Pokusi braće Hansa i Edwarda Buchnera. veliki njemački znanstvenici
Eduard Buchner (njemački: Eduard Buchner) je njemački kemičar i biokemičar. Nobelova nagrada za kemiju (1907.) "za njegov istraživački rad u biološkoj kemiji i otkriće izvanstanične fermentacije".
Eduard Buchner rođen je 20. svibnja 1860. u Münchenu u obitelji nasljednih znanstvenika iz bavarske Švapske. Njegov otac, Ernst Buchner, bio je profesor sudske medicine, organizator i urednik Münchenskog medicinskog tjednika. Velika znanstveno-organizacijska opterećenost nije ga, međutim, spriječila da se tri puta ženi. Iz trećeg braka s Frederickom Martin, kćeri blagajnika, rođena su dva sina - Hans 1850. i Eduard.
Nakon smrti njegova oca, njegov stariji brat Hans, koji je kasnije postao poznati higijeničar i epidemiolog, prema Edwardu, "onemogućio mi je obrazovanje". Izuzetno prijateljstvo, međusobna potpora i znanstvena suradnja spajali su braću kroz cijeli život.
Nakon što je 1877. završio Münchensku realnu gimnaziju, Eduard Buchner služio je kao dragovoljac u Pukovniji poljskog topništva. Ali bio je fasciniran istraživačkim radom.
Buchner je upisao Tehničko sveučilište u Münchenu, gdje je počeo studirati kemiju. No, financijske poteškoće natjerale su ga da napusti studij i četiri godine radi u tvornicama konzervi u Münchenu i Mombachu. Iako ih je rad natjerao na prekid studija, upoznao ih je s procesom alkoholnog vrenja, pri čemu se šećer pod djelovanjem kvasca razgrađuje na alkohol i ugljikov dioksid.
Zahvaljujući pomoći svog brata, Hans Buchner mogao je nastaviti studij 1884. Zatim je dobio trogodišnju stipendiju i studirao kemiju kod Adolfa von Bayera na Sveučilištu u Münchenu i botaniku kod Carla von Nägela na Institutu za botaniku.
Tijekom tih godina Buchner je upoznao G. Peschmanna i T. Curtiusa. Potonji, koji je ubrzo postao Buchnerov najbliži prijatelj i kolega, pozvao ga je na jedan semestar u Erlanger, u kemijski laboratorij, čiji je voditelj postao na prijedlog O. Fischera. Duboki utjecaj Curtiusa ogledao se u činjenici da je upravo od njega Buchner preuzeo ljubav i vještinu za mukotrpan rad istraživača.
Godine 1888 Buchner je postao liječnik, a 1891. preuzeo je mjesto privatnog docenta na Sveučilištu u Münchenu. Godine 1893. Buchner ga je, na Curtiusov poziv, slijedio u Kiel, gdje je 1895. postao profesor. Godinu dana kasnije Peschmann ga je pozvao na upražnjeno mjesto izvanrednog profesora na Sveučilištu u Tübingenu, gdje je Buchner proveo i objavio 1897. djelo "Alkoholno vrenje bez stanica kvasca".
Kasniji razvoj ove teme na Poljoprivrednoj školi u Berlinu, gdje je 1898. pozvan na mjesto profesora opće kemije, brzo je donio Buchneru priznanje u znanstvenom svijetu. Godine 1905. dobio je zlatnu medalju J. Liebig koju dodjeljuje Društvo njemačkih kemičara.
Godine 1907. Eduard Buchner dobio je Nobelovu nagradu "Za biokemijska istraživanja i za otkriće fermentacije bez stanica".
Intenzivna istraživačka aktivnost, česta putovanja, život bogat hobijima, čini se, bili su razlog da se Buchner tek u dobi od 40 godina 1900. godine oženi Lotte Stahl, kćerkom tibingenskog matematičara. Iz ovog braka imao je dva sina i kćer.
Buchner je bio čovjek izrazito živahne i srdačne naravi. Ove karakterne osobine uvijek su mu privlačile brojne i odane prijatelje, pridonijele stvaranju radosne i sretne atmosfere u njegovoj obitelji. Velik interes za politiku (Buchner je bio gorljivi pristaša Bismarcka) bio je spojen s ljubavlju prema likovnoj umjetnosti.
U mladosti pravoslavno opredjeljenje za katoličanstvo, ali u dobi od 40 godina posve svjestan prelazak na protestantizam, strastvena strast prema lovu i planinarenju (savladao je stotinjak planinskih vrhova!) - sve je to bilo prožeto posebnom ljubavlju prema borba s teškoćama, sklonost avanturizmu. Iznimna memorija i živa mašta, hrabrost, srdačnost - to su Buchnerove prepoznatljive osobine, sačuvane u sjećanju njegovih prijatelja i kolega.
Kada je počeo Prvi svjetski rat, 54-godišnji kapetan Eduard Buchner je 11. kolovoza 1914. stupio u vojsku. Već u prosincu odlikovan je Željeznim križem, a u siječnju 1916. promaknut je u čin bojnika. U veljači je Buchner pozvan s fronte u Würzburg da nastavi svoje znanstvene i nastavne aktivnosti, ali se u lipnju 1917. ponovno vraća na frontu. 11. kolovoza u Rumunjskoj (kod Focsanija) Buchner je smrtno ranjen. Umro je 12. kolovoza 1917. i tu je pokopan na bratskom groblju.
(1860 - 1917)
Njemački kemičar Eduard Buchner rođen je 20. svibnja 1860. u Münchenu u obitelji profesora sudske medicine i ginekologije na Sveučilištu u Münchenu.
Nakon što je 1877. završio realnu gimnaziju u Münchenu, upisao se na Tehničko sveučilište u Münchenu, gdje je studirao kemiju. Financijske poteškoće natjerale su ga da prekine studij na četiri godine, tijekom kojih je morao raditi u tvornicama konzervi, gdje se upoznao s procesom alkoholnog vrenja, pri čemu se šećer pod djelovanjem kvasca razgrađuje u alkohol i ugljični dioksid.
Godine 1884. nastavio je studij kemije na Sveučilištu u Münchenu i studirao botaniku na Institutu za botaniku, gdje je radio znanstvenikov brat Hans Buchner, koji je s vremenom postao poznati stručnjak za higijenu i bakteriologiju. Buchner je pod njegovim vodstvom započeo istraživanje procesa alkoholne fermentacije.
1888. Buchner je doktorirao, a dvije godine kasnije postao je Bayerov asistent. Godine 1891. imenovan je privatnim docentom na Sveučilištu u Münchenu, osnovao je mali laboratorij, gdje je nastavio svoja istraživanja na području fermentacijske kemije. Godine 1895. postao je profesor na Sveučilištu u Kielu, 1898. postao je profesor opće kemije na Visokoj poljoprivrednoj školi u Berlinu i direktor Instituta za industrijsku primjenu procesa fermentacije.
1893. Buchner je počeo tražiti aktivne tvari koje pospješuju proces fermentacije. Buchnerov rad iz 1897., On Alcoholic Fermentation without the Involvation of Yeast Cells, izazvao je kontroverze među znanstvenicima, a sljedećih je godina Buchner proveo dosta vremena prikupljajući činjenice kako bi potvrdio svoju teoriju.
1907. Buchner je dobio Nobelovu nagradu za kemiju "za svoj istraživački rad u biološkoj kemiji i otkriće izvanstanične fermentacije."
Dvije godine nakon što je dobio Nobelovu nagradu, Buchner je otišao raditi na Sveučilište u Breslauu, gdje je bio predstojnik Odsjeka za fiziološku kemiju, a 1911. na Sveučilište u Würzburgu.
Izbijanjem Prvog svjetskog rata Buchner se dobrovoljno prijavio u vojnu službu. 1917., dok je radio kao sanitetski bojnik u poljskoj bolnici u Rumunjskoj, ranjen je gelerom i preminuo u Focsaniju 13. kolovoza.
Edward Buchner(1860.-1917.) započeo je istraživanje procesa alkoholne fermentacije pod vodstvom svog brata znanstvenika, Hans Buchner.
Godine 1885. objavio je svoj prvi članak o utjecaju kisika na proces vrenja. Gotovo E. Buchner eksperimenti su opovrgli u to vrijeme prevladavajuće gledište, koje su zastupali i Louis Pasteur da se fermentacija ne može odvijati u prisutnosti kisika.
Godine 1893., kada je Edward Buchner počela potraga za aktivnim tvarima koje potiču fermentaciju, prevladale su dvije konkurentne teorije fermentacije. Prema mehanistička teorija, kvasac, neprestano se razlažući do tekućeg stanja, stvara kemijski stres koji uzrokuje razgradnju molekula šećera. U skladu s tim gledištem, alkoholna fermentacija bila je, iako složena, ali općenito uobičajena kemijska reakcija. Ovoj su teoriji prigovorili vitalisti, koji su kao Louis Pasteur, vjerovao je da žive stanice sadrže neku vrstu vitalne tvari, koja je "odgovorna" za fermentaciju. Prema njima, bez neke "vitalne", iako još ne pronađene komponente u živim stanicama, same kemikalije ne bi mogle izazvati proces fermentacije. Unatoč činjenici da su zagovornici mehanističke teorije pokazali da se tvari koje se nalaze u živim stanicama mogu sintetizirati, još nitko nije uspio izolirati tvar koja potiče fermentaciju ili uzrokuje taj proces u neživim tvarima.
Ohrabren od brata Edward Buchner odlučio je pronaći aktivnu tvar dobivanjem čistih uzoraka unutarnje tekućine stanica kvasca. Koristeći metodu koju je predložio bratov pomoćnik Martin Gan, samljeo je kvasac zajedno s pijeskom i zemljom u mužaru, čime je izbjegao razaranja visokih temperatura i korištenje otapala koji su iskrivili rezultate do kojih su došli njegovi prethodnici. Stanična tvar istisnuta u gazi pod pritiskom je pustila tekućinu. Sugerirao je da je ova tekućina sposobna izazvati fermentaciju. Poslije pak kad su on i njegov pomoćnik Martin Gan Pokušao sam sačuvati ovu tekućinu dodavanjem koncentrirane otopine saharoze, oslobađao se ugljični dioksid. To je bilo nevjerojatno, jer iako su stanice kvasca bile mrtve, bilo je jasno da je nešto u tekućini koju su lučile uzrokovalo 
vrenje. Edward Buchner iznio hipotezu da je aktivna tvar enzim, odnosno enzim, koji je nazvao zymaso. Njegovo otkriće značilo je da se vrenje događa kao rezultat kemijske aktivnosti enzima unutar i izvan stanice kvasca, a ne pod utjecajem tzv. životne sile.
Objavljeno 1897., djelo " O alkoholnom vrenju bez sudjelovanja stanica kvasca” izazvao je kontroverze među njegovim kolegama znanstvenicima, iu narednim godinama Edward Buchner proveo mnogo vremena prikupljajući činjenice koje bi poduprle njegovu teoriju.
Godine 1902. objavio je još jedan rad na 15 stranica u kojem je obrazlagao i branio ovaj svoj rad, kao i nekoliko drugih koji su iznosili rezultate svojih istraživanja kemijskog djelovanja kvasca na mliječni šećer.
Godine 1907 Edward Buchner nagrađen je Nobelova nagrada za kemiju"za njegov istraživački rad u biološkoj kemiji i otkriće izvanstanične fermentacije."
Zbog smrti švedskog kralja Oscara II., dodjela je ipak odgođena, u pisanom podnesku u ime Kraljevske švedske akademije znanosti K. A. H. Merner sažeo je oprečne stavove o procesu fermentacije, kojima je stalo na kraj Buchner istraživanje. “Dok se fermentacija smatrala izrazom života”, napisao je Merner, – bilo je malo nade da se može dublje proniknuti u problem tijeka ovog procesa. Zato je „bila senzacija kad Buchner uspio pokazati da alkoholnu fermentaciju može izazvati sok izoliran iz stanica kvasca koje ne sadrže žive stanice... Do tada nedostupna područja sada su postala predmet kemijskih istraživanja, a pred kemijskom znanošću otvorile su se nove, dosad neviđene perspektive .
U Nobelovom predavanju Edward Buchner opisao svoja otkrića i odao priznanje svojim prethodnicima i kolegama. “Postajemo sve više i više uvjereni da su biljne i životinjske stanice poput kemijskih tvornica,” rekao je, “gdje se različiti proizvodi proizvode u različitim trgovinama. 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, približavamo mu se korak po korak.”
Daljnji razvoj eksperimenata braće Buchner doveo je do proučavanja procesa fermentacije od strane engleskog kemičara Arthurov vrt.
Neki su znanstvenici još uvijek vjerovali da se fermentacija javlja kao rezultat djelovanja misteriozne "životne sile" na živu stanicu, ali do 1904. A. Gardena postalo je očito da je fermentacija skup kemijskih procesa. Kako bi potvrdio svoju hipotezu, dobio je pripravak zimase 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. Arthurov vrt također je otkrio da fermentacija prestaje kada ukloni bilo koju komponentu iz ekstrakta kvasca. Ovo je bio prvi dokaz da je jednoj komponenti enzima potrebna prisutnost druge da bi učinkovito funkcionirala. Ostavio je naziv "zimaza" za jednu komponentu, a drugu komponentu (ili koenzim) počeo je nazivati kozimaza. Kasnije je otkrio da je zimaza protein, dok kozimaza nije protein (tvar neproteinske prirode).
Godine 1905 Arthurov vrt napravio je svoje drugo temeljno otkriće: proces fermentacije zahtijeva prisutnost fosfata koji se sastoji od jednog atoma fosfora i četiri atoma kisika. Primijetio je da brzina razgradnje molekule šećera i stvaranja ugljičnog dioksida i alkohola polako opada tijekom vremena. Međutim, kada je otopini dodao fosfat, aktivnost fermentacije se dramatično povećala. Na temelju podataka promatranja, Garden je zaključio da se molekule fosfata vežu na molekule šećera, stvarajući uvjete za enzimsku indukciju fermentacije. Štoviše, otkrio je da fosfat, odvajajući se od proizvoda reakcije, ostaje slobodan kao rezultat složenog lanca transformacija.
Godine 1929 u Arthur Garden zajedno s Hans von Euler-Helpin nagrađen je Nobelova nagrada za kemiju « za njegovo istraživanje fermentacije šećera i enzima fermentacije."
Zahvaljujući pomoći svog brata Hans B. mogao je 1884. nastaviti s nastavom. Ubrzo nakon toga dobio je trogodišnju stipendiju. Studirao je kemiju kod Adolfa von Bayera na Sveučilištu u Münchenu i botaniku kod Carla von Nägela na Institutu za botaniku. Znanstvenikov brat, Hans Buchner, koji je kasnije postao poznati stručnjak za higijenu i bakteriologiju, radio je u ovom institutu. B. započeo je istraživanje procesa alkoholnog vrenja pod njegovim vodstvom. Godine 1885. objavio je svoj prvi članak o utjecaju kisika na proces fermentacije. Učinjeni B. pokusi opovrgli su u to vrijeme prevladavajuće gledište, koje je zastupao Louis Pasteur, da se fermentacija ne može odvijati u prisutnosti kisika.
Godine 1888. g. B. je doktorirao, a dvije godine kasnije, nakon kratkog razdoblja provedenog u Erlangenu, postaje Bayerov asistent. Godine 1891. g. B. imenovan je Privatdozentom (vanjskim predavačom) na Sveučilištu u Münchenu. Na privatne donacije Bayera, B. je osnovao mali laboratorij, gdje je nastavio svoja istraživanja na području fermentacijske kemije. Godine 1893. napustio je München i vodio odjel za analitičku kemiju na Sveučilištu u Kielu, a 1895. postao je profesor na ovom sveučilištu. Sljedeće godine B. je predavao analitičku kemiju i farmakologiju na Sveučilištu u Tübingenu. Godine 1898. izabran je za profesora opće kemije na Visokoj poljoprivrednoj školi u Berlinu i imenovan ravnateljem Instituta za industrijsku primjenu procesa fermentacije.
Godine 1893., kada je B. započeo potragu za aktivnim tvarima koje potiču fermentaciju, prevladale su dvije suprotstavljene teorije o fermentaciji. Prema mehaničkoj teoriji, kvasac, neprestano se razlažući do tekućeg stanja, stvara kemijski stres koji uzrokuje razgradnju molekula šećera. U skladu s tim gledištem, alkoholna fermentacija bila je, iako složena, ali općenito uobičajena kemijska reakcija. Ovoj teoriji prigovorili su vitalisti, koji su, poput Louisa Pasteura, vjerovali da žive stanice sadrže određenu vitalnu tvar koja je "odgovorna" za fermentaciju. Prema njima, bez neke "vitalne", iako još ne pronađene komponente u živim stanicama, same kemikalije ne bi mogle izazvati proces fermentacije. Unatoč činjenici da su zagovornici mehanističke teorije pokazali da se tvari koje se nalaze u živim stanicama mogu sintetizirati, još nitko nije uspio izolirati tvar koja potiče fermentaciju ili uzrokuje taj proces u neživim tvarima.
Ohrabren od svog brata, B. je odlučio pronaći aktivnu tvar dobivanjem čistih uzoraka unutarnje tekućine stanica kvasca. Koristeći metodu koju je predložio bratov pomoćnik Martin Gan, B. je usitnjavao kvasac u mužaru zajedno s pijeskom i zemljom, čime je izbjegao razaranja visokih temperatura i ne koristio otapala koja su iskrivila rezultate dobivene od strane njegovih prethodnika. Stanična tvar istisnuta u gazi pod pritiskom je pustila tekućinu. B. je sugerirao da je ova tekućina sposobna izazvati fermentaciju. Međutim, kasnije, kada su on i Hahn pokušali sačuvati ovu tekućinu dodavanjem koncentrirane otopine saharoze, ispušten je ugljični dioksid. To je bilo nevjerojatno, jer iako su stanice kvasca bile mrtve, bilo je jasno da je nešto u tekućini koju su izlučivale uzrokovalo fermentaciju. B. je pretpostavio da je djelatna tvar enzim, odnosno enzim, koji je nazvao zimomaza. Njegovo otkriće značilo je da se vrenje događa kao rezultat kemijske aktivnosti enzima unutar i izvan stanice kvasca, a ne pod utjecajem tzv. životne sile.
Objavljeno 1897. g. B. "O alkoholnoj fermentaciji bez stanica kvasca" ("On Alcoholic Fermentation without Yeast Cells") izazvalo je kontroverzu među svojim kolegama znanstvenicima, au narednim je godinama B. proveo mnogo vremena prikupljajući činjenice koje bi poduprle njegove teorije. Godine 1902. objavio je još jedan rad na 15 stranica u kojem je obrazlagao i branio ovaj svoj rad, kao i nekoliko drugih koji su iznosili rezultate svojih istraživanja kemijskog djelovanja kvasca na mliječni šećer.
Godine 1907. g. B. je dobio Nobelovu nagradu za kemiju "za svoj istraživački rad na biološkoj kemiji i otkriće izvanstanične fermentacije." Zbog smrti švedskog kralja Oscara II., dodjela je odgođena, ali je u pisanom podnesku u ime Kraljevske švedske akademije znanosti K. A. X. Merner sažeo oprečna stajališta o procesu fermentacije, koja su okončana B. istraživanje. “Sve dok se fermentacija smatrala izrazom života,” napisao je Merner, “bilo je malo nade da ćemo moći dublje prodrijeti u problem tijeka ovog procesa.” Zato je “došlo do senzacije kada je B. uspio pokazati da alkoholno vrenje može izazvati sok izoliran iz stanica kvasca koje ne sadrže žive stanice... Područja do tada nedostupna sada su postala predmet kemijskih istraživanja, a pred kemijskom znanošću otvorile su se nove, dosad neviđene perspektive.
U Nobelovom predavanju B. je opisao svoja otkrića i odao priznanje svojim prethodnicima i kolegama. “Postajemo sve više i više uvjereni da su biljne i životinjske stanice poput kemijskih tvornica,” rekao je, “gdje se različiti proizvodi proizvode u različitim trgovinama. 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, približavamo mu se korak po korak.”
Dvije godine nakon primanja Nobelove nagrade B. je otišao raditi na Sveučilište u Breslau (danas Wroclaw, Poljska), gdje je postao voditelj Odsjeka za fiziološku kemiju. Njegovo zadnje akademsko imenovanje bilo je imenovanje na Sveučilištu u Würzburgu 1911. Izbijanjem Prvog svjetskog rata B. je dobrovoljno otišao u vojnu službu. Godine 1917., dok je služio kao medicinski bojnik u poljskoj bolnici u Rumunjskoj, ranjen je od gelera i umro je u Focsaniju 13. kolovoza, nadživjevši svoju suprugu Lotu (Stahl) Buchner, kćer matematičara iz Tübingena. Iz ovog braka, sklopljenog 1900. godine, dobili su dva sina i kćer.
Njemački kemičar Eduard Buchner rođen je u Münchenu, kao sin Ernsta Buchnera, profesora sudske medicine i ginekologije na Sveučilištu u Münchenu, i Frederike (Martin) Buchner, kćeri službenice Kraljevske riznice. Nakon očeve smrti 1872., Edwarda je školovao njegov stariji brat Hans. Nakon što je 1877. završio realnu gimnaziju u Münchenu, Buchner je kratko vrijeme služio u jedinici poljskog topništva njemačke vojske prije nego što je ušao na Tehničko sveučilište u Münchenu, gdje je počeo studirati kemiju. No, financijske poteškoće natjerale su ga da napusti studij i četiri godine radi u tvornicama konzervi u Münchenu i Mombachu. Iako ih je rad natjerao na prekid studija, upoznao ih je s procesom alkoholnog vrenja, pri čemu se šećer pod djelovanjem kvasca razgrađuje na alkohol i ugljikov dioksid.
Zahvaljujući pomoći svog brata, Hans Buchner mogao je nastaviti studij 1884. Ubrzo nakon toga dobio je trogodišnju stipendiju. Studirao je kemiju kod Adolfa von Bayera na Sveučilištu u Münchenu i botaniku kod Carla von Nägela na Institutu za botaniku. Znanstvenikov brat, Hans Buchner, koji je kasnije postao poznati stručnjak za higijenu i bakteriologiju, radio je u ovom institutu. Buchner je pod njegovim vodstvom započeo istraživanje procesa alkoholne fermentacije. Godine 1885. objavio je svoj prvi članak o utjecaju kisika na proces fermentacije. Buchnerovi pokusi opovrgnuli su onodobno mišljenje, koje je zastupao i Louis Pasteur, da se fermentacija ne može odvijati u prisutnosti kisika.
Godine 1888. Buchner je doktorirao, a dvije godine kasnije, nakon kraćeg razdoblja u Erlangenu, postaje Bayerov asistent. Godine 1891. Buchner je imenovan Privatdozentom (vanjskim predavačom) na Sveučilištu u Münchenu. Uz privatne donacije Bayera, Buchner je osnovao mali laboratorij u kojem je nastavio svoje istraživanje kemije fermentacije. Godine 1893. napustio je München i vodio odjel za analitičku kemiju na Sveučilištu u Kielu, a 1895. postao je profesor na ovom sveučilištu. Sljedeće godine Buchner je predavao analitičku kemiju i farmakologiju na Sveučilištu u Tübingenu. Godine 1898. izabran je za profesora opće kemije na Visokoj poljoprivrednoj školi u Berlinu i imenovan ravnateljem Instituta za industrijsku primjenu procesa fermentacije.
Godine 1893., kada je Buchner započeo potragu za aktivnim tvarima fermentacije, prevladale su dvije konkurentne teorije fermentacije. Prema mehaničkoj teoriji, kvasac, neprestano se razlažući do tekućeg stanja, stvara kemijski stres koji uzrokuje razgradnju molekula šećera. U skladu s tim gledištem, alkoholna fermentacija bila je, iako složena, ali općenito uobičajena kemijska reakcija. Ovoj teoriji prigovarali su vitalisti, koji su, poput Louisa Pasteura, vjerovali da žive stanice sadrže neku vrstu vitalne tvari, koja je "odgovorna" za fermentaciju. Prema njima, bez neke "vitalne", iako još ne pronađene komponente u živim stanicama, same kemikalije ne bi mogle izazvati proces fermentacije. Unatoč činjenici da su zagovornici mehanističke teorije pokazali da se tvari koje se nalaze u živim stanicama mogu sintetizirati, još nitko nije uspio izolirati tvar koja potiče fermentaciju ili uzrokuje taj proces u neživim tvarima.
Potaknut bratom, Buchner je odlučio pronaći aktivnu tvar dobivanjem čistih uzoraka unutarnje tekućine stanica kvasca. Koristeći metodu koju je predložio bratov pomoćnik Martin Hahn, Buchner je samljeo kvasac zajedno s pijeskom i zemljom u mužaru, čime je izbjegao razaranja visokih temperatura i korištenje otapala koji su iskrivili rezultate do kojih su došli njegovi prethodnici. Stanična tvar istisnuta u gazi pod pritiskom je pustila tekućinu. Buchner je sugerirao da bi ta tekućina mogla uzrokovati fermentaciju. Međutim, kasnije, kada su on i Hahn pokušali sačuvati ovu tekućinu dodavanjem koncentrirane otopine saharoze, ispušten je ugljični dioksid. To je bilo nevjerojatno, jer iako su stanice kvasca bile mrtve, bilo je jasno da je nešto u tekućini koju su izlučivale uzrokovalo fermentaciju. Buchner je pretpostavio da je aktivna tvar enzim, ili enzim, koji je on nazvao zimase. Njegovo otkriće značilo je da se vrenje događa kao rezultat kemijske aktivnosti enzima unutar i izvan stanice kvasca, a ne pod utjecajem tzv. životne sile. Objavljena 1897. godine, Buchnerova knjiga O alkoholnoj fermentaciji bez sudjelovanja stanica kvasca izazvala je kontroverzu među njegovim kolegama znanstvenicima, a sljedećih je godina Buchner proveo dosta vremena prikupljajući dokaze koji podupiru njegovu teoriju. Godine 1902. objavio je još jedan rad na 15 stranica u kojem je obrazlagao i branio ovaj svoj rad, kao i nekoliko drugih koji su iznosili rezultate svojih istraživanja kemijskog djelovanja kvasca na mliječni šećer.
Godine 1907. Buchner je dobio Nobelovu nagradu za kemiju "za svoj istraživački rad u biološkoj kemiji i otkriće izvanstanične fermentacije". Zbog smrti švedskog kralja Oscara II., dodjela je odgođena, ali je K. A. X. Merner u pisanom podnesku u ime Kraljevske švedske akademije znanosti sažeo oprečna stajališta o procesu fermentacije kojem je Buchnerovo istraživanje stalo na kraj. “Sve dok se fermentacija smatrala izrazom života,” napisao je Merner, “bilo je malo nade da ćemo moći dublje prodrijeti u problem tijeka ovog procesa.” Zato je “nastala senzacija kada je Buchner uspio pokazati da alkoholno vrenje može izazvati sok izoliran iz stanica kvasca koje ne sadrže žive stanice... Područja koja su do tada bila nedostupna sada su postala predmetom kemijskih istraživanja, a nova, dotad nezamislive izglede.
U Nobelovom predavanju Buchner je opisao svoja otkrića i odao priznanje svojim prethodnicima i kolegama. “Postajemo sve više i više uvjereni da su biljne i životinjske stanice poput kemijskih tvornica,” rekao je, “gdje se različiti proizvodi proizvode u različitim trgovinama. 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, približavamo mu se korak po korak.”
Dvije godine nakon što je primio Nobelovu nagradu, Buchner je otišao raditi na Sveučilište u Breslau (danas Wroclaw, Poljska), gdje je postao voditelj Odsjeka za fiziološku kemiju. Njegovo zadnje akademsko imenovanje bilo je na Sveučilištu u Würzburgu 1911. Izbijanjem Prvog svjetskog rata Buchner se dobrovoljno prijavio za vojnu službu. Godine 1917., dok je služio kao medicinski bojnik u poljskoj bolnici u Rumunjskoj, ranjen je od gelera i umro je u Focsaniju 13. kolovoza, nadživjevši svoju suprugu Lotu (Stahl) Buchner, kćer matematičara iz Tübingena. Iz ovog braka, sklopljenog 1900. godine, dobili su dva sina i kćer.
