în mod specific la problema mecanismului fosforilării oxidative. În acest nou mediu, unde și-a condus independent propriul Subdepartament, Mitchell a teoretizat cu o mai mare siguranță, ajutat de munca experimentală calificată a lui Moyle.

Mitchell și Moyle au arătat că lanțul respirator din bacterii a fost localizat în membrana citoplasmatică și au concluzionat că ar putea avea un rol direct în transportul ionic. Mitchell, în lucrarea sa din 1957 „o teorie generală a transportului membranei din studiile bacteriilor”, a dezvoltat o noțiune de „conducere a ligandului” ca mecanism de transport. El a susținut că „enzimele sunt conductorii transportului membranei bacteriene – că energia metabolică este în general transformată în muncă osmotică prin formarea și deschiderea legăturilor covalente între translocatorii din membrană și moleculele transportate exact ca în reacțiile de transfer de grup catalizate de enzime” (p. 136). Argumentând din natura vectorială necesară a enzimelor implicate în transport, Mitchell și Moyle, în lucrarea lor din 1958 „grup-translocare: O consecință a transferului de grup catalizat de enzime”, a prezentat o generalizare a faptului că enzimele acționează pentru a „transporta” substraturile vectorial prin locurile lor active, dar că consecința acestui fapt este observabilă numai atunci când enzimele sunt conectate printr-o membrană. În lucrarea lor din 1959 „cuplarea metabolismului și a transportului prin translocarea enzimatică a substraturilor prin membrane” au propus că un astfel de mecanism ar cupla metabolismul și transportul. Acest concept a fost articulat în continuare în lucrarea Simpozionului societății biochimice din 1959 a lui Mitchell „structura și funcția în microorganisme” unde a introdus termenul chemiosmotic în care legătura osmotică a compușilor sau ionilor transportați dintr-o parte a unei membrane biologice în cealaltă implică un grup legat chimic, sau ligand, fiind condus printr-o enzimă membranară (p. 91). El a extins această noțiune de legături chimiosmotice la celule mai general, inclusiv membranele mitocondriale ale celulelor eucariote mai complexe.

în August 1960 Mitchell a rezumat lucrările din ultimii cinci ani când a prezentat prelegerea de deschidere, „fenomenele de Transport biologic și caracteristicile anizotrope spațiale ale sistemelor enzimatice care provoacă o componentă vectorială a metabolismului”, la Simpozionul de la Praga privind transportul și metabolismul membranei. În această prelegere a articulat, la nivel general, teoria sa bazată pe principiile chimiosmotice.

șase săptămâni mai târziu, la Stockholm, într-o sesiune de simpozion privind „transportul specific al membranei și adaptarea acesteia”, la sfârșitul unei lucrări de raportare a studentului său absolvent B. P. Stephen, Mitchell a speculat că enzima glucoză-6-fosfat fosfatază, pe care au dovedit-o localizată în membrana citoplasmatică bacteriană, ar putea fi considerată ca un exemplu de cuplare chimiosmotică. El a propus ca reacția să poată fi inversată pentru a sintetiza, mai degrabă decât pentru a hidroliza, fosfatul de glucoză dacă ar exista un gradient de protoni peste membrană. Mitchell a speculat în continuare că considerații similare s-ar putea aplica sintezei ATP în fosforilarea fotosintetică și oxidativă.

aplicarea de către Mitchell a abordării sale teoretice a problemei mecanismului fosforilării oxidative a avut mai multe caracteristici cheie, așa cum sunt prezentate într-un rezumat prezentat la mijlocul lunii februarie 1961: (1) Reacțiile în lanț respirator din membrană au eliberat protoni vectorial pe o parte a membranei și ionii hidroxil pe cealaltă parte, generând astfel o diferență de concentrație de protoni pe membrană (un gradient; (2) un astfel de gradient de pH trans-membrană poate apărea numai dacă membrana este impermeabilă la protoni; (3) ATP poate fi realizat prin inversarea reacției ATPază (ATP sintază) dacă există un mecanism de utilizare a energiei din gradientul pH pentru a conduce sinteza ATP. O astfel de inversare a ATPazei înseamnă că, în loc să reacționeze ATP cu apa și să elibereze energie la enzima ATPază, apa este îndepărtată din ADP și fosfat pentru a face ATP folosind energie în gradientul de protoni, făcând astfel enzima o „ATP sintază.”În 1966, Mitchell a furnizat un mecanism specific prin care protonii erau transportați prin membrane. Într-un proces, el a numit conducerea ligandului protonul transportat a fost legat de un electron într-un atom de hidrogen legat de

un alt atom. Acest proton Legat a fost numit ligand. Când molecula care conține protonul ligandat s-a mutat dintr-o parte a membranei în partea opusă, efectul a fost de a transporta protonul peste membrană și de a-l elibera în solvent în vrac pe cealaltă parte (Mitchell, 1966). Mitchell a propus, de asemenea, un rol direct al protonului în situsul activ al sintazei ATP.

posibilitatea unei astfel de translocări de protoni de către lanțul respirator a fost deja sugerată de mai mulți autori, inclusiv Robert Davies, Heinrich Lundeg, și Sir Rutherford Robertson; cu toate acestea, era încă necesar să se demonstreze că o astfel de translocare de protoni a avut loc în bacterii, mitocondrii și cloroplaste. Impermeabilitatea protonică a membranelor a fost o sugestie nouă și majoritatea Biochimiștilor de la acea vreme au crezut că este puțin probabil. Mecanismul prin care Mitchell credea că protonii ar putea face ATP inversând ATPaza a fost nou. Davies speculase mai devreme că un gradient de pH ar putea cataliza cumva sinteza ATP. Cu toate acestea, nimeni nu a demonstrat că protonii ar putea conduce într-adevăr sinteza ATP.

în toamna anului 1960 Mitchell a efectuat experimente preliminare demonstrând că membranele bacteriene erau într-adevăr impermeabile la protoni și în 1961 a extins lucrarea la mitocondrii. În ianuarie 1961 o lucrare (depusă în August 1960) de Robert J. P. Williams de la Universitatea Oxford, „funcții posibile ale lanțurilor de catalizatori”, a apărut în numărul principal al new Journal of Theoretical Biology, în care Williams a propus gradienții de protoni anhidri intramembranari ca intermediar comun între lanțul respirator și sinteza ATP. Înainte de a-și prezenta lucrarea „cuplarea fosforilării la transferul de electroni și hidrogen printr-un mecanism Chemi-osmotic” (publicată în iulie 1961), Mitchell a deschis o corespondență cu Williams la 24 februarie 1961, în parte pentru a vedea cât de similare erau mecanismele lor. Acest lucru a dus la neînțelegeri și controverse care au continuat după moartea lui Mitchell (vezi Williams, 1993; vezi și Prebble și Weber, 2003, precum și Weber și Prebble, 2006). Spre satisfacția lui Mitchell, deși nu și a lui Williams, Mitchell a concluzionat că mecanismele erau distincte și a continuat publicarea propunerii sale, fără a menționa lucrarea lui Williams sau corespondența.

la scurt timp după aceea, starea de sănătate a lui Mitchell din cauza ulcerelor l-a determinat să-și ia concediu și, în cele din urmă, să demisioneze din Edinburgh. A cumpărat o proprietate cu o casă de regență frumoasă, dar abandonată, Glynn, lângă Bodmin în Cornwall și în 1962 a început renovarea acesteia, acționând ca maestru al lucrărilor, pentru a restaura clădirea și a o remodela pentru a servi atât ca laborator de cercetare, cât și ca reședință a familiei. Moyle a venit să se alăture lucrării și să ajute la înființarea organizației formale a Glynn Research Ltd. Până în toamna anului 1964 au început cercetările la Glynn.

cercetare la Glynn, 1964-1997 . Mitchell a luat decizia de a continua linia de lucrări experimentale privind impermeabilitatea membranei pe care o începuse la Edinburgh. Cu Moyle a conceput experimente pentru a testa nu numai dacă lanțul respirator din mitocondrii a expulzat protoni, ci și pentru a cuantifica câți protoni au fost translocați pe electron care se deplasează către o moleculă de oxigen la capătul lanțului. Întrucât propunerea lui Mitchell nu a atras prea multă atenție serioasă în domeniu, a avut sens ca mica echipă de cercetare a lui Mitchell să se concentreze asupra testării experimentale a abordării sale. Din fericire, propunerea lui Mitchell a fost supusă controlului empiric în anii 1960 cu echipamente relativ simple.

dimensiunea redusă a grupului, simplitatea și eleganța experimentelor și legătura strânsă dintre teorie și experiment au devenit semne distinctive ale stilului Glynn al științei. Având în vedere că paradigma predominantă a domeniului fosforilării oxidative a fost teoria chimică propusă în 1953 de E. C. „Bill” Slater (bazată pe așteptarea că ar trebui să existe intermediari chimici analogi cu cei văzuți în metabolism), Mitchell și-a dat seama că trebuie să-și convingă colegii să privească fenomenul într-un mod radical diferit. Așadar, schimbarea câmpului, în timp ce lucra dintr-o unitate de cercetare mică și independentă, a devenit celălalt aspect al Programului Glynn.

Mitchell și-a dat seama că teoretizarea și experimentarea de la Glynn ar trebui să mobilizeze aliații din laboratoarele de cercetare mai tradiționale, lucru pe care Mitchell a căutat să-l facă prin corespondență activă, prezentări frecvente la întâlniri internaționale și aducerea oamenilor de știință pentru consultări și vizite extinse la institutul său frumos situat. Într-adevăr, cartea de oaspeți Glynn citește ca un Cine este cine din domeniul emergent al bioenergeticii.

unul dintre primii vizitatori la Glynn a fost Andrixt Jagendorf, apoi la Institutul McCollum-Pratt din Baltimore, Maryland. Jagendorf obținuse date că cloroplastele la iluminare translocează protonii, ceea ce se potrivea predicției lui Mitchell și dorea să înțeleagă în continuare argumentele teoretice. Un an mai târziu, Jagendorf a arătat că cloroplastele din ATP sintetizat întunecat atunci când sunt supuse unui gradient artificial de pH de doar dimensiunea pe care Mitchell o prezisese că va fi necesară. Dovezi suplimentare care susțin aspecte ale abordării chimiosmotice au fost obținute de Brian Chappell și Anthony Crofts de la Universitatea Bristol în studiile lor despre transportul ionilor în mitocondrii. Până în 1968, Mitchell avea dovezi justificative pentru toți cei trei „piloni” ai propunerii sale. Aceste rezultate au însemnat că ipoteza chimiosmotică nu mai putea fi ignorată și a izbucnit o furtună de controverse care a persistat câțiva ani. Între timp, Mitchell a făcut revizuiri ale modelului său teoretic de fosforilare oxidativă, prezentat în două volume publicate de Institutul de cercetare Glynn (Mitchell, 1966, 1968).

programul lui Mitchell la Glynn ar putea fi considerat un succes și, până în 1973, majoritatea bioenergeticienilor au recunoscut că un gradient de protoni era legătura de conservare a energiei dintre reacțiile de reducere a oxidării lanțului respirator și sinteza ATP. Cu toate acestea, aspectele mecanismelor specifice ale lui Mitchell nu au fost atât de larg acceptate. Paul Boyer de la Universitatea California din Los Angeles a propus un mecanism alternativ destul de diferit pentru sinteza ATP de către ATPază, unul care implică modificări conformaționale ale proteinelor prin interacțiunea indirectă cu protonii. În schimb, mecanismul ATPase al lui Mitchell, așa cum a fost dezvoltat în anii 1970, pe baza ideilor sale de conducere a ligandului, a implicat o utilizare directă a protonilor în situl activ. În mod similar, Mitchell în reformularea modelului său din 1966 a folosit conducerea ligandului pentru a explica raporturile proton-electroni pe care le-a observat. Cu toate acestea, mulți din domeniu s-au îndoit atât de rapoartele raportate de Mitchell, cât și de explicația sa mecanicistă.

începând din 1974, Al Lehninger de la Universitatea Johns Hopkins și m Oqustrten Wickstrqum de la Universitatea din Helsinki au prezentat rezultate cu raporturi mai mari decât cele

observate de Mitchell și Moyle. Acest lucru a dus la o altă controversă care a durat peste un deceniu. În joc nu au fost doar rezultatele experimentale, ci și mecanismele de conducere a ligandului lui Mitchell. În mijlocul acestei controverse, Mitchell a primit Premiul Nobel pentru Chimie în 1978 pentru teoria sa chimiosmotică a transferului de energie biologică, chiar dacă detaliile mecaniciste erau încă în dispută.

în cele din urmă, până în 1985 Mitchell a trebuit să admită că raporturile superioare erau corecte, dar a căutat totuși să le explice prin dezvoltarea ulterioară a teoriei sale fundamentale a conducerii ligandului. De asemenea, el a continuat să argumenteze pentru explicațiile sale directe, vectoriale ale numărului mai mare de protoni (3 până la 4) necesari pentru a sintetiza ATP decât prezisese inițial teoria sa (2 protoni pe ATP). Într-adevăr, aproape până în ziua morții, Mitchell își perfecționa mecanismul ATPase. Pe lângă încrederea pe care a avut-o întotdeauna în abilitățile sale intelectuale, a simțit că abordarea sa de bază a fost justificată prin soluția sa a mecanismului de bază al fosforilării oxidative.

în 1975 și-a modificat cu succes teoria pentru a explica raportul proton/electroni pentru o parte a lanțului respirator, cea dintre complexul proteic inițial care a oxidat NADH și complexul proteic final, citocrom oxidaza, care a transferat electronii în oxigen pentru a face apă. El a făcut acest lucru presupunând că conducerea ligandului ar putea fi realizată de o moleculă mobilă solubilă în membrană, cunoscută sub numele de coenzima Q, care ar transporta protonii suplimentari peste membrană. Aceasta a fost o realizare extraordinară a imaginației care depășește cu mult datele experimentale disponibile la acea vreme. Ciclul Q, așa cum l-a numit Mitchell, este acceptat în esență astăzi. Încercările lui Mitchell de a repeta faza ciclului Q cu ATPaza și citocrom oxidaza nu au avut succes. Rezultatele experimentale acumulate susțin în mod covârșitor mecanismul de cuplare conformațională al lui Boyer pentru ATPase, iar Boyer a primit o parte din Premiul Nobel pentru Chimie în 1997. Ceea ce este prezentat astăzi în manuale ca mecanism de fosforilare oxidativă este cel mai bine caracterizat ca mecanism Mitchell-Boyer.

de la mijlocul anilor 1970, dotarea lui Glynn din acțiunile Wimpy a fost insuficientă pentru a susține pe deplin funcționarea Institutului de cercetare Glynn. Moyle s-a retras în 1983, iar în 1985 Mitchell s-a retras ca director de cercetare, deși încă conducea Institutul; Peter Rich, bioenergetician din Cambridge, a devenit directorul de cercetare. Rich a obținut finanțare extramurală pentru a sprijini cercetarea mai intensă a instrumentelor, care a fost mandatată pe măsură ce domeniul s-a maturizat. În afară de continuarea activității sale teoretice, Mitchell a căutat să obțină finanțare pentru a-l menține pe Glynn ca instituție. În acest efort a avut un succes limitat și, după moartea sa în 1992, a devenit și mai greu să obțină sprijin pentru Glynn în sine, în ciuda ilustrului său record de succes. În cele din urmă, în 1996 Rich a transferat operațiunile de cercetare la University College London ca laboratorul de bioenergetică Glynn. Astfel, ceea ce a fost început ca o încercare de a face cercetări majore în afara laboratoarelor universitare sau guvernamentale a ajuns să fie absorbit înapoi în sistemul universitar.

bibliografie

o bibliografie cuprinzătoare a publicațiilor lui Peter Mitchell poate fi găsită în Slater, 1994. Există o arhivă extinsă a lucrărilor nepublicate ale lui Mitchell deținute la Biblioteca Universității din Cambridge.

lucrări de MITCHELL

„bariera osmotică în bacterii.”În natura suprafeței bacteriene, editat de A. A. Miles și N. W. Pirie. Oxford: Blackwell Scientific, 1949. „Transportul fosfatului printr-o barieră osmotică.”Simpozioane ale Societății pentru Biologie Experimentală 8 (1954): 254-261.

„o teorie generală a transportului membranei din studiile bacteriilor.”Natura 180 (1957a): 134-136.

„originea vieții și formarea și organizarea funcțiilor membranelor naturale.”În Simpozionul Internațional privind originea vieții pe Pământ, editat de A. Oparin și colab. Moscova: Academia de științe a URSS, 1957B.

cu Jennifer Moyle. „Translocarea grupului: o consecință a transferului de grup catalizat de enzime.”Natura 182 (1958): 372-373.

Cu Jennifer Moyle. „Cuplarea metabolismului și a transportului prin translocarea enzimatică a substraturilor prin membrane. „Proceedings of the Royal Physical Society din Edinburgh 28 (1959): 19-27.

„structura și funcția în microorganisme.”În structura și funcția componentelor subcelulare, editat de Eric Mitchell Crook. Simpozionul Societății Biochimice 16. Cambridge, Marea Britanie: Cambridge University Press, 1959.

„abordări ale analizei transportului specific al membranei.”În structura și funcția biologică, vol. 2, editat de T. W. Goodwin și O. Lindberg. Londra: Academic Press, 1961. Lucrarea Simpozionului de la Stockholm prezentată în septembrie 1960.

„cuplarea Chimiosmotică în fosforilarea oxidativă și fotosintetică.”Jurnalul biochimic 79 (1961): 23P–24p. Rezumatul prezentat la mijlocul lunii februarie înainte de prezentare la reuniunea Societății de Biochimie și publicat în iulie 1961.

„cuplarea fosforilării la transferul de electroni și hidrogen printr-un mecanism Chemi-osmotic.”Natura 191 (1961): 144-148.

„fenomenele de Transport biologic și caracteristicile anizotrope spațiale ale sistemelor enzimatice care determină o componentă vectorială a metabolismului.”În transportul și metabolismul membranei, editat de Arnost Kleinzeller și A. Kotyk. Praga: Academia Cehoslovacă de științe, 1962. Lucrarea citită de Mitchell în August 1960 la Simpozionul de la Praga.

„cuplarea Chimiosmotică în fosforilarea oxidativă și fotosintetică.”Recenzii Biologice 41 (1966): 445-502. O versiune mai scurtă a cuplării Chimiosmotice în fosforilarea oxidativă și fotosintetică. Bodmin, MAREA BRITANIE: Glynn Research Ltd., 1966.

cuplarea Chimiosmotică și transducția energiei. Bodmin, MAREA BRITANIE: Glynn Research Ltd., 1968.

„un mecanism molecular Chemiosmotic pentru adenozin Trifosfatazele Translocante de protoni.”Scrisori din februarie 43 (1974): 189-194. O prezentare a mecanismului ATPase al lui Mitchell în care protonii au o implicare directă.

„Ciclul Q Protonmotiv: O Formulare Generală.”Scrisori din februarie 59 (1975): 137-139. O versiune timpurie a ciclului Q.

„conceptul lanțului respirator al lui David Keilin și consecințele sale Chimiosmotice.”În Les prix Nobel en 1978. Stockholm: Fundația Nobel, 1979. De asemenea, disponibil de la http://nobelprize.org/. Prelegerea Premiului Nobel a lui Mitchell, care oferă o relatare a dezvoltării teoriei chimiosmotice și își revizuiește statutul din acea vreme.

Cu Roy Mitchell, John A. Moody, Ian C. West și colab. „Cuplarea chimiosmotică în citocrom oxidază: posibile mecanisme Protonmotive O-Loop și o-Cycle.”Scrisori din februarie 188 (1985): 1-7. În această lucrare, Mitchell recunoaște că raportul protonilor ejectați la electroni este diferit de zero, dar propune modul în care mecanismul său fundamental de conducere a ligandului ar putea explica rezultatele.

„bazele metabolismului Vectorial și Osmochimiei.”Rapoartele Bioscience 11 (1991): 297-346.

alte surse

Orgel, Leslie E. ” ești serios Dr. Mitchell?”Natura 402 (1999): 17. Acest articol încearcă să evalueze semnificația istorică a contribuției lui Mitchell la știință. Orgel compară originalitatea și impactul lui Mitchell cu cele ale lui Copernic și Darwin.

Prebble, John N. „originile filosofice ale conceptelor Chimiosmotice ale lui Mitchell

.”Jurnalul de Istorie a biologiei 34 (2001): 433-460.

_____, și Bruce H. Weber. Rătăcind în grădinile minții: Peter Mitchell și realizarea lui Glynn. New York: Oxford University Press, 2003. Aceasta este, în prezent, singura biografie completă a lui Mitchell, precum și o relatare a institutului său de cercetare Glynn.

Saier, Milton. „Peter Mitchell și teoriile sale Chimiosmotice.”Știri ASN 63 (1997): 13-21. Acest articol evaluează, de asemenea, contribuția lui Mitchell la știință.

Slater, Edward C. „Peter Dennis Mitchell, 29 Septembrie 1920-10 Aprilie 1992.”Memorii biografice ale Fellows of the Royal Society 40 (1994): 282-305.

Weber, Bruce H. „Glynn și dezvoltarea conceptuală a teoriei Chimiosmotice: o viziune retrospectivă și prospectivă.”Rapoartele Bioscience 11 (1991): 577-647.

_____, și John N. Prebble. „O problemă de originalitate și prioritate: corespondența și teoriile fosforilării Oxidative a lui Peter Mitchell și Robert J. P. Williams, 1961-1980.”Jurnalul de Istorie a biologiei 39 (2006): 125-163.

Williams, Robert J. P. „funcții posibile ale lanțurilor de catalizatori.”Jurnalul de Biologie teoretică 1 (ianuarie 1961): 1-17. Prezentat În August 1960.

_____. „Istoria formării ATP bazate pe protoni.”Rapoartele Bioscience 13 (1993): 191-212.

_____. „Bioenergetica și Peter Mitchell.”Tendințe în științele biochimice 27 (2002): 393-394.

Bruce Weber

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.