भाइयों हंस और एडवर्ड बुचनर के प्रयोग। महान जर्मन वैज्ञानिक
एडुआर्ड बुचनर (जर्मन: एडुआर्ड बुचनर) एक जर्मन रसायनज्ञ और जैव रसायनज्ञ हैं। रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार (1907) "जैविक रसायन विज्ञान में उनके शोध कार्य और बाह्य कोशिकीय किण्वन की खोज के लिए।"
एडुआर्ड बुचनर का जन्म 20 मई, 1860 को म्यूनिख में बवेरियन स्वाबिया से आए वंशानुगत वैज्ञानिकों के परिवार में हुआ था। उनके पिता, अर्न्स्ट बुचनर, फोरेंसिक मेडिसिन के प्रोफेसर, आयोजक और म्यूनिख मेडिकल वीकली के संपादक थे। हालांकि, बड़े वैज्ञानिक संगठनात्मक कार्यभार ने उन्हें तीन बार शादी करने से नहीं रोका। तीसरी शादी से कैशियर की बेटी फ्रेडरिक मार्टिन से दो बेटे पैदा हुए - 1850 में हंस और एडवर्ड।
एडवर्ड के अनुसार, उनके पिता की मृत्यु के बाद, उनके बड़े भाई हंस, जो बाद में एक प्रसिद्ध हाइजीनिस्ट और महामारीविद बने, ने "मेरे लिए शिक्षा प्राप्त करना असंभव बना दिया।" असाधारण मित्रता, आपसी सहयोग और वैज्ञानिक सहयोग ने भाइयों को जीवन भर जोड़े रखा।
1877 में म्यूनिख रियल जिमनैजियम से स्नातक होने के बाद, एडुआर्ड बुचनर ने फील्ड आर्टिलरी रेजिमेंट में एक स्वयंसेवक के रूप में कार्य किया। लेकिन वे शोध कार्य से मोहित थे।
बुचनर ने म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय में प्रवेश किया, जहाँ उन्होंने रसायन विज्ञान का अध्ययन करना शुरू किया। हालांकि, वित्तीय कठिनाइयों ने उन्हें अपनी पढ़ाई छोड़ने और म्यूनिख और मोम्बाच में कैनरीज़ में चार साल तक काम करने के लिए मजबूर किया। हालांकि काम ने उन्हें अपनी पढ़ाई बाधित करने के लिए मजबूर किया, इसने उन्हें मादक किण्वन की प्रक्रिया से परिचित कराया, जिसके परिणामस्वरूप चीनी, खमीर की क्रिया के तहत, शराब और कार्बन डाइऑक्साइड में टूट जाती है।
अपने भाई हंस बुचनर की मदद के लिए धन्यवाद 1884 में अपनी पढ़ाई फिर से शुरू करने में सक्षम था। इसके बाद उन्होंने तीन साल की छात्रवृत्ति प्राप्त की और म्यूनिख विश्वविद्यालय में एडॉल्फ वॉन बायर के साथ रसायन विज्ञान और वनस्पति विज्ञान संस्थान में कार्ल वॉन नागेल के साथ वनस्पति विज्ञान का अध्ययन किया।
इन वर्षों के दौरान, बुचनर ने जी पेस्चमैन और टी। कर्टियस से मुलाकात की। बाद वाला, जो जल्द ही बुचनर का सबसे करीबी दोस्त और सहकर्मी बन गया, ने उसे एक सेमेस्टर के लिए एर्लांगर को रासायनिक प्रयोगशाला में आमंत्रित किया, जिसके प्रमुख वह ओ फिशर के सुझाव पर बने। कर्टियस का गहरा प्रभाव इस तथ्य में परिलक्षित होता था कि यह उन्हीं से था कि बुचनर ने शोधकर्ता के श्रमसाध्य कार्य के लिए प्यार और कौशल लिया।
1888 में बुचनर डॉक्टर बन गए, और 1891 में उन्होंने म्यूनिख विश्वविद्यालय में प्रिविटडोजेंट का पद संभाला। 1893 में कर्टियस के निमंत्रण पर बुचनर ने कील में उनका पीछा किया, जहां 1895 में वे प्रोफेसर बन गए। एक साल बाद, पेस्चमैन ने उन्हें तुबिंगन विश्वविद्यालय में एक असाधारण प्रोफेसर की खाली स्थिति लेने के लिए आमंत्रित किया, जहां बुचनर ने 1897 में "खमीर कोशिकाओं के बिना अल्कोहलिक किण्वन" का संचालन किया और प्रकाशित किया।
बर्लिन एग्रीकल्चरल स्कूल में इस विषय के बाद के विकास, जहां 1898 में उन्हें सामान्य रसायन विज्ञान के प्रोफेसर के पद पर आमंत्रित किया गया था, ने जल्दी से वैज्ञानिक दुनिया में बुचनर की पहचान बना ली। 1905 में उन्हें सोसाइटी ऑफ जर्मन केमिस्ट्स द्वारा प्रदान किया गया जे. लेबिग स्वर्ण पदक से सम्मानित किया गया।
1907 में, एडुआर्ड बुचनर को "जैव रासायनिक अनुसंधान के लिए और सेल-मुक्त किण्वन की खोज के लिए" नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।
गहन अनुसंधान गतिविधि, लगातार यात्राएं, शौक से समृद्ध जीवन, जाहिरा तौर पर, यही कारण थे कि बुचनर ने केवल 1900 में 40 साल की उम्र में, तुबिंगन गणितज्ञ की बेटी लोटे स्टाल से शादी की। इस शादी से उन्हें दो बेटे और एक बेटी हुई।
बुचनर असाधारण रूप से जीवंत और सौहार्दपूर्ण स्वभाव के व्यक्ति थे। इन चरित्र लक्षणों ने उनके लिए कई और वफादार दोस्तों को आकर्षित किया, उनके परिवार में एक हर्षित और खुशहाल माहौल बनाने में योगदान दिया। राजनीति में गहरी रुचि (बुचनर बिस्मार्क के प्रबल समर्थक थे) को ललित कलाओं के प्रति प्रेम के साथ जोड़ा गया था।
उनकी युवावस्था में, कैथोलिक धर्म के लिए एक रूढ़िवादी प्रतिबद्धता, लेकिन 40 साल की उम्र में प्रोटेस्टेंटिज़्म के लिए एक पूरी तरह से सचेत संक्रमण, शिकार और पर्वतारोहण के लिए एक भावुक जुनून (उन्होंने लगभग सौ पर्वत चोटियों को पार कर लिया!) - यह सब एक विशेष प्रेम के साथ था। कठिनाइयों से संघर्ष, साहसिक कार्य की प्रवृत्ति। असाधारण स्मृति और विशद कल्पना, साहस, सौहार्द - ये बुचनर की विशिष्ट विशेषताएं हैं, जो उनके मित्रों और सहयोगियों की स्मृति में संरक्षित हैं।
जब प्रथम विश्व युद्ध शुरू हुआ, तो 54 वर्षीय कप्तान एडुआर्ड बुचनर 11 अगस्त, 1914 को सेना में शामिल हुए। पहले से ही दिसंबर में उन्हें आयरन क्रॉस से सम्मानित किया गया था, और जनवरी 1916 में उन्हें प्रमुख के पद पर पदोन्नत किया गया था। फरवरी में, बुचनर को अपनी वैज्ञानिक और शिक्षण गतिविधियों को जारी रखने के लिए वुर्जबर्ग में सामने से बुलाया गया था, लेकिन जून 1917 में वह फिर से मोर्चे पर लौट आए। 11 अगस्त को रोमानिया में (फॉक्सानी के पास), बुचनर को घातक रूप से घायल कर दिया गया था। 12 अगस्त, 1917 को उनकी मृत्यु हो गई और उन्हें वहीं भ्रातृ कब्रिस्तान में दफनाया गया।
(1860 - 1917)
जर्मन रसायनज्ञ एडुआर्ड बुचनर का जन्म 20 मई, 1860 को म्यूनिख विश्वविद्यालय में फोरेंसिक मेडिसिन और स्त्री रोग के एक प्रोफेसर के परिवार में हुआ था।
1877 में म्यूनिख में एक वास्तविक व्यायामशाला से स्नातक होने के बाद, उन्होंने म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय में प्रवेश किया, जहाँ उन्होंने रसायन विज्ञान का अध्ययन किया। वित्तीय कठिनाइयों ने उन्हें चार साल तक अपनी पढ़ाई बाधित करने के लिए मजबूर किया, जिसके दौरान उन्हें कैनरीज़ में काम करना पड़ा, जहाँ वे मादक किण्वन की प्रक्रिया से परिचित हुए, जिसके परिणामस्वरूप चीनी, खमीर की कार्रवाई के तहत, शराब में टूट जाती है और कार्बन डाइआक्साइड।
1884 में, उन्होंने म्यूनिख विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान में अपनी पढ़ाई फिर से शुरू की और वनस्पति विज्ञान संस्थान में वनस्पति विज्ञान का अध्ययन किया, जहाँ वैज्ञानिक के भाई हंस बुचनर ने काम किया, जो अंततः स्वच्छता और जीवाणु विज्ञान के एक प्रसिद्ध विशेषज्ञ बन गए। बुचनर ने उनके निर्देशन में मादक किण्वन की प्रक्रिया पर शोध शुरू किया।
1888 बुचनर ने डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की, और दो साल बाद बायर के सहायक बन गए। 1891 में, उन्हें म्यूनिख विश्वविद्यालय में प्रिविटडोजेंट नियुक्त किया गया, उन्होंने एक छोटी प्रयोगशाला की स्थापना की, जहाँ उन्होंने किण्वन रसायन विज्ञान के क्षेत्र में अपना शोध जारी रखा। 1895 में वे कील विश्वविद्यालय में प्रोफेसर बने, 1898 में वे बर्लिन के हायर एग्रीकल्चरल स्कूल में सामान्य रसायन विज्ञान के प्रोफेसर बने और किण्वन प्रक्रियाओं के औद्योगिक अनुप्रयोग संस्थान के निदेशक बने।
1893 बुचनर ने किण्वन प्रक्रिया को बढ़ावा देने वाले सक्रिय पदार्थों की खोज शुरू की। बुचनर का 1897 का पेपर, खमीर कोशिकाओं के समावेश के बिना मादक किण्वन पर, वैज्ञानिकों के बीच विवाद का कारण बना, और बाद के वर्षों में बुचनर ने अपने सिद्धांत की पुष्टि करने के लिए तथ्यों को इकट्ठा करने में बहुत समय बिताया।
1907 बुचनर को "जैविक रसायन विज्ञान में उनके शोध कार्य और बाह्य कोशिकीय किण्वन की खोज के लिए" रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया।
नोबेल पुरस्कार प्राप्त करने के दो साल बाद, बुचनर ब्रेस्लाउ विश्वविद्यालय में काम करने गए, जहां वे फिजियोलॉजिकल केमिस्ट्री विभाग के प्रमुख थे, और 1911 में वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय में।
प्रथम विश्व युद्ध के प्रकोप के साथ, बुचनर ने सैन्य सेवा के लिए स्वयंसेवा किया। 1917, रोमानिया के एक फील्ड अस्पताल में चिकित्सा प्रमुख के रूप में काम करते हुए, छर्रे से घायल हो गए और 13 अगस्त को फोक्सानी में उनकी मृत्यु हो गई।
एडवर्ड बुचनर(1860-1917) ने अपने वैज्ञानिक भाई के मार्गदर्शन में अल्कोहल किण्वन की प्रक्रिया पर शोध शुरू किया। हंस बुचनर.
1885 में उन्होंने अपना प्रकाशित किया किण्वन प्रक्रिया पर ऑक्सीजन के प्रभाव पर पहला लेख. पूर्ण ई। बुचनरप्रयोगों ने उस समय के प्रचलित दृष्टिकोण का खंडन किया, जो कि और द्वारा आयोजित किया गया था लुई पास्चरकि किण्वन ऑक्सीजन की उपस्थिति में नहीं हो सकता।
1893 में, जब एडवर्ड बुचनरकिण्वन को बढ़ावा देने वाले सक्रिय पदार्थों की खोज शुरू हुई, किण्वन के दो प्रतिस्पर्धी सिद्धांत प्रबल हुए। के अनुसार यंत्रवत सिद्धांतयीस्ट, लगातार तरल अवस्था में विघटित होने से, एक रासायनिक तनाव पैदा होता है जिससे चीनी के अणु विघटित हो जाते हैं। इस दृष्टिकोण के अनुसार, मादक किण्वन हालांकि जटिल था, लेकिन, सामान्य रूप से, एक सामान्य रासायनिक प्रतिक्रिया थी। इस सिद्धांत पर जीववादियों ने आपत्ति जताई, जो पसंद करते हैं लुई पास्चर, माना जाता है कि जीवित कोशिकाओं में किसी प्रकार का महत्वपूर्ण पदार्थ होता है, जो किण्वन के लिए "जिम्मेदार" होता है। उनके अनुसार, कुछ "महत्वपूर्ण" के बिना, हालांकि अभी तक नहीं मिला है, जीवित कोशिकाओं में घटक, अकेले रसायन किण्वन प्रक्रिया का कारण नहीं बन सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि यंत्रवत सिद्धांत के समर्थकों ने दिखाया है कि जीवित कोशिकाओं में पाए जाने वाले पदार्थों को संश्लेषित किया जा सकता है, कोई भी अभी तक ऐसे पदार्थ को अलग करने में सक्षम नहीं है जो किण्वन को बढ़ावा देता है या निर्जीव पदार्थों में इस प्रक्रिया का कारण बनता है।
उनके भाई ने प्रोत्साहित किया एडवर्ड बुचनरखमीर कोशिकाओं के आंतरिक द्रव के शुद्ध नमूने प्राप्त करके सक्रिय पदार्थ खोजने का निर्णय लिया। अपने भाई के सहायक द्वारा सुझाई गई विधि का उपयोग करना मार्टिन गन, उन्होंने खमीर को बालू और मिट्टी के साथ मोर्टार में डाला, इस प्रकार उच्च तापमान और सॉल्वैंट्स के उपयोग से बचने के लिए जो उनके पूर्ववर्तियों द्वारा प्राप्त परिणामों को विकृत करते थे। कोशिकीय पदार्थ दबाव मुक्त तरल में धुंध में निचोड़ा हुआ। उन्होंने सुझाव दिया कि यह तरल किण्वन पैदा करने में सक्षम है। हालाँकि, बाद में जब वह और उसका सहायक मार्टिन गनमैंने सुक्रोज का एक केंद्रित समाधान जोड़कर इस तरल को संरक्षित करने की कोशिश की, कार्बन डाइऑक्साइड जारी किया गया। यह आश्चर्यजनक था, क्योंकि भले ही खमीर कोशिकाएं मर चुकी थीं, यह स्पष्ट था कि उनके द्वारा स्रावित तरल में कुछ कारण था 
किण्वन। एडवर्ड बुचनरपरिकल्पना को सामने रखें कि सक्रिय पदार्थ एक एंजाइम या एक एंजाइम है, जिसे उन्होंने कहा zymaso. उनकी खोज का मतलब था कि खमीर कोशिका के अंदर और बाहर एंजाइम की रासायनिक गतिविधि के परिणामस्वरूप किण्वन होता है, न कि तथाकथित जीवन शक्ति के प्रभाव में।
1897 में प्रकाशित, काम " खमीर कोशिकाओं की भागीदारी के बिना मादक किण्वन के बारे में” उनके साथी वैज्ञानिकों और बाद के वर्षों में विवाद का कारण बना एडवर्ड बुचनरअपने सिद्धांत का समर्थन करने के लिए तथ्यों को एकत्रित करने में काफी समय बिताया।
1902 में, उन्होंने अपने इस काम की व्याख्या और बचाव करते हुए 15-पृष्ठ का एक और पेपर प्रकाशित किया, साथ ही साथ कई अन्य लोगों ने दूध की चीनी पर खमीर के रासायनिक प्रभावों पर अपने शोध के परिणाम प्रस्तुत किए।
1907 में एडवर्ड बुचनरसे सम्मानित किया गया रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार"जैविक रसायन विज्ञान में उनके शोध कार्य और बाह्य किण्वन की उनकी खोज के लिए।"
स्वीडन के राजा ऑस्कर द्वितीय की मृत्यु के कारण, पुरस्कार समारोह स्थगित कर दिया गया था, हालांकि, रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज के। ए एच मेर्नरकिण्वन प्रक्रिया पर परस्पर विरोधी विचारों को संक्षेप में प्रस्तुत किया, जिसे समाप्त कर दिया गया बुचनरअनुसंधान। "जबकि किण्वन को जीवन की अभिव्यक्ति माना जाता था," लिखा था मेर्नर, - इस प्रक्रिया के प्रवाह की समस्या में अधिक गहराई से प्रवेश करने में सक्षम होने की बहुत कम उम्मीद थी। इसलिए "एक सनसनी थी जब बुचनरयह दिखाने में कामयाब रहे कि मादक किण्वन खमीर कोशिकाओं से पृथक रस के कारण हो सकता है जिसमें जीवित कोशिकाएं नहीं होती हैं ... उस समय तक दुर्गम क्षेत्र अब रासायनिक अनुसंधान का उद्देश्य बन गए हैं, और नई, पहले अनदेखी संभावनाएं रासायनिक विज्ञान के सामने खुल गई हैं .
नोबेल व्याख्यान में एडवर्ड बुचनरअपनी खोजों का वर्णन किया और अपने पूर्ववर्तियों और सहयोगियों को श्रद्धांजलि दी। "हम अधिक से अधिक आश्वस्त हो रहे हैं कि पौधे और पशु कोशिकाएं रासायनिक कारखानों की तरह हैं," उन्होंने कहा, "जहां विभिन्न उत्पादों को विभिन्न दुकानों में उत्पादित किया जाता है। उनमें एंजाइम नियंत्रक के रूप में कार्य करते हैं। जीवित पदार्थ के इन सबसे महत्वपूर्ण भागों के बारे में हमारा ज्ञान लगातार बढ़ रहा है। और यद्यपि हम अभी भी लक्ष्य से दूर हो सकते हैं, हम कदम दर कदम इसके करीब जा रहे हैं।"
बुचनर भाइयों के प्रयोगों के आगे के विकास ने एक अंग्रेजी रसायनज्ञ द्वारा किण्वन प्रक्रिया का अध्ययन किया आर्थर गार्डन.
कुछ वैज्ञानिक अभी भी मानते थे कि किण्वन एक जीवित कोशिका पर एक रहस्यमय "जीवन शक्ति" की क्रिया के परिणामस्वरूप हुआ, लेकिन 1904 तक ए गार्डेनायह स्पष्ट हो गया कि किण्वन रासायनिक प्रक्रियाओं का एक समूह है। अपनी परिकल्पना की पुष्टि करने के लिए, उन्होंने ज़ाइमेज़ की तैयारी प्राप्त की और जिलेटिन के साथ संसेचित झरझरा चीनी मिट्टी के बरतन के माध्यम से इसे उच्च दबाव में फ़िल्टर किया। उन्होंने पाया कि ज़ाइमेज़ एंजाइम में दो घटक होते हैं, जिनमें से एक ऐसे फिल्टर से होकर गुजरता है, और दूसरा नहीं। आर्थर गार्डनयह भी पाया गया कि खमीर निकालने से किसी भी घटक को हटाने पर किण्वन बंद हो जाता है। यह पहला प्रमाण था कि एक एंजाइम के एक घटक को प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए दूसरे की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। उन्होंने एक घटक के लिए "ज़िमाज़ा" नाम छोड़ दिया, और दूसरे घटक (या कोएंजाइम) को बुलाया जाने लगा cosimase. इसके बाद, उन्होंने पाया कि ज़ाइमेज़ एक प्रोटीन है, जबकि कोसिमेज़ प्रोटीन नहीं है (गैर-प्रोटीन प्रकृति का पदार्थ)।
1905 में आर्थर गार्डनअपनी दूसरी मूलभूत खोज की: किण्वन प्रक्रिया में फॉस्फेट की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, जिसमें एक फॉस्फोरस परमाणु और चार ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। उन्होंने कहा कि चीनी अणु के टूटने और कार्बन डाइऑक्साइड और अल्कोहल के बनने की दर समय के साथ धीरे-धीरे गिरती है। हालाँकि, जब उन्होंने घोल में फॉस्फेट मिलाया, तो किण्वन गतिविधि नाटकीय रूप से बढ़ गई। अवलोकन संबंधी आंकड़ों के आधार पर, गार्डन ने निष्कर्ष निकाला कि फॉस्फेट के अणु चीनी के अणुओं से जुड़ते हैं, किण्वन के एंजाइमेटिक प्रेरण के लिए स्थितियां पैदा करते हैं। इसके अलावा, उन्होंने पाया कि फॉस्फेट, प्रतिक्रिया उत्पादों से अलग होकर, परिवर्तनों की एक जटिल श्रृंखला के परिणामस्वरूप मुक्त रहता है।
1929 में आर्थर गार्डन के लिएके साथ साथ हंस वॉन यूलर-हेल्पिनसे सम्मानित किया गया रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार « चीनी किण्वन और किण्वन एंजाइमों पर उनके शोध के लिए।"
अपने भाई की मदद के लिए धन्यवाद, हंस बी 1884 में कक्षाएं फिर से शुरू करने में सक्षम थे। इसके तुरंत बाद, उन्हें तीन साल की छात्रवृत्ति मिली। उन्होंने म्यूनिख विश्वविद्यालय में एडॉल्फ वॉन बायर के साथ रसायन विज्ञान और वनस्पति विज्ञान संस्थान में कार्ल वॉन नागेल के साथ वनस्पति विज्ञान का अध्ययन किया। वैज्ञानिक के भाई, हंस बुचनर, जो बाद में स्वच्छता और जीवाणु विज्ञान के एक प्रसिद्ध विशेषज्ञ बने, ने इस संस्थान में काम किया। बी. ने उनके नेतृत्व में मादक किण्वन की प्रक्रिया पर शोध शुरू किया। 1885 में उन्होंने किण्वन प्रक्रिया पर ऑक्सीजन के प्रभाव पर अपना पहला लेख प्रकाशित किया। किए गए बी प्रयोगों ने उस समय के प्रचलित दृष्टिकोण का खंडन किया, जो लुई पाश्चर द्वारा आयोजित किया गया था, कि ऑक्सीजन की उपस्थिति में किण्वन नहीं हो सकता है।
1888 में, मिस्टर बी ने डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की, और दो साल बाद, एर्लांगेन में एक छोटी अवधि बिताने के बाद, बायर के सहायक बन गए। 1891 में, श्री बी. को म्यूनिख विश्वविद्यालय में प्रिवेटडोजेंट (बाहरी व्याख्याता) नियुक्त किया गया था। बायर द्वारा प्रदान किए गए निजी दान पर, बी ने एक छोटी प्रयोगशाला की स्थापना की, जहाँ उन्होंने किण्वन रसायन विज्ञान के क्षेत्र में अपना शोध जारी रखा। 1893 में उन्होंने म्यूनिख छोड़ दिया और कील विश्वविद्यालय में विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के खंड का नेतृत्व किया और 1895 में वे इस विश्वविद्यालय में प्रोफेसर बन गए। अगले वर्ष, बी. ने टूबिंगन विश्वविद्यालय में विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान और औषध विज्ञान पढ़ाया। 1898 में, वे बर्लिन में उच्च कृषि विद्यालय में सामान्य रसायन विज्ञान के प्रोफेसर चुने गए और किण्वन प्रक्रियाओं के औद्योगिक अनुप्रयोग संस्थान के निदेशक नियुक्त किए गए।
1893 में, जब बी ने किण्वन को बढ़ावा देने वाले सक्रिय पदार्थों की खोज शुरू की, तो किण्वन के दो प्रतिस्पर्धी सिद्धांत प्रबल हुए। मशीनी सिद्धांत के अनुसार, खमीर, लगातार एक तरल अवस्था में अपघटित होता है, एक रासायनिक तनाव पैदा करता है जो चीनी के अणुओं को विघटित करने का कारण बनता है। इस दृष्टिकोण के अनुसार, मादक किण्वन हालांकि जटिल था, लेकिन, सामान्य रूप से, एक सामान्य रासायनिक प्रतिक्रिया थी। इस सिद्धांत पर जीववादियों द्वारा आपत्ति जताई गई थी, जो लुई पाश्चर की तरह मानते थे कि जीवित कोशिकाओं में एक निश्चित महत्वपूर्ण पदार्थ होता है जो किण्वन के लिए "जिम्मेदार" था। उनके अनुसार, कुछ "महत्वपूर्ण" के बिना, हालांकि अभी तक नहीं मिला है, जीवित कोशिकाओं में घटक, अकेले रसायन किण्वन प्रक्रिया का कारण नहीं बन सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि यंत्रवत सिद्धांत के समर्थकों ने दिखाया है कि जीवित कोशिकाओं में पाए जाने वाले पदार्थों को संश्लेषित किया जा सकता है, कोई भी अभी तक ऐसे पदार्थ को अलग करने में सक्षम नहीं है जो किण्वन को बढ़ावा देता है या निर्जीव पदार्थों में इस प्रक्रिया का कारण बनता है।
अपने भाई से प्रोत्साहित होकर, बी ने खमीर कोशिकाओं के आंतरिक द्रव के शुद्ध नमूने प्राप्त करके सक्रिय पदार्थ खोजने का फैसला किया। अपने भाई के सहायक मार्टिन गण द्वारा प्रस्तावित विधि का उपयोग करते हुए, बी। रेत और पृथ्वी के साथ मोर्टार में खमीर को कुचल दिया, इस प्रकार उच्च तापमान के कहर से बचने और सॉल्वैंट्स का उपयोग नहीं करने से उनके पूर्ववर्तियों द्वारा प्राप्त परिणामों को विकृत कर दिया। कोशिकीय पदार्थ दबाव मुक्त तरल में धुंध में निचोड़ा हुआ। बी ने सुझाव दिया कि यह तरल किण्वन पैदा करने में सक्षम है। हालांकि, बाद में, जब उन्होंने और हैन ने सुक्रोज का एक केंद्रित समाधान जोड़कर इस तरल को संरक्षित करने की कोशिश की, तो कार्बन डाइऑक्साइड निकल गया। यह आश्चर्यजनक था, क्योंकि भले ही खमीर कोशिकाएं मर चुकी थीं, यह स्पष्ट था कि उनके द्वारा उत्सर्जित तरल में कुछ किण्वन का कारण था। B. ने अनुमान लगाया कि सक्रिय पदार्थ एक एंजाइम या एक एंजाइम है, जिसे उन्होंने zymase कहा। उनकी खोज का मतलब था कि खमीर कोशिका के अंदर और बाहर एंजाइम की रासायनिक गतिविधि के परिणामस्वरूप किण्वन होता है, न कि तथाकथित जीवन शक्ति के प्रभाव में।
1897 में प्रकाशित, श्री. बी. "अबाउट अल्कोहलिक फर्मेंटेशन विदाउट यीस्ट सेल्स" ("ऑन अल्कोहलिक फर्मेंटेशन विदाउट यीस्ट सेल्स") ने अपने साथी वैज्ञानिकों के बीच विवाद पैदा कर दिया, और बाद के वर्षों में, बी. ने समर्थन करने के लिए तथ्य एकत्र करने में बहुत समय बिताया उसके सिद्धांत। 1902 में, उन्होंने अपने इस काम की व्याख्या और बचाव करते हुए 15-पृष्ठ का एक और पेपर प्रकाशित किया, साथ ही साथ कई अन्य लोगों ने दूध की चीनी पर खमीर के रासायनिक प्रभावों पर अपने शोध के परिणाम प्रस्तुत किए।
1907 में, श्री बी. को "जैविक रसायन विज्ञान पर उनके शोध कार्य और बाह्य कोशिकीय किण्वन की खोज के लिए" रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। स्वीडन के राजा ऑस्कर II की मृत्यु के कारण, पुरस्कार समारोह स्थगित कर दिया गया था, लेकिन रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज की ओर से एक लिखित प्रस्तुतिकरण में, के. । अनुसंधान। "जब तक किण्वन को जीवन की अभिव्यक्ति के रूप में माना जाता था," मर्नर ने लिखा, "इस प्रक्रिया के पाठ्यक्रम की समस्या में अधिक गहराई से प्रवेश करने में सक्षम होने की बहुत कम उम्मीद थी।" इसीलिए "एक सनसनी थी जब बी। यह दिखाने में कामयाब रहे कि मादक किण्वन खमीर कोशिकाओं से पृथक रस के कारण हो सकता है जिसमें जीवित कोशिकाएं नहीं होती हैं ... उस समय तक दुर्गम क्षेत्र अब रासायनिक अनुसंधान का उद्देश्य बन गए हैं, और रासायनिक विज्ञान से पहले नए खुल गए हैं, पहले अनदेखी संभावनाएं।
नोबेल व्याख्यान में बी ने अपनी खोजों का वर्णन किया और अपने पूर्ववर्तियों और सहयोगियों को श्रद्धांजलि दी। "हम अधिक से अधिक आश्वस्त हो रहे हैं कि पौधे और पशु कोशिकाएं रासायनिक कारखानों की तरह हैं," उन्होंने कहा, "जहां विभिन्न उत्पादों को विभिन्न दुकानों में उत्पादित किया जाता है। उनमें एंजाइम नियंत्रक के रूप में कार्य करते हैं। जीवित पदार्थ के इन सबसे महत्वपूर्ण भागों के बारे में हमारा ज्ञान लगातार बढ़ रहा है। और यद्यपि हम अभी भी लक्ष्य से दूर हो सकते हैं, हम कदम दर कदम इसके करीब जा रहे हैं।"
नोबेल पुरस्कार प्राप्त करने के दो साल बाद बी। ब्रेस्लाउ विश्वविद्यालय (अब व्रोकला, पोलैंड) में काम करने गए, जहाँ वे फिजियोलॉजिकल केमिस्ट्री विभाग के प्रमुख बने। उनकी अंतिम शैक्षणिक नियुक्ति 1911 में वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय में एक नियुक्ति थी। प्रथम विश्व युद्ध के प्रकोप के साथ बी स्वेच्छा से सैन्य सेवा में चले गए। 1917 में, रोमानिया के एक फील्ड अस्पताल में एक चिकित्सा प्रमुख के रूप में सेवा करते हुए, वह छर्रे से घायल हो गया था और 13 अगस्त को फोक्सानी में उसकी मृत्यु हो गई, उसकी पत्नी, लोटा (स्टाहल) बुचनर, तुबिंगेन के एक गणितज्ञ की बेटी से बच गई। 1900 में संपन्न हुई इस शादी से उनके दो बेटे और एक बेटी हुई।
जर्मन रसायनज्ञ एडुआर्ड बुचनर का जन्म म्यूनिख में हुआ था, जो म्यूनिख विश्वविद्यालय में फोरेंसिक मेडिसिन और स्त्री रोग के प्रोफेसर अर्न्स्ट बुचनर के बेटे और रॉयल ट्रेजरी के एक कर्मचारी की बेटी फ्रेडेरिका (मार्टिन) बुचनर थे। 1872 में अपने पिता की मृत्यु के बाद, एडवर्ड को उनके बड़े भाई हंस ने शिक्षित किया। 1877 में म्यूनिख में एक वास्तविक व्यायामशाला से स्नातक होने के बाद, बुचनर ने म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय में प्रवेश करने से पहले जर्मन सेना की फील्ड आर्टिलरी यूनिट में थोड़े समय के लिए सेवा की, जहाँ उन्होंने रसायन विज्ञान का अध्ययन करना शुरू किया। हालांकि, वित्तीय कठिनाइयों ने उन्हें अपनी पढ़ाई छोड़ने और म्यूनिख और मोम्बाच में कैनरीज़ में चार साल तक काम करने के लिए मजबूर किया। हालांकि काम ने उन्हें अपनी पढ़ाई बाधित करने के लिए मजबूर किया, इसने उन्हें मादक किण्वन की प्रक्रिया से परिचित कराया, जिसके परिणामस्वरूप चीनी, खमीर की क्रिया के तहत, शराब और कार्बन डाइऑक्साइड में टूट जाती है।
अपने भाई हंस बुचनर की मदद के लिए धन्यवाद 1884 में अपनी पढ़ाई फिर से शुरू करने में सक्षम था। इसके तुरंत बाद, उन्हें तीन साल की छात्रवृत्ति मिली। उन्होंने म्यूनिख विश्वविद्यालय में एडॉल्फ वॉन बायर के साथ रसायन विज्ञान और वनस्पति विज्ञान संस्थान में कार्ल वॉन नागेल के साथ वनस्पति विज्ञान का अध्ययन किया। वैज्ञानिक के भाई, हंस बुचनर, जो बाद में स्वच्छता और जीवाणु विज्ञान के एक प्रसिद्ध विशेषज्ञ बने, ने इस संस्थान में काम किया। बुचनर ने उनके निर्देशन में मादक किण्वन की प्रक्रिया पर शोध शुरू किया। 1885 में उन्होंने किण्वन प्रक्रिया पर ऑक्सीजन के प्रभाव पर अपना पहला लेख प्रकाशित किया। बुचनर के प्रयोगों ने उस समय के प्रचलित दृष्टिकोण का खंडन किया, जो लुई पाश्चर द्वारा भी आयोजित किया गया था, कि किण्वन ऑक्सीजन की उपस्थिति में नहीं हो सकता।
1888 में बुचनर ने डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की, और दो साल बाद, एर्लांगेन में एक छोटी अवधि के बाद, वह बायर के सहायक बन गए। 1891 में, बुचनर को म्यूनिख विश्वविद्यालय में प्रिविटडोजेंट (बाहरी व्याख्याता) नियुक्त किया गया था। बायर द्वारा प्रदान किए गए निजी दान के साथ, बुचनर ने एक छोटी सी प्रयोगशाला की स्थापना की जहां उन्होंने किण्वन के रसायन विज्ञान पर अपना शोध जारी रखा। 1893 में उन्होंने म्यूनिख छोड़ दिया और कील विश्वविद्यालय में विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के खंड का नेतृत्व किया और 1895 में वे इस विश्वविद्यालय में प्रोफेसर बन गए। अगले वर्ष, बुचनर ने टूबिंगन विश्वविद्यालय में विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान और औषध विज्ञान पढ़ाया। 1898 में, वे बर्लिन में उच्च कृषि विद्यालय में सामान्य रसायन विज्ञान के प्रोफेसर चुने गए और किण्वन प्रक्रियाओं के औद्योगिक अनुप्रयोग संस्थान के निदेशक नियुक्त किए गए।
1893 में, जब बुचनर ने किण्वन क्रियाओं की खोज शुरू की, तो किण्वन के दो प्रतिस्पर्धी सिद्धांत प्रबल हुए। मशीनी सिद्धांत के अनुसार, खमीर, लगातार एक तरल अवस्था में अपघटित होता है, एक रासायनिक तनाव पैदा करता है जो चीनी के अणुओं को विघटित करने का कारण बनता है। इस दृष्टिकोण के अनुसार, मादक किण्वन हालांकि जटिल था, लेकिन, सामान्य रूप से, एक सामान्य रासायनिक प्रतिक्रिया थी। इस सिद्धांत पर जीववादियों द्वारा आपत्ति जताई गई थी, जो लुई पाश्चर की तरह मानते थे कि जीवित कोशिकाओं में किसी प्रकार का महत्वपूर्ण पदार्थ होता है, जो किण्वन के लिए "जिम्मेदार" था। उनके अनुसार, कुछ "महत्वपूर्ण" के बिना, हालांकि अभी तक नहीं मिला है, जीवित कोशिकाओं में घटक, अकेले रसायन किण्वन प्रक्रिया का कारण नहीं बन सकते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि यंत्रवत सिद्धांत के समर्थकों ने दिखाया है कि जीवित कोशिकाओं में पाए जाने वाले पदार्थों को संश्लेषित किया जा सकता है, कोई भी अभी तक ऐसे पदार्थ को अलग करने में सक्षम नहीं है जो किण्वन को बढ़ावा देता है या निर्जीव पदार्थों में इस प्रक्रिया का कारण बनता है।
अपने भाई द्वारा प्रोत्साहित किए जाने पर, बुचनर ने खमीर कोशिकाओं के आंतरिक द्रव के शुद्ध नमूने प्राप्त करके सक्रिय पदार्थ खोजने का निर्णय लिया। अपने भाई के सहायक मार्टिन हैन द्वारा सुझाई गई विधि का उपयोग करते हुए, बुचनर ने मोर्टार में रेत और पृथ्वी के साथ मिलकर खमीर डाला, इस प्रकार उच्च तापमान और सॉल्वैंट्स के उपयोग से बचने के लिए जो उनके पूर्ववर्तियों द्वारा प्राप्त परिणामों को विकृत करता था। कोशिकीय पदार्थ दबाव मुक्त तरल में धुंध में निचोड़ा हुआ। बुचनर ने सुझाव दिया कि यह तरल किण्वन का कारण बन सकता है। हालांकि, बाद में, जब उन्होंने और हैन ने सुक्रोज का एक केंद्रित समाधान जोड़कर इस तरल को संरक्षित करने की कोशिश की, तो कार्बन डाइऑक्साइड निकल गया। यह आश्चर्यजनक था, क्योंकि भले ही खमीर कोशिकाएं मर चुकी थीं, यह स्पष्ट था कि उनके द्वारा उत्सर्जित तरल में कुछ किण्वन का कारण था। बुचनर ने परिकल्पना की कि सक्रिय पदार्थ एक एंजाइम या एंजाइम था, जिसे उन्होंने ज़ाइमेज़ कहा। उनकी खोज का मतलब था कि खमीर कोशिका के अंदर और बाहर एंजाइम की रासायनिक गतिविधि के परिणामस्वरूप किण्वन होता है, न कि तथाकथित जीवन शक्ति के प्रभाव में। 1897 में प्रकाशित, बुचनर की ऑन अल्कोहलिक फर्मेंटेशन विदाउट द इनवॉल्वमेंट ऑफ यीस्ट सेल्स ने अपने साथी वैज्ञानिकों के बीच विवाद पैदा कर दिया, और बाद के वर्षों में बुचनर ने अपने सिद्धांत का समर्थन करने के लिए सबूत इकट्ठा करने में काफी समय बिताया। 1902 में, उन्होंने अपने इस काम की व्याख्या और बचाव करते हुए 15-पृष्ठ का एक और पेपर प्रकाशित किया, साथ ही साथ कई अन्य लोगों ने दूध की चीनी पर खमीर के रासायनिक प्रभावों पर अपने शोध के परिणाम प्रस्तुत किए।
1907 में, बुचनर को "जैविक रसायन विज्ञान में उनके शोध कार्य और बाह्य किण्वन की खोज के लिए" रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। स्वीडन के राजा ऑस्कर II की मृत्यु के कारण, पुरस्कार समारोह स्थगित कर दिया गया था, लेकिन रॉयल स्वीडिश एकेडमी ऑफ साइंसेज की ओर से एक लिखित सबमिशन में, के.ए.एक्स. मर्नर ने किण्वन प्रक्रिया पर परस्पर विरोधी विचारों को संक्षेप में प्रस्तुत किया, जिसे बुचनर के शोध ने समाप्त कर दिया। "जब तक किण्वन को जीवन की अभिव्यक्ति के रूप में माना जाता था," मर्नर ने लिखा, "इस प्रक्रिया के पाठ्यक्रम की समस्या में अधिक गहराई से प्रवेश करने में सक्षम होने की बहुत कम उम्मीद थी।" इसीलिए "एक सनसनी तब हुई जब बुचनर यह दिखाने में कामयाब रहे कि अल्कोहल किण्वन खमीर कोशिकाओं से पृथक रस के कारण हो सकता है जिसमें जीवित कोशिकाएँ नहीं होती हैं ... उस समय तक दुर्गम क्षेत्र अब रासायनिक अनुसंधान का उद्देश्य बन गए हैं, और नए, पहले से अकल्पनीय संभावनाएं।
नोबेल व्याख्यान में बुचनर ने अपनी खोजों का वर्णन किया और अपने पूर्ववर्तियों और सहयोगियों को श्रद्धांजलि दी। "हम अधिक से अधिक आश्वस्त हो रहे हैं कि पौधे और पशु कोशिकाएं रासायनिक कारखानों की तरह हैं," उन्होंने कहा, "जहां विभिन्न उत्पादों को विभिन्न दुकानों में उत्पादित किया जाता है। उनमें एंजाइम नियंत्रक के रूप में कार्य करते हैं। जीवित पदार्थ के इन सबसे महत्वपूर्ण भागों के बारे में हमारा ज्ञान लगातार बढ़ रहा है। और यद्यपि हम अभी भी लक्ष्य से दूर हो सकते हैं, हम कदम दर कदम इसके करीब जा रहे हैं।"
नोबेल पुरस्कार प्राप्त करने के दो साल बाद, बुचनर यूनिवर्सिटी ऑफ ब्रेस्लाउ (अब व्रोकला, पोलैंड) में काम करने गए, जहां वे फिजियोलॉजिकल केमिस्ट्री विभाग के प्रमुख बने। उनकी अंतिम अकादमिक नियुक्ति 1911 में वुर्जबर्ग विश्वविद्यालय में हुई थी। प्रथम विश्व युद्ध के प्रकोप के साथ, बुचनर ने सैन्य सेवा के लिए स्वेच्छा से काम किया। 1917 में, रोमानिया के एक फील्ड अस्पताल में एक चिकित्सा प्रमुख के रूप में सेवा करते हुए, वह छर्रे से घायल हो गया था और 13 अगस्त को फोक्सानी में उसकी मृत्यु हो गई, उसकी पत्नी, लोटा (स्टाहल) बुचनर, तुबिंगेन के एक गणितज्ञ की बेटी से बच गई। 1900 में संपन्न हुई इस शादी से उनके दो बेटे और एक बेटी हुई।
