Eksperimenti braće Hansa i Edwarda Buchnera. veliki nemački naučnici
Eduard Buchner (njemački: Eduard Buchner) je njemački hemičar i biohemičar. Nobelova nagrada za hemiju (1907) "za njegov istraživački rad u biološkoj hemiji i otkriće ekstracelularne fermentacije."
Eduard Buchner rođen je 20. maja 1860. godine u Minhenu u porodici nasljednih naučnika koji su došli iz bavarske Švapske. Njegov otac, Ernst Buchner, bio je profesor sudske medicine, organizator i urednik Minhenskog medicinskog nedeljnika. Međutim, veliki naučni organizacioni posao nije ga spriječio da se tri puta oženi. Iz trećeg braka sa Frederikom Martinom, kćerkom blagajnika, rođena su dva sina - Hans 1850. i Eduard.
Nakon smrti njegovog oca, njegov stariji brat Hans, koji je kasnije postao poznati higijeničar i epidemiolog, prema Edvardu, "onemogućio mi je da se obrazujem". Izuzetno prijateljstvo, međusobna podrška i naučna saradnja spajali su braću tokom života.
Nakon što je 1877. diplomirao na Minhenskoj realnoj gimnaziji, Eduard Buchner je služio kao dobrovoljac u pukovniji terenske artiljerije. Ali bio je fasciniran istraživačkim radom.
Buchner je upisao Tehnički univerzitet u Minhenu, gdje je počeo studirati hemiju. Međutim, finansijske poteškoće primorale su ga da napusti studije i četiri godine radi u fabrikama konzervi u Minhenu i Mombahu. Iako ih je rad natjerao da prekinu studije, uveo ih je u proces alkoholne fermentacije uslijed kojeg se šećer pod djelovanjem kvasca razlaže na alkohol i ugljični dioksid.
Zahvaljujući pomoći svog brata Hansa Buchnera uspio je nastaviti studije 1884. Zatim je dobio trogodišnju stipendiju i studirao hemiju kod Adolfa von Bayera na Univerzitetu u Minhenu i botaniku kod Carla von Nägela na Institutu za botaniku.
Tokom ovih godina, Buchner je upoznao G. Peschmanna i T. Curtiusa. Ovaj drugi, koji je ubrzo postao Buchnerov najbliži prijatelj i kolega, pozvao ga je na jedan semestar u Erlanger, u hemijsku laboratoriju, čiji je šef postao na predlog O. Fišera. Dubok Curtiusov utjecaj ogledao se u činjenici da je Buchner upravo od njega preuzeo ljubav i vještine za mukotrpan rad istraživača.
Godine 1888 Buchner je postao doktor, a 1891. je preuzeo poziciju privatnog docenta na Univerzitetu u Minhenu. Godine 1893. Buchner ga je, na poziv Curtiusa, pratio u Kiel, gdje je 1895. postao profesor. Godinu dana kasnije, Peschmann ga je pozvao da preuzme upražnjeno mjesto izvanrednog profesora na Univerzitetu u Tibingenu, gdje je Buchner 1897. vodio i objavio djelo „Alkoholna fermentacija bez ćelija kvasca“.
Potonji razvoj ove teme na Berlinskoj poljoprivrednoj školi, gdje je 1898. godine pozvan na mjesto profesora opšte hemije, brzo je donio Buchneru priznanje u naučnom svijetu. Godine 1905. dobio je zlatnu medalju J. Liebiga koju je dodijelilo Društvo njemačkih hemičara.
Eduard Buchner je 1907. godine dobio Nobelovu nagradu "Za biohemijska istraživanja i za otkriće fermentacije bez ćelija".
Intenzivna istraživačka aktivnost, česta putovanja, život bogat hobijima, očigledno, bili su razlog da se Buchner, tek sa 40 godina 1900. godine, oženi Lotte Stahl, kćerkom tibingenskog matematičara. Iz ovog braka imao je dva sina i kćer.
Buchner je bio čovjek izuzetno živahne i srdačne naravi. Ove karakterne osobine su mu neizbježno privlačile brojne i vjerne prijatelje, doprinijele stvaranju radosne i vesele atmosfere u njegovoj porodici. Veliko interesovanje za politiku (Buchner je bio vatreni pristalica Bizmarka) kombinovano je sa ljubavlju prema likovnoj umetnosti.
U mladosti, pravoslavno opredjeljenje za katoličanstvo, ali sa 40 godina potpuno svjestan prelazak u protestantizam, strastvena strast prema lovu i planinarenju (prevazišao je stotinjak planinskih vrhova!) - sve je to bilo prožeto posebnom ljubavlju prema borba sa teškoćama, sklonost avanturama. Izuzetno pamćenje i bujna mašta, hrabrost, srdačnost - to su odlike Buchnera, sačuvane u sjećanju njegovih prijatelja i kolega.
Kada je počeo Prvi svjetski rat, 54-godišnji kapetan Eduard Buchner pridružio se vojsci 11. avgusta 1914. godine. Već u decembru odlikovan je Gvozdenim krstom, a januara 1916. godine unapređen je u čin majora. U februaru je Buchner pozvan sa fronta u Würzburg da nastavi sa svojim naučnim i nastavnim aktivnostima, ali se u junu 1917. ponovo vratio na front. 11. avgusta, u Rumuniji (blizu Foksana), Buchner je smrtno ranjen. Umro je 12. avgusta 1917. godine i tu je sahranjen na bratskom groblju.
(1860 - 1917)
Nemački hemičar Eduard Buhner rođen je 20. maja 1860. godine u Minhenu u porodici profesora sudske medicine i ginekologije na Univerzitetu u Minhenu.
Nakon što je 1877. završio realnu gimnaziju u Minhenu, upisao se na Tehnički univerzitet u Minhenu, gde je studirao hemiju. Finansijske poteškoće primorale su ga da prekine studije na četiri godine, tokom kojih je morao da radi u fabrikama konzervi, gde se upoznao sa procesom alkoholnog vrenja, usled čega se šećer, pod dejstvom kvasca, razlaže u alkohol i ugljen-dioksid.
Godine 1884. nastavio je studije hemije na Univerzitetu u Minhenu i studirao botaniku na Institutu za botaniku, gde je radio naučnikov brat Hans Buhner, koji je vremenom postao poznati specijalista za higijenu i bakteriologiju. Buchner je započeo istraživanje procesa alkoholne fermentacije pod njegovim vodstvom.
1888. Buchner je doktorirao, a dvije godine kasnije postao je Bayerov asistent. Godine 1891. imenovan je privatnim docentom na Univerzitetu u Minhenu, osnovao je malu laboratoriju, gdje je nastavio svoja istraživanja u oblasti hemije fermentacije. Godine 1895. postao je profesor na Univerzitetu u Kilu, 1898. postao je profesor opšte hemije na Višoj poljoprivrednoj školi u Berlinu i direktor Instituta za industrijsku primenu procesa fermentacije.
1893. Buchner je počeo tražiti aktivne tvari koje pospješuju proces fermentacije. Buchnerov rad iz 1897. godine, O alkoholnoj fermentaciji bez uključivanja ćelija kvasca, izazvao je kontroverzu među naučnicima, a u narednim godinama Buchner je proveo dosta vremena prikupljajući činjenice kako bi potvrdio svoju teoriju.
1907. Buchner je dobio Nobelovu nagradu za hemiju "za svoj istraživački rad u biološkoj hemiji i otkriće ekstracelularne fermentacije".
Dvije godine nakon što je dobio Nobelovu nagradu, Buchner je otišao da radi na Univerzitetu u Breslauu, gdje je bio šef Odsjeka za fiziološku hemiju, a 1911. godine na Univerzitetu u Würzburgu.
S izbijanjem Prvog svjetskog rata, Buchner se dobrovoljno prijavio za vojnu službu. 1917, dok je radio kao major medicine u poljskoj bolnici u Rumuniji, ranjen je gelerima i umro je u Fokšanima 13. avgusta.
Edward Buchner(1860-1917) započeo je istraživanje procesa alkoholne fermentacije pod vodstvom svog brata naučnika, Hans Buchner.
1885. objavio je svoju prvi članak o utjecaju kisika na proces fermentacije. Gotovo E. Buchner eksperimenti su opovrgli tadašnju preovlađujuću tačku gledišta, koju su zastupali i Louis Pasteur da se fermentacija ne može odvijati u prisustvu kiseonika.
Kada je 1893 Edward Buchner počela potraga za aktivnim supstancama koje pospješuju fermentaciju, prevladale su dvije konkurentske teorije fermentacije. Prema mehanička teorija, kvasac, koji se stalno razlaže u tečno stanje, stvara hemijski stres koji uzrokuje razgradnju molekula šećera. U skladu s ovim gledištem, alkoholna fermentacija je bila, iako složena, ali općenito uobičajena kemijska reakcija. Ovoj teoriji prigovorili su vitalisti, koji su npr Louis Pasteur, vjerovali su da žive stanice sadrže neku vrstu vitalne tvari, koja je “odgovorna” za fermentaciju. Prema njihovim riječima, bez neke "vitalne", iako još uvijek nenađene, komponente u živim ćelijama, same hemikalije ne bi mogle izazvati proces fermentacije. Unatoč činjenici da su zagovornici mehaničke teorije pokazali da se tvari koje se nalaze u živim stanicama mogu sintetizirati, niko još nije uspio izolirati supstancu koja potiče fermentaciju ili izazvati ovaj proces u neživim tvarima.
Ohrabren od svog brata Edward Buchner odlučio da pronađe aktivnu supstancu dobijanjem čistih uzoraka unutrašnje tečnosti ćelija kvasca. Koristeći metodu koju je predložio njegov bratov asistent Martin Gan, samljeo je kvasac zajedno sa pijeskom i zemljom u malteru, čime je izbegao udare visokih temperatura i upotrebu rastvarača koji su iskrivljavali rezultate njegovih prethodnika. Ćelijska supstanca istisnuta u gazu pod pritiskom oslobađa tečnost. On je sugerisao da je ova tečnost sposobna da izazove fermentaciju. Kasnije, međutim, kada on i njegov pomoćnik Martin Gan Pokušao sam da sačuvam ovu tečnost dodavanjem koncentrovanog rastvora saharoze, oslobađao se ugljen dioksid. Ovo je bilo neverovatno, jer iako su ćelije kvasca bile mrtve, bilo je jasno da je nešto u tečnosti koju su lučili izazvalo 
fermentacija. Edward Buchner iznio hipotezu da je aktivna tvar enzim, odnosno enzim, koji je on nazvao zymaso. Njegovo otkriće je značilo da fermentacija nastaje kao rezultat hemijske aktivnosti enzima kako unutar tako i izvan ćelije kvasca, a ne pod uticajem takozvane životne sile.
Objavljeno 1897. godine, djelo " O alkoholnoj fermentaciji bez sudjelovanja ćelija kvasca” izazvao je kontroverzu među njegovim kolegama naučnicima i narednih godina Edward Buchner proveo je dosta vremena prikupljajući činjenice koje bi potkrijepile svoju teoriju.
Godine 1902. objavio je još jedan rad od 15 stranica u kojem objašnjava i brani ovaj svoj rad, kao i nekoliko drugih u kojima je predstavio rezultate svog istraživanja hemijskog dejstva kvasca na mliječni šećer.
Godine 1907 Edward Buchner je nagrađen Nobelova nagrada za hemiju"za njegov istraživački rad u biološkoj hemiji i otkriće ekstracelularne fermentacije."
Zbog smrti švedskog kralja Oskara II, ceremonija dodjele je odgođena, međutim, u pisanom podnesku u ime Kraljevske švedske akademije nauka K. A. H. Merner sažeo oprečne stavove o procesu fermentacije, kojima je stavljena tačka Buchner istraživanja. "Dok se fermentacija smatrala izrazom života", napisao je Merner, – bilo je malo nade da se može dublje proniknuti u problem toka ovog procesa. Zato je „nastala senzacija kada Buchner uspio pokazati da alkoholnu fermentaciju može izazvati sok izolovan iz ćelija kvasca koji ne sadrže žive ćelije... Do tada nedostupna područja sada su postala predmet hemijskih istraživanja, a pred hemijskom naukom otvorile su se nove, do sada neviđene perspektive. .
U Nobelovom predavanju Edward Buchner opisao svoja otkrića i odao počast svojim prethodnicima i kolegama. “Sve više smo uvjereni da su biljne i životinjske ćelije poput hemijskih tvornica,” rekao je, “gdje se različiti proizvodi proizvode u različitim radnjama. Enzimi u njima djeluju kao kontrolori. Naše znanje o ovim najvažnijim dijelovima žive tvari neprestano se povećava. I iako smo možda još daleko od cilja, korak po korak mu se približavamo.”
Daljnji razvoj eksperimenata braće Buchner doveo je do proučavanja procesa fermentacije od strane engleskog hemičara. Arthur Garden.
Neki naučnici su i dalje vjerovali da je fermentacija nastala kao rezultat djelovanja misteriozne "životne sile" na živu ćeliju, ali do 1904. A. Gardena postalo je očigledno da je fermentacija skup hemijskih procesa. Da bi potvrdio svoju hipotezu, dobio je preparat zime i filtrirao ga pod visokim pritiskom kroz porozni porculan impregniran želatinom. Otkrio je da se enzim zimaza sastoji od dvije komponente, od kojih jedna prolazi kroz takav filter, a druga ne. Arthur Garden također je otkrio da fermentacija prestaje kada ukloni bilo koju komponentu iz ekstrakta kvasca. Ovo je bio prvi dokaz da je jednoj komponenti enzima potrebno prisustvo druge da bi efikasno funkcionisala. Ostavio je naziv "zimaza" za jednu komponentu, a drugu komponentu (ili koenzim) počeo je zvati cosimase. Kasnije je otkrio da je zimaza protein, dok kozimaza nije protein (tvar neproteinske prirode).
Godine 1905 Arthur Garden napravio svoje drugo fundamentalno otkriće: proces fermentacije zahtijeva prisustvo fosfata, koji se sastoji od jednog atoma fosfora i četiri atoma kisika. Napomenuo je da brzina razgradnje molekula šećera i stvaranja ugljičnog dioksida i alkohola s vremenom polako opada. Međutim, kada je u otopinu dodao fosfat, aktivnost fermentacije se dramatično povećala. Na osnovu opservacijskih podataka, Garden je zaključio da se molekuli fosfata vezuju za molekule šećera, stvarajući uslove za enzimsku indukciju fermentacije. Štaviše, otkrio je da fosfat, koji se odvaja od produkta reakcije, ostaje slobodan kao rezultat složenog lanca transformacija.
Godine 1929 u Arthur Garden zajedno sa Hans von Euler-Helpin je nagrađen Nobelova nagrada za hemiju « za njegova istraživanja fermentacije šećera i fermentacijskih enzima."
Zahvaljujući pomoći svog brata Hansa B. je 1884. godine uspio da nastavi nastavu. Ubrzo nakon toga dobio je trogodišnju stipendiju. Studirao je hemiju kod Adolfa von Bayera na Univerzitetu u Minhenu i botaniku kod Carla von Nägela na Institutu za botaniku. U ovom institutu je radio brat naučnika, Hans Buchner, koji je kasnije postao poznati specijalista za higijenu i bakteriologiju. B. je pod njegovim vodstvom započeo istraživanje procesa alkoholne fermentacije. Godine 1885. objavio je svoj prvi članak o utjecaju kisika na proces fermentacije. Urađeni B. eksperimenti opovrgnuli su tada preovlađujuću tačku gledišta, koju je zastupao Louis Pasteur, da se fermentacija ne može odvijati u prisustvu kiseonika.
Godine 1888. g. B. je doktorirao, a dvije godine kasnije, nakon kratkog perioda provedenog u Erlangenu, postaje Bayerov asistent. Godine 1891. g. B. je postavljen za privatnog docenta (spoljni predavač) na Univerzitetu u Minhenu. Uz privatne donacije Bayera, B. je osnovao malu laboratoriju u kojoj je nastavio svoja istraživanja u oblasti hemije fermentacije. Godine 1893. napušta Minhen i vodi odsjek za analitičku hemiju na Univerzitetu u Kielu, a 1895. postaje profesor na ovom univerzitetu. Sljedeće godine, B. je predavao analitičku hemiju i farmakologiju na Univerzitetu u Tibingenu. Godine 1898. izabran je za profesora opšte hemije na Višoj poljoprivrednoj školi u Berlinu i imenovan za direktora Instituta za industrijsku primenu procesa fermentacije.
Godine 1893., kada je B. počeo tragati za aktivnim supstancama koje pospješuju fermentaciju, prevladale su dvije konkurentske teorije fermentacije. Prema mehaničkoj teoriji, kvasac, koji se stalno raspada u tekuće stanje, stvara kemijski stres koji uzrokuje razgradnju molekula šećera. U skladu s ovim gledištem, alkoholna fermentacija je bila, iako složena, ali općenito uobičajena kemijska reakcija. Ovoj teoriji prigovorili su vitalisti, koji su, poput Louisa Pasteura, vjerovali da žive stanice sadrže određenu vitalnu supstancu koja je "odgovorna" za fermentaciju. Prema njihovim riječima, bez neke "vitalne", iako još uvijek nenađene, komponente u živim ćelijama, same hemikalije ne bi mogle izazvati proces fermentacije. Unatoč činjenici da su zagovornici mehaničke teorije pokazali da se tvari koje se nalaze u živim stanicama mogu sintetizirati, niko još nije uspio izolirati supstancu koja potiče fermentaciju ili izazvati ovaj proces u neživim tvarima.
Ohrabren od svog brata, B. je odlučio da pronađe aktivnu supstancu tako što je dobio čiste uzorke unutrašnje tečnosti ćelija kvasca. Koristeći metodu koju je predložio bratov pomoćnik Martin Gan, B. je zajedno sa pijeskom i zemljom izgnječio kvasac u malteru, čime je izbegao udare visokih temperatura i ne koristio otapala koja su iskrivila rezultate njegovih prethodnika. Ćelijska supstanca istisnuta u gazu pod pritiskom oslobađa tečnost. B. je sugerirao da ova tečnost može izazvati fermentaciju. Kasnije, međutim, kada su on i Hahn pokušali sačuvati ovu tekućinu dodavanjem koncentrirane otopine saharoze, oslobodio se ugljični dioksid. Ovo je bilo neverovatno, jer iako su ćelije kvasca bile mrtve, bilo je jasno da je nešto u tečnosti koju su izlučili izazvalo fermentaciju. B. je pretpostavio da je aktivna tvar enzim, ili enzim, koji je nazvao zimaza. Njegovo otkriće je značilo da fermentacija nastaje kao rezultat hemijske aktivnosti enzima kako unutar tako i izvan ćelije kvasca, a ne pod uticajem takozvane životne sile.
Objavljen 1897. g. B. "O alkoholnoj fermentaciji bez ćelija kvasca" ("O alkoholnoj fermentaciji bez ćelija kvasca") izazvao je kontroverzu među svojim kolegama naučnicima, a u narednim godinama, B. je proveo dosta vremena prikupljajući činjenice koje bi potkrijepile njegove teorije. Godine 1902. objavio je još jedan rad od 15 stranica u kojem objašnjava i brani ovaj svoj rad, kao i nekoliko drugih u kojima je predstavio rezultate svog istraživanja hemijskog dejstva kvasca na mliječni šećer.
Godine 1907. g. B. je dobio Nobelovu nagradu za hemiju "za svoj istraživački rad o biološkoj hemiji i otkriće ekstracelularne fermentacije". Zbog smrti švedskog kralja Oskara II, dodjela je odgođena, ali je u pismenom podnesku u ime Kraljevske švedske akademije nauka, K. A. X. Merner sažeo oprečne stavove o procesu fermentacije, kojima je stavljena tačka na B. istraživanje. „Sve dok se fermentacija smatrala izrazom života“, napisao je Merner, „postojala je mala nada da će se moći dublje prodreti u problem toka ovog procesa.“ Zato je „nastala senzacija kada je B. uspeo da pokaže da alkoholno vrenje može izazvati sok izolovan iz ćelija kvasca koji ne sadrže žive ćelije... Do tada nedostupna područja sada su postala predmet hemijskih istraživanja, a nove su se otvorile pred hemijskom naukom, do tada neviđene perspektive.
U Nobelovom predavanju B. je opisao svoja otkrića i odao počast svojim prethodnicima i kolegama. “Sve više smo uvjereni da su biljne i životinjske ćelije poput hemijskih tvornica,” rekao je, “gdje se različiti proizvodi proizvode u različitim radnjama. Enzimi u njima djeluju kao kontrolori. Naše znanje o ovim najvažnijim dijelovima žive tvari neprestano se povećava. I iako smo možda još daleko od cilja, korak po korak mu se približavamo.”
Dve godine nakon dobijanja Nobelove nagrade B. je otišao da radi na Univerzitetu u Breslauu (danas Vroclav, Poljska), gde je postao šef Katedre za fiziološku hemiju. Njegovo posljednje akademsko imenovanje bilo je imenovanje na Univerzitetu u Würzburgu 1911. Sa izbijanjem Prvog svjetskog rata B. je dobrovoljno otišao u vojnu službu. 1917. godine, dok je služio kao major medicine u poljskoj bolnici u Rumuniji, ranjen je gelerima i umro je u Focsani 13. avgusta, nadživjevši svoju ženu Lotu (Stahl) Buchner, kćer matematičara iz Tibingena. Iz ovog braka, sklopljenog 1900. godine, dobili su dva sina i kćer.
Njemački hemičar Eduard Buchner rođen je u Minhenu, kao sin Ernsta Buchnera, profesora sudske medicine i ginekologije na Univerzitetu u Minhenu, i Frederike (Martin) Buchner, kćerke službenika Kraljevskog trezora. Nakon očeve smrti 1872. Edvarda je školovao njegov stariji brat Hans. Nakon što je 1877. godine završio realnu gimnaziju u Minhenu, Buchner je kratko vrijeme služio u poljskoj artiljerijskoj jedinici njemačke vojske prije nego što je ušao na Tehnički univerzitet u Minhenu, gdje je počeo studirati hemiju. Međutim, finansijske poteškoće primorale su ga da napusti studije i četiri godine radi u fabrikama konzervi u Minhenu i Mombahu. Iako ih je rad natjerao da prekinu studije, uveo ih je u proces alkoholne fermentacije uslijed kojeg se šećer pod djelovanjem kvasca razlaže na alkohol i ugljični dioksid.
Zahvaljujući pomoći svog brata Hansa Buchnera uspio je nastaviti studije 1884. Ubrzo nakon toga dobio je trogodišnju stipendiju. Studirao je hemiju kod Adolfa von Bayera na Univerzitetu u Minhenu i botaniku kod Carla von Nägela na Institutu za botaniku. U ovom institutu je radio brat naučnika, Hans Buchner, koji je kasnije postao poznati specijalista za higijenu i bakteriologiju. Buchner je započeo istraživanje procesa alkoholne fermentacije pod njegovim vodstvom. Godine 1885. objavio je svoj prvi članak o utjecaju kisika na proces fermentacije. Buchnerovi eksperimenti su opovrgli tadašnji preovlađujući stav, kojeg je zastupao i Louis Pasteur, da se fermentacija ne može odvijati u prisustvu kisika.
Godine 1888. Buchner je doktorirao, a dvije godine kasnije, nakon kratkog perioda u Erlangenu, postao je Bayerov asistent. Godine 1891. Buchner je postavljen za privatnog docenta (spoljni predavač) na Univerzitetu u Minhenu. Uz privatne donacije koje je obezbijedio Bayer, Buchner je osnovao malu laboratoriju u kojoj je nastavio svoja istraživanja o hemiji fermentacije. Godine 1893. napušta Minhen i vodi odsjek za analitičku hemiju na Univerzitetu u Kielu, a 1895. postaje profesor na ovom univerzitetu. Sljedeće godine Buchner je predavao analitičku hemiju i farmakologiju na Univerzitetu u Tibingenu. Godine 1898. izabran je za profesora opšte hemije na Višoj poljoprivrednoj školi u Berlinu i imenovan za direktora Instituta za industrijsku primenu procesa fermentacije.
Godine 1893., kada je Buchner počeo tražiti aktivne tvari za fermentaciju, prevladale su dvije suprotstavljene teorije fermentacije. Prema mehaničkoj teoriji, kvasac, koji se stalno raspada u tekuće stanje, stvara kemijski stres koji uzrokuje razgradnju molekula šećera. U skladu s ovim gledištem, alkoholna fermentacija je bila, iako složena, ali općenito uobičajena kemijska reakcija. Ovoj teoriji prigovorili su vitalisti, koji su, poput Louisa Pasteura, vjerovali da žive stanice sadrže neku vrstu vitalne supstance, koja je "odgovorna" za fermentaciju. Prema njihovim riječima, bez neke "vitalne", iako još uvijek nenađene, komponente u živim ćelijama, same hemikalije ne bi mogle izazvati proces fermentacije. Unatoč činjenici da su zagovornici mehaničke teorije pokazali da se tvari koje se nalaze u živim stanicama mogu sintetizirati, niko još nije uspio izolirati supstancu koja potiče fermentaciju ili izazvati ovaj proces u neživim tvarima.
Ohrabren od svog brata, Buchner je odlučio da pronađe aktivnu supstancu tako što je dobio čiste uzorke unutrašnje tečnosti ćelija kvasca. Koristeći metodu koju je predložio bratov pomoćnik Martin Hahn, Buchner je samljeo kvasac zajedno s pijeskom i zemljom u malteru, čime je izbjegao razaranja visokih temperatura i korištenje rastvarača koji su iskrivili rezultate njegovih prethodnika. Ćelijska supstanca istisnuta u gazu pod pritiskom oslobađa tečnost. Buchner je sugerirao da ova tekućina može uzrokovati fermentaciju. Kasnije, međutim, kada su on i Hahn pokušali sačuvati ovu tekućinu dodavanjem koncentrirane otopine saharoze, oslobodio se ugljični dioksid. Ovo je bilo neverovatno, jer iako su ćelije kvasca bile mrtve, bilo je jasno da je nešto u tečnosti koju su izlučili izazvalo fermentaciju. Buchner je pretpostavio da je aktivna tvar enzim, ili enzim, koji je nazvao zimaza. Njegovo otkriće je značilo da fermentacija nastaje kao rezultat hemijske aktivnosti enzima kako unutar tako i izvan ćelije kvasca, a ne pod uticajem takozvane životne sile. Objavljena 1897. godine, Buchnerova knjiga O alkoholnoj fermentaciji bez uključivanja ćelija kvasca izazvala je kontroverzu među njegovim kolegama naučnicima, a narednih godina Buchner je proveo dosta vremena prikupljajući dokaze koji podržavaju svoju teoriju. Godine 1902. objavio je još jedan rad od 15 stranica u kojem objašnjava i brani ovaj svoj rad, kao i nekoliko drugih u kojima je predstavio rezultate svog istraživanja hemijskog dejstva kvasca na mliječni šećer.
Godine 1907. Buchner je dobio Nobelovu nagradu za hemiju "za svoj istraživački rad u biološkoj hemiji i otkriće ekstracelularne fermentacije". Zbog smrti švedskog kralja Oskara II, dodjela je odgođena, ali je K. A. X. Merner u pisanom podnesku u ime Kraljevske švedske akademije nauka sažeo oprečne stavove o procesu fermentacije na koji je Buchnerovo istraživanje stavilo tačku. „Sve dok se fermentacija smatrala izrazom života“, napisao je Merner, „postojala je mala nada da će se moći dublje prodreti u problem toka ovog procesa.“ Zato je „nastala senzacija kada je Buchner uspio pokazati da alkoholnu fermentaciju može izazvati sok izolovan iz ćelija kvasca koji ne sadrže žive ćelije... Do tada nedostupna područja sada su postala predmet hemijskih istraživanja, a nova, ranije nezamislive izglede.
U Nobelovom predavanju, Buchner je opisao svoja otkrića i odao počast svojim prethodnicima i kolegama. “Sve više smo uvjereni da su biljne i životinjske ćelije poput hemijskih tvornica,” rekao je, “gdje se različiti proizvodi proizvode u različitim radnjama. Enzimi u njima djeluju kao kontrolori. Naše znanje o ovim najvažnijim dijelovima žive tvari neprestano se povećava. I iako smo možda još daleko od cilja, korak po korak mu se približavamo.”
Dvije godine nakon što je dobio Nobelovu nagradu, Buchner je otišao da radi na Univerzitetu u Breslauu (danas Vroclav, Poljska), gdje je postao šef Odsjeka za fiziološku hemiju. Njegovo posljednje akademsko imenovanje bilo je na Univerzitetu u Würzburgu 1911. Sa izbijanjem Prvog svjetskog rata, Buchner se dobrovoljno prijavio za vojnu službu. 1917. godine, dok je služio kao major medicine u poljskoj bolnici u Rumuniji, ranjen je gelerima i umro je u Focsani 13. avgusta, nadživjevši svoju ženu Lotu (Stahl) Buchner, kćer matematičara iz Tibingena. Iz ovog braka, sklopljenog 1900. godine, dobili su dva sina i kćer.
