Vendade Hans ja Edward Buchneri katsed. suured saksa teadlased




Eduard Buchner (saksa keeles Eduard Buchner) on saksa keemik ja biokeemik. Nobeli keemiaauhind (1907) "bioloogilise keemia uurimistöö ja rakuvälise fermentatsiooni avastamise eest".

Eduard Buchner sündis 20. mail 1860 Münchenis Baieri Švaabimaalt pärit pärilike teadlaste perekonnas. Tema isa Ernst Buchner oli kohtumeditsiini professor, Müncheni meditsiininädalalehe korraldaja ja toimetaja. Suur teaduslik töökoormus ei takistanud tal aga kolm korda abielus olla. Kolmandast abielust kassapidaja tütre Frederick Martiniga sündisid kaks poega - Hans 1850 ja Eduard.

Pärast isa surma muutis tema vanem vend Hans, kellest hiljem sai tuntud hügienist ja epidemioloog, Edwardi sõnul "minu hariduse saamise võimatuks". Erakordne sõprus, vastastikune toetus ja teaduslik koostöö ühendasid vendi kogu nende elu.

Pärast Müncheni reaalgümnaasiumi lõpetamist 1877. aastal teenis Eduard Buchner vabatahtlikuna välisuurtükiväerügemendis. Kuid teda paelus uurimistöö.

Buchner astus Müncheni Tehnikaülikooli, kus asus õppima keemiat. Rahalised raskused sundisid teda aga õpingud pooleli jätma ning töötama neljaks aastaks Müncheni ja Mombachi konservitehastes. Kuigi töö sundis neid õpinguid katkestama, tutvustas see neile alkohoolse kääritamise protsessi, mille tulemusena laguneb suhkur pärmi toimel alkoholiks ja süsihappegaasiks.

Tänu oma venna abile suutis Hans Buchner 1884. aastal õpinguid jätkata. Seejärel sai ta kolmeaastase stipendiumi ja õppis Müncheni ülikoolis Adolf von Bayeri juures keemiat ning botaanikainstituudis Carl von Nägeli juures botaanikat.

Nendel aastatel kohtus Buchner G. Peschmanni ja T. Curtiusega. Viimane, kellest sai peagi Buchneri lähim sõber ja kolleeg, kutsus ta üheks semestriks Erlangerisse, keemialaborisse, mille juhatajaks ta sai O. Fischeri ettepanekul. Curtiuse sügav mõju peegeldus selles, et just temalt võttis Buchner teadlase vaevarikka töö jaoks armastuse ja oskused.

Aastal 1888 Buchnerist sai arst ja 1891. aastal asus ta Müncheni ülikoolis Privatdozenti kohale. 1893. aastal järgnes Buchner Curtiuse kutsel talle Kieli, kus 1895. aastal sai temast professor. Aasta hiljem kutsus Peschmann ta vabale erakorralise professori kohale Tübingeni ülikoolis, kus Buchner viis läbi ja avaldas 1897. aastal teose "Alkohoolne kääritamine ilma pärmirakkudeta".

Selle teema hilisem arendamine Berliini põllumajanduskoolis, kuhu ta 1898. aastal üldkeemia professoriks kutsuti, tõi Buchnerile kiiresti tuntuse teadusmaailmas. 1905. aastal autasustati teda Saksa Keemiate Seltsi poolt välja antud J. Liebigi kuldmedaliga.

1907. aastal pälvis Eduard Buchner Nobeli preemia "Biokeemiliste uuringute ja rakuvaba fermentatsiooni avastamise eest".

Intensiivne uurimistegevus, sagedased reisid, hobiderikas elu olid ilmselt põhjuseks, miks Buchner abiellus alles 40-aastaselt 1900. aastal Tübingeni matemaatiku tütre Lotte Stahliga. Sellest abielust sündis tal kaks poega ja tütar.

Buchner oli erakordselt elava ja südamliku iseloomuga mees. Need iseloomuomadused tõmbasid tema juurde alati palju ja lojaalseid sõpru, aitasid kaasa rõõmsa ja õnneliku õhkkonna loomisele tema peres. Terav huvi poliitika vastu (Buchner oli Bismarcki tulihingeline toetaja) ühendati armastusega kaunite kunstide vastu.

Nooruses õigeusklik pühendumine katoliiklusele, 40-aastaselt aga täiesti teadlik üleminek protestantismile, kirglik jahi- ja mägironimiskirg (üle saja mäetipu!) – seda kõike immutas eriline armastus selle vastu. võitlus raskustega, seiklushimu. Erakordne mälu ja elav kujutlusvõime, julgus, südamlikkus – need on Buchneri eristavad jooned, mis on säilinud tema sõprade ja kolleegide mälus.

Kui algas Esimene maailmasõda, läks 54-aastane kapten Eduard Buchner 11. augustil 1914 sõjaväkke. Juba detsembris autasustati teda Raudristiga ja 1916. aasta jaanuaris ülendati ta majoriks. Veebruaris kutsuti Buchner rindelt Würzburgi teadus- ja õppetöö jätkamiseks, kuid juunis 1917 naasis ta uuesti rindele. 11. augustil sai Buchner Rumeenias (Focsani lähedal) surmavalt haavata. Ta suri 12. augustil 1917 ja maeti sinna vennastekalmistule.

(1860 - 1917)

Saksa keemik Eduard Buchner sündis 20. mail 1860 Münchenis Müncheni ülikooli kohtumeditsiini ja günekoloogia professori perekonnas.

Pärast Müncheni reaalgümnaasiumi lõpetamist 1877. aastal astus ta Müncheni Tehnikaülikooli, kus õppis keemiat. Rahalised raskused sundisid teda katkestama õpingud neljaks aastaks, mille jooksul ta pidi töötama konservitehas, kus tutvus alkohoolse kääritamise protsessiga, mille tulemusena suhkur pärmi toimel alkoholiks laguneb ning süsinikdioksiid.

1884. aastal jätkas ta õpinguid keemia erialal Müncheni ülikoolis ja õppis botaanikat Botaanikainstituudis, kus töötas teadlase vend Hans Buchner, kellest sai lõpuks tuntud hügieeni ja bakterioloogia spetsialist. Buchner alustas tema juhtimisel alkohoolse kääritamise protsessi uurimist.

1888 sai Buchner doktorikraadi ja kaks aastat hiljem sai temast Bayeri assistent. 1891. aastal määrati ta Müncheni ülikooli privatdozentiks, asutas väikese labori, kus jätkas uurimistööd käärituskeemia vallas. 1895. aastal sai temast Kieli ülikooli professor, 1898. aastal Berliini Kõrgema Põllumajanduskooli üldkeemia professor ja Fermentatsiooniprotsesside Tööstusliku Rakendamise Instituudi direktor.

1893. aastal hakkas Buchner otsima käärimisprotsessi soodustavaid toimeaineid. Buchneri 1897. aasta töö "Alkohoolne kääritamine ilma pärmirakkude kaasamiseta" tekitas teadlaste seas poleemikat ja järgnevatel aastatel kulutas Buchner palju aega faktide kogumisele, et oma teooriat kinnitada.

1907. aastal pälvis Buchner Nobeli keemiaauhinna "bioloogilise keemia alase uurimistöö ja rakuvälise fermentatsiooni avastamise eest".

Kaks aastat pärast Nobeli preemia saamist asus Buchner tööle Breslau ülikooli, kus ta oli füsioloogilise keemia osakonna juhataja, ja 1911. aastal Würzburgi ülikooli.

Esimese maailmasõja puhkedes astus Buchner vabatahtlikult sõjaväeteenistusse. 1917 sai Rumeenias välihaiglas meditsiinimajorina töötades šrapnellist haavata ja suri 13. augustil Focsanis.

Edward Buchner(1860-1917) alustas oma teadlasest venna juhendamisel alkohoolse kääritamise protsessi uurimist. Hans Buchner.

1885. aastal avaldas ta oma esimene artikkel hapniku mõjust käärimisprotsessile. Valmis E. Buchner katsed lükkasid ümber tol ajal valitsenud seisukoha, mida pidasid ja Louis Pasteur et käärimine ei saa toimuda hapniku juuresolekul.

Aastal 1893, mil Edward Buchner alustas fermentatsiooni soodustavate toimeainete otsingut, domineeris kaks konkureerivat kääritamise teooriat. Vastavalt mehaanilise teooria, pärm, lagunedes pidevalt vedelasse olekusse, tekitab keemilise stressi, mis põhjustab suhkru molekulide lagunemise. Selle seisukoha kohaselt oli alkohoolne kääritamine, kuigi keeruline, kuid üldiselt tavaline keemiline reaktsioon. Sellele teooriale vaidlesid vastu vitalistid, kes nagu Louis Pasteur, usuti, et elusrakud sisaldavad mingit elutähtsat ainet, mis “vastutab” kääritamise eest. Nende sõnul ei saaks kemikaalid üksi ilma mõne "elutähtsa", kuigi seni leidmata komponendita elusrakkudes käärimisprotsessi esile kutsuda. Hoolimata sellest, et mehhanismiteooria pooldajad on näidanud, et elusrakkudes leiduvaid aineid on võimalik sünteesida, pole veel keegi suutnud isoleerida ainet, mis soodustab fermentatsiooni või põhjustab seda protsessi elututes ainetes.

Venna julgustamisel Edward Buchner otsustas leida toimeaine pärmirakkude sisemise vedeliku puhaste proovide saamise teel. Kasutades venna abilise soovitatud meetodit Martin Gan, jahvatas ta pärmi koos liiva ja mullaga uhmris, vältides nii kõrgete temperatuuride laastamistööd ja lahustite kasutamist, mis moonutasid tema eelkäijate saadud tulemusi. Surve all marli väljapressitud rakuline aine vabastas vedeliku. Ta arvas, et see vedelik võib põhjustada käärimist. Hiljem aga, kui tema ja ta abiline Martin Gan Proovisin seda vedelikku säilitada kontsentreeritud sahharoosilahuse lisamisega, süsihappegaas eraldus. See oli hämmastav, sest kuigi pärmirakud olid surnud, oli selge, et miski nende eritatavas vedelikus põhjustas kääritamine. Edward Buchner esitas hüpoteesi, et toimeaine on ensüüm või ensüüm, mida ta nimetas zymaso. Tema avastus tähendas, et käärimine toimub ensüümi keemilise aktiivsuse tulemusena nii pärmirakus kui ka väljaspool seda, mitte nn elujõu mõjul.

1897. aastal ilmunud teos " Alkohoolsest käärimisest ilma pärmirakkude osaluseta” tekitas vaidlusi tema kaasteadlaste seas ja järgnevatel aastatel Edward Buchner kulutas palju aega oma teooria toetuseks faktide kogumisele.

1902. aastal avaldas ta veel ühe 15-leheküljelise kirjutise, milles selgitas ja kaitses seda oma tööd, samuti mitmed teised, mis tutvustasid tema uurimistöö tulemusi pärmi keemilise mõju kohta piimasuhkrule.

Aastal 1907 Edward Buchner autasustati Nobeli keemiaauhind"Tema uurimistöö eest bioloogilises keemias ja rakuvälise kääritamise avastamise eest."

Seoses Rootsi kuninga Oscar II surmaga lükati auhinnatseremoonia Rootsi Kuningliku Teaduste Akadeemia nimel kirjalikul ettekandel K. A. H. Merner võttis kokku vastuolulised seisukohad käärimisprotsessi kohta, millele pani punkti Buchner uurimine. "Kuigi kääritamist peeti elu väljenduseks," kirjutas Merner, – oli vähe lootust selle protsessi kulgemise probleemi sügavamale tungida. Sellepärast oli "sensatsioon, kui Buchnerõnnestus näidata, et alkohoolset käärimist võib põhjustada pärmirakkudest eraldatud mahl, mis ei sisalda elusrakke ... Seni ligipääsmatud alad on muutunud keemiauuringute objektiks ning keemiateaduse ees on avanenud uued, seninägematud väljavaated .

Nobeli loengus Edward Buchner kirjeldas oma avastusi ja avaldas austust oma eelkäijatele ja kolleegidele. "Oleme üha enam veendunud, et taime- ja loomarakud on nagu keemiatehased, kus erinevates poodides toodetakse erinevaid tooteid," ütles ta. Neis sisalduvad ensüümid toimivad kontrollijatena. Meie teadmised elusaine nendest kõige olulisematest osadest täienevad pidevalt. Ja ehkki oleme eesmärgist veel kaugel, liigume sellele samm-sammult lähemale.»

Vendade Buchnerite katsete edasiarendamine viis inglise keemiku poolt fermentatsiooniprotsessi uurimiseni. Arturi aed.

Mõned teadlased uskusid endiselt, et käärimine toimus salapärase "elujõu" toimel elavale rakule, kuid 1904. A. Gardena sai selgeks, et käärimine on keemiliste protsesside kogum. Oma hüpoteesi kinnitamiseks hankis ta sümaaspreparaadi ja filtreeris selle kõrge rõhu all läbi želatiiniga immutatud poorse portselani. Ta avastas, et sümaasi ensüüm koosneb kahest komponendist, millest üks läbib sellise filtri, teine ​​aga mitte. Arturi aed leidis ka, et käärimine peatub, kui ta eemaldab pärmiekstraktist mis tahes komponendi. See oli esimene tõend selle kohta, et ensüümi üks komponent vajab tõhusaks toimimiseks teise olemasolu. Ta jättis ühele komponendile nime "zimaza" ja teist komponenti (või koensüümi) hakati nimetama. cosimase. Seejärel avastas ta, et sümaas on valk, samas kui kosimas ei ole valk (mittevalguline aine).

Aastal 1905 Arturi aed tegi oma teise fundamentaalse avastuse: fermentatsiooniprotsess nõuab fosfaadi olemasolu, mis koosneb ühest fosfori- ja neljast hapnikuaatomist. Ta märkis, et suhkrumolekuli lagunemise ning süsihappegaasi ja alkoholi moodustumise kiirus langeb aja jooksul aeglaselt. Kui ta aga lahusele fosfaati lisas, suurenes käärimisaktiivsus järsult. Vaatlusandmetele tuginedes järeldas Garden, et fosfaadimolekulid seostuvad suhkrumolekulidega, luues tingimused käärimise ensümaatiliseks indutseerimiseks. Veelgi enam, ta avastas, et reaktsioonisaadustest eralduv fosfaat jääb keerulise muundumise ahela tulemusena vabaks.

1929. aastal Arthuri aeda koos Hans von Euler-Helpin autasustati Nobeli keemiaauhind « suhkru kääritamise ja fermentatsiooniensüümide uurimise eest."

Tänu oma venna abile suutis Hans B. 1884. aastal tundidega jätkata. Varsti pärast seda sai ta kolmeaastase stipendiumi. Ta õppis Müncheni ülikoolis Adolf von Bayeri juures keemiat ja Botaanikainstituudis Carl von Nägeli botaanikat. Selles instituudis töötas teadlase vend Hans Buchner, kellest sai hiljem tuntud hügieeni ja bakterioloogia spetsialist. B. alustas tema juhtimisel alkohoolse kääritamise protsessi uurimist. 1885. aastal avaldas ta oma esimese artikli hapniku mõjust käärimisprotsessile. Tehtud B. katsed lükkasid ümber Louis Pasteuri sel ajal valitsenud seisukoha, et käärimine ei saa toimuda hapniku juuresolekul.

1888. aastal sai hr. B. doktorikraadi ja kaks aastat hiljem, pärast lühikest Erlangenis veedetud aega, sai temast Bayeri assistent. 1891. aastal määrati hr. B. Müncheni ülikooli välisõppejõuks (Privatdozent). Bayeri eraannetuste toel asutas B. väikese labori, kus jätkas oma uurimistööd fermentatsioonikeemia vallas. 1893. aastal lahkus ta Münchenist ja juhatas Kieli ülikooli analüütilise keemia sektsiooni ning 1895. aastal sai temast selle ülikooli professor. Järgmisel aastal õpetas B. Tübingeni ülikoolis analüütilist keemiat ja farmakoloogiat. 1898. aastal valiti ta Berliini Kõrgema Põllumajanduskooli üldkeemia professoriks ja määrati Fermentatsiooniprotsesside Tööstusliku Rakendamise Instituudi direktoriks.

1893. aastal, kui B. alustas fermentatsiooni soodustavate toimeainete otsimist, domineeris kaks konkureerivat kääritamise teooriat. Pidevalt vedelasse olekusse lagunev pärm tekitab mehaanilise teooria järgi keemilise stressi, mis põhjustab suhkrumolekulide lagunemise. Selle seisukoha kohaselt oli alkohoolne kääritamine, kuigi keeruline, kuid üldiselt tavaline keemiline reaktsioon. Sellele teooriale vaidlustasid vitalistid, kes, nagu Louis Pasteur, uskusid, et elusrakud sisaldavad teatud elutähtsat ainet, mis "vastutab" kääritamise eest. Nende sõnul ei saaks kemikaalid üksi ilma mõne "elutähtsa", kuigi seni leidmata komponendita elusrakkudes käärimisprotsessi esile kutsuda. Hoolimata sellest, et mehhanismiteooria pooldajad on näidanud, et elusrakkudes leiduvaid aineid on võimalik sünteesida, pole veel keegi suutnud isoleerida ainet, mis soodustab fermentatsiooni või põhjustab seda protsessi elututes ainetes.

Venna julgustusel otsustas B. toimeaine leida pärmirakkude sisevedeliku puhtaid proove hankides. Kasutades venna abilise Martin Gani pakutud meetodit, purustas B. pärmi uhmris koos liiva ja mullaga, vältides nii kõrgete temperatuuride laastamistööd ega kasutanud lahusteid, mis moonutasid tema eelkäijate saadud tulemusi. Surve all marli väljapressitud rakuline aine vabastas vedeliku. B. väitis, et see vedelik võib põhjustada käärimist. Hiljem aga, kui ta ja Hahn püüdsid seda vedelikku säilitada, lisades kontsentreeritud sahharoosilahust, vabanes süsihappegaas. See oli hämmastav, sest kuigi pärmirakud olid surnud, oli selge, et miski nende eritatavas vedelikus oli käärimise põhjustanud. B. oletas, et toimeaine on ensüüm ehk ensüüm, mida ta nimetas sümaasiks. Tema avastus tähendas, et käärimine toimub ensüümi keemilise aktiivsuse tulemusena nii pärmirakus kui ka väljaspool seda, mitte nn elujõu mõjul.

1897. aastal avaldatud hr. B. "Alkohoolsest käärimisest ilma pärmirakkudeta" ("On Alcoholic Fermentation without Yeast Cells") tekitas kolleegide seas poleemikat ja järgnevatel aastatel kulutas B. palju aega faktide kogumisele. tema teooriad. 1902. aastal avaldas ta veel ühe 15-leheküljelise kirjutise, milles selgitas ja kaitses seda oma tööd, samuti mitmed teised, mis tutvustasid tema uurimistöö tulemusi pärmi keemilise mõju kohta piimasuhkrule.

1907. aastal pälvis hr. B. Nobeli keemiaauhinna "bioloogilise keemia uurimistöö ja rakuvälise kääritamise avastamise eest". Seoses Rootsi kuninga Oscar II surmaga lükkus auhinnatseremoonia edasi, kuid K. A. X. Merner võttis Rootsi Kuningliku Teaduste Akadeemia nimel kirjaliku esildise kokku vastuolulised seisukohad käärimisprotsessi kohta, mis pandi punkti B. uuringud. Merner kirjutas: "Niikaua kui kääritamist peeti elu väljenduseks, ei olnud lootust selle protsessi kulgemise probleemi sügavamale tungida." Seetõttu „tekkis sensatsioon, kui B.-l õnnestus näidata, et alkohoolset käärimist võib põhjustada pärmirakkudest eraldatud mahl, mis ei sisalda elusrakke ... Seni ligipääsmatud alad on nüüdseks muutunud keemiauuringute objektiks ja enne keemiateadust on avanenud uued, seninägematud väljavaated.

Nobeli loengus kirjeldas B. oma avastusi ja avaldas austust oma eelkäijatele ja kolleegidele. "Oleme üha enam veendunud, et taime- ja loomarakud on nagu keemiatehased, kus erinevates poodides toodetakse erinevaid tooteid," ütles ta. Neis sisalduvad ensüümid toimivad kontrollijatena. Meie teadmised elusaine nendest kõige olulisematest osadest täienevad pidevalt. Ja ehkki oleme eesmärgist veel kaugel, liigume sellele samm-sammult lähemale.»

Kaks aastat pärast Nobeli preemia saamist asus B. tööle Breslau ülikooli (praegu Wroclaw, Poola), kus temast sai füsioloogilise keemia osakonna juhataja. Tema viimane akadeemiline ametisse nimetamine oli 1911. aastal Würzburgi ülikoolis. Esimese maailmasõja puhkedes astus B. vabatahtlikult sõjaväeteenistusse. 1917. aastal Rumeenias välihaiglas meditsiini majorina teenides sai ta kildudest haavata ja suri 13. augustil Focsanis, elades üle oma naise Lota (Stahl) Buchnerist, Tübingeni matemaatiku tütre. Sellest 1900. aastal sõlmitud abielust sündisid neil kaks poega ja tütar.

Saksa keemik Eduard Buchner sündis Münchenis Müncheni ülikooli kohtumeditsiini ja günekoloogia professori Ernst Buchneri ning kuningliku riigikassa töötaja tütre Frederika (Martin) Buchneri pojana. Pärast isa surma 1872. aastal sai Edwardi hariduse tema vanem vend Hans. Pärast Müncheni reaalgümnaasiumi lõpetamist 1877. aastal teenis Buchner lühikest aega Saksa armee suurtükiväeüksuses, enne kui astus Müncheni Tehnikaülikooli, kus asus õppima keemiat. Rahalised raskused sundisid teda aga õpingud pooleli jätma ning töötama neljaks aastaks Müncheni ja Mombachi konservitehastes. Kuigi töö sundis neid õpinguid katkestama, tutvustas see neile alkohoolse kääritamise protsessi, mille tulemusena laguneb suhkur pärmi toimel alkoholiks ja süsihappegaasiks.

Tänu oma venna abile suutis Hans Buchner 1884. aastal õpinguid jätkata. Varsti pärast seda sai ta kolmeaastase stipendiumi. Ta õppis Müncheni ülikoolis Adolf von Bayeri juures keemiat ja Botaanikainstituudis Carl von Nägeli botaanikat. Selles instituudis töötas teadlase vend Hans Buchner, kellest sai hiljem tuntud hügieeni ja bakterioloogia spetsialist. Buchner alustas tema juhtimisel alkohoolse kääritamise protsessi uurimist. 1885. aastal avaldas ta oma esimese artikli hapniku mõjust käärimisprotsessile. Buchneri katsed lükkasid ümber toona valitsenud seisukoha, mida pidas ka Louis Pasteur, et käärimine ei saa toimuda hapniku juuresolekul.

1888. aastal sai Buchner doktorikraadi ja kaks aastat hiljem, pärast lühikest aega Erlangenis, sai temast Bayeri assistent. 1891. aastal määrati Buchner Müncheni ülikooli välisõppejõuks (Privatdozent). Bayeri eraannetustega rajas Buchner väikese labori, kus ta jätkas fermentatsioonikeemia uurimist. 1893. aastal lahkus ta Münchenist ja juhatas Kieli ülikooli analüütilise keemia sektsiooni ning 1895. aastal sai temast selle ülikooli professor. Järgmisel aastal õpetas Buchner Tübingeni ülikoolis analüütilist keemiat ja farmakoloogiat. 1898. aastal valiti ta Berliini Kõrgema Põllumajanduskooli üldkeemia professoriks ja määrati Fermentatsiooniprotsesside Tööstusliku Rakendamise Instituudi direktoriks.

Aastal 1893, kui Buchner alustas fermentatsiooniaktiivsete ainete otsimist, domineeris kaks konkureerivat kääritamise teooriat. Pidevalt vedelasse olekusse lagunev pärm tekitab mehaanilise teooria järgi keemilise stressi, mis põhjustab suhkrumolekulide lagunemise. Selle seisukoha kohaselt oli alkohoolne kääritamine, kuigi keeruline, kuid üldiselt tavaline keemiline reaktsioon. Sellele teooriale vaidlustasid vitalistid, kes, nagu Louis Pasteur, uskusid, et elusrakud sisaldavad mingit elutähtsat ainet, mis "vastutab" kääritamise eest. Nende sõnul ei saaks kemikaalid üksi ilma mõne "elutähtsa", kuigi seni leidmata komponendita elusrakkudes käärimisprotsessi esile kutsuda. Hoolimata sellest, et mehhanismiteooria pooldajad on näidanud, et elusrakkudes leiduvaid aineid on võimalik sünteesida, pole veel keegi suutnud isoleerida ainet, mis soodustab fermentatsiooni või põhjustab seda protsessi elututes ainetes.

Oma venna õhutusel otsustas Buchner leida toimeaine pärmirakkude sisemise vedeliku puhtaid proove hankides. Kasutades venna abilise Martin Hahni soovitatud meetodit, jahvatas Buchner pärmi uhmris koos liiva ja mullaga, vältides nii kõrgete temperatuuride laastamistööd ja lahustite kasutamist, mis moonutasid tema eelkäijate saadud tulemusi. Surve all marli väljapressitud rakuline aine vabastas vedeliku. Buchner väitis, et see vedelik võib põhjustada käärimist. Hiljem aga, kui ta ja Hahn püüdsid seda vedelikku säilitada, lisades kontsentreeritud sahharoosilahust, vabanes süsihappegaas. See oli hämmastav, sest kuigi pärmirakud olid surnud, oli selge, et miski nende eritatavas vedelikus oli käärimise põhjustanud. Buchner oletas, et toimeaineks on ensüüm ehk ensüüm, mida ta nimetas sümaasiks. Tema avastus tähendas, et käärimine toimub ensüümi keemilise aktiivsuse tulemusena nii pärmirakus kui ka väljaspool seda, mitte nn elujõu mõjul. 1897. aastal avaldatud Buchneri "Alkohoolne kääritamine ilma pärmirakkude osaluseta" tekitas tema kolleegide seas poleemikat ja järgnevatel aastatel kulutas Buchner palju aega oma teooria toetuseks tõendite kogumisele. 1902. aastal avaldas ta veel ühe 15-leheküljelise kirjutise, milles selgitas ja kaitses seda oma tööd, samuti mitmed teised, mis tutvustasid tema uurimistöö tulemusi pärmi keemilise mõju kohta piimasuhkrule.

1907. aastal pälvis Buchner Nobeli keemiaauhinna "bioloogilise keemia alase uurimistöö ja rakuvälise fermentatsiooni avastamise eest". Seoses Rootsi kuninga Oscar II surmaga lükkus auhinnatseremoonia edasi, kuid K. A. X. Merner võttis Rootsi Kuningliku Teaduste Akadeemia nimel koostatud kirjaliku esildise kokku vastuolulised seisukohad käärimisprotsessi kohta, millele Buchneri uurimustöö lõpu tegi. Merner kirjutas: "Niikaua kui kääritamist peeti elu väljenduseks, ei olnud lootust selle protsessi kulgemise probleemi sügavamale tungida." Sellepärast tekkis "sensatsioon, kui Buchneril õnnestus näidata, et alkohoolset käärimist võib põhjustada pärmirakkudest eraldatud mahl, mis ei sisalda elusrakke ... Seni ligipääsmatud alad on muutunud keemiauuringute objektiks ja uued, varem mõeldamatud väljavaated.

Nobeli loengus kirjeldas Buchner oma avastusi ning avaldas austust oma eelkäijatele ja kolleegidele. "Oleme üha enam veendunud, et taime- ja loomarakud on nagu keemiatehased, kus erinevates poodides toodetakse erinevaid tooteid," ütles ta. Neis sisalduvad ensüümid toimivad kontrollijatena. Meie teadmised elusaine nendest kõige olulisematest osadest täienevad pidevalt. Ja ehkki oleme eesmärgist veel kaugel, liigume sellele samm-sammult lähemale.»

Kaks aastat pärast Nobeli preemia saamist asus Buchner tööle Breslau ülikooli (praegu Wroclaw, Poola), kus temast sai füsioloogilise keemia osakonna juhataja. Tema viimane akadeemiline ametikoht oli 1911. aastal Würzburgi ülikoolis. Esimese maailmasõja puhkedes astus Buchner vabatahtlikult sõjaväeteenistusse. 1917. aastal Rumeenias välihaiglas meditsiini majorina teenides sai ta kildudest haavata ja suri 13. augustil Focsanis, elades üle oma naise Lota (Stahl) Buchnerist, Tübingeni matemaatiku tütre. Sellest 1900. aastal sõlmitud abielust sündisid neil kaks poega ja tütar.