Jennifer Moyle
Jennifer Moyle (30 april 1921 - 1 augusti 2016) var en brittisk biokemist som hjälpte till att upptäcka den kemiosmotiska mekanismen för ATP- syntes.
Hon har också forskat om egenskaperna hos renade isocitriska enzymer och kalciumimport i mitokondrierna under cellandning.
Biografi
Jennifer Moyle föddes i Norwich , England och gick på Norwich High School for Girls . Hon var dotter till SH Leonard Moyle och Olive M. Dakin. Hon hade en syster som hette Vivian, som också studerade biokemi.
Moyle började skolan vid Norwich High School for Girls 1926 där hon stannade tills hon började på Girton College vid Cambridge University 1939. Medan hon studerade där fick hon en "Title of Bachelor of Arts Degree", motsvarande moderna Bachelor of Arts, 1942. Hon specialiserade sig på biokemi och deltog även i många föreläsningar om filosofi.
1955 började Moyle sitt doktorandarbete vid University of Edinburgh och tilldelades en doktorsexamen i zoologi 1958.
Moyle genomförde mycket forskning angående cellandning, oxidativ fosforylering och egenskaper hos renade isocitriska enzymer. Hon var en viktig bidragsgivare till utvecklingen av den kemiosmotiska teorin om ATP-syntes.
Militärtjänst
Strax efter att ha tagit sin examen gick Moyle in i Auxiliary Territorial Service under andra världskriget. Hon gick in på militär underrättelsetjänst, där hon snart blev underrättelseofficer i MI8 . Där befordrades hon till andra befäl över en sektion som handlar om underrättelser som erhållits från chiffer som bryter tyska koder.
Efter andra världskriget fortsatte hon tjänsten ytterligare ett år och hjälpte till att lära militärer hur man återvänder till det civila livet.
Forskning
Moyle började sin karriär inom biokemiforskning 1964 när hon började på ett biokemilaboratorium i Cambridge. Hon började som assistent till Marjory Stephenson , men efter några år introducerade Stevenson Moyle för Peter D. Mitchell , som Moyle arbetade med under större delen av sin forskarkarriär. Jennifers huvudsakliga forskningsfokus var cellandning. under en kort period arbetade Moyle med Malcolm Dixon , och de två fokuserade sitt arbete på rening av isocitriska enzymer.
Renade isocitriska enzymer
Jennifer Moyle publicerade en artikel om egenskaperna hos renade isocitriska enzymer i augusti 1956 med Malcolm Dixon . Artikeln beskriver de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos isocitriska enzymer, olika reaktioner de är involverade i, orsaker till deras inaktivering och en hypotes för reaktionsmekanismen. Moyle och Dixon skrev en annan artikel angående det isocitriska enzymet trifosfopyridinnukleotid-kopplat isoCitric Dehydrogenase-Oxalosuccinic Carboxylase. Papperet beskriver den korrekta metoden för rening av det enzymet.
Kemiosmotisk teori
Ett av Moyles stora bidrag till biokemiområdet är hennes bidrag till utvecklingen av den kemiosmotiska teorin. Moyle genomförde forskning med Peter Mitchell om kemiosmotiska reaktioner och reaktionsmekanismer, vilket ledde till utvecklingen av teorin 1967. Den kemiosmotiska teorin förklarade mekanismen för oxidativ fosforylering, och angav att ATP-syntes kräver kemiosmos för att fungera. Protongradienten över mitokondriernas inre membran skapas av elektrontransportkedjan. Detta får protoner att återinträda i mitokondriematrisen genom proteinet ATP-syntas . Förflyttningen av protoner genom detta enzym orsakar mekanisk rörelse och en konformationsförändring i enzymet som kombinerar ADP och oorganiskt fosfat för att producera ATP. Förslaget från den kemiosmotiska teorin accepterades inte i det vetenskapliga samfundet på över tio år tills. När det äntligen antogs fick Peter Mitchell ett nobelpris för sitt arbete. Medan nobelkommittén erkände Moyles bidrag, fick hon inget nobelpris.
Mitokondrier och cellandning
Den kemiosmotiska teorin var radikal vid den tiden, och den accepterades inte omedelbart av det vetenskapliga samfundet. Ett experiment som Moyle och Mitchell genomförde 1967 var en undersökning av sätt att förbättra precisionen vid vilken translokationskvoterna av en proton till syre kan mätas, och vilka de optimala förhållandena är för dessa mätningar. Deras mål var att förbättra precisionen i den mätningen för att tillåta andra att bekräfta sina fynd i den föreslagna kemiosmotiska hypotesen. De genomförde detta experiment eftersom arrangemanget av elektrontransportkedjan bara var en hypotes vid den tiden, och den hade slutsatsen från en kvot av protoner som translokerats till syre i kedjan (→H+/O). Moyle och Mitchell isolerade mitokondrier från en råttlever, mätte pH-förskjutningen över mitokondriella membranet och beräknade förhållandet mellan protontranslokation och förändringar i pH. De fann att pulserna av försurning av mitokondriernas inre membranutrymme beror på transporten av H+-joner från mitokondriematrisen till det inre membranutrymmet, och kan inte tillskrivas bildandet och nedbrytningen av en mellanprodukt som tidigare hypotes. Deras arbete gav tillräckliga detaljer för att andra skulle kunna reproducera deras experiment och bekräfta deras tidigare upptäckter angående den kemiosmotiska teorin.
En artikel publicerad tillsammans med Peter Mitchell 1977 beskriver deras arbete med kalciumimport till mitokondrier i råttans lever under cellandning. I artikeln uppger de att denna import av kalcium sker elektroforetiskt, och att bevis redan hade erhållits som visar att en elektrisk laddning translokeras genom ett lantanidkänsligt transportsystem per en enskild kalciumjon (Ca2+) som importeras. Moyle och Mitchell isolerade råttlevermitokondrier för att undersöka deras hypotes att kalciumtransportören i själva verket är en kalciumfosfattransportör, definierad i artikeln som en "(Ca2)4+--HPO42-symporter." Deras resultat överensstämde med deras hypotes, vilket visade att en lantanidkänslig (Ca2)4+--HPO42-symporter som är okänslig för NEM och mersalyl katalyserade kalciumtranslokation i mitokondrierna i råttlevern.
Forskarkollegor
Peter D. Mitchell
Jennifer Moyle och Peter Mitchell var forskarkollegor i över trettio år, med början omkring 1948 och fortsatte fram till Moyles pensionering 1983. De arbetade tillsammans på många forskningsprojekt, inklusive utvecklingen av den kemiosmotiska teorin. Moyle designade många av de experiment som var grundläggande för att testa teorins hypotes, och hon hjälpte Mitchell att vinna Nobelpriset i kemi 1978.
Moyle och Mitchell grundade också ett välgörande forskningsföretag känt som Glynn Research Ltd., ett forskningsinstitut som främjade biologisk forskning från 1964 till 1987.
Malcolm Dixon
Jennifer Moyle och Malcolm Dixon arbetade tillsammans i ungefär två år. Under denna tid tillsammans undersökte de egenskaperna hos renade isocitriska enzymer och publicerade sina fynd.