Brolių Hanso ir Edwardo Buchnerių eksperimentai. puikūs vokiečių mokslininkai




Eduardas Buchneris (vok. Eduard Buchner) – vokiečių chemikas ir biochemikas. Nobelio chemijos premija (1907 m.) „už mokslinius tyrimus biologinės chemijos srityje ir ekstraląstelinės fermentacijos atradimą“.

Eduardas Buchneris gimė 1860 m. gegužės 20 d. Miunchene, paveldimų mokslininkų, kilusių iš Bavarijos Švabijos, šeimoje. Jo tėvas Ernstas Buchneris buvo teismo medicinos profesorius, Miuncheno medicinos savaitraščio organizatorius ir redaktorius. Vis dėlto didelis mokslinis organizacinis darbo krūvis nesutrukdė susituokti tris kartus. Iš trečiosios santuokos su Fredericku Martinu, kasininko dukra, gimė du sūnūs - Hansas 1850 m. ir Eduardas.

Po tėvo mirties vyresnysis brolis Hansas, vėliau tapęs žinomu higienistu ir epidemiologu, anot Edvardo, „nepadarė galimybės man įgyti išsilavinimo“. Išskirtinė draugystė, tarpusavio parama ir mokslinis bendradarbiavimas vienijo brolius visą gyvenimą.

1877 m. baigęs Miuncheno realinę gimnaziją, Eduardas Buchneris tarnavo savanoriu Lauko artilerijos pulke. Tačiau jį sužavėjo tiriamasis darbas.

Buchneris įstojo į Miuncheno technikos universitetą, kur pradėjo studijuoti chemiją. Tačiau finansiniai sunkumai privertė jį palikti studijas ir ketverius metus dirbti Miuncheno ir Mombacho konservų gamyklose. Nors darbas privertė juos nutraukti studijas, tačiau supažindino su alkoholinės fermentacijos procesu, kurio metu cukrus, veikiamas mielių, skyla į alkoholį ir anglies dioksidą.

Brolio pagalba Hansas Buchneris galėjo atnaujinti mokslus 1884 m. Tada jis gavo trejų metų stipendiją ir studijavo chemiją pas Adolfą von Bayerį Miuncheno universitete ir botaniką pas Carlą von Nägelį Botanikos institute.

Per šiuos metus Buchneris susipažino su G. Peschmannu ir T. Curtiusu. Pastarasis, netrukus tapęs artimiausiu Buchnerio draugu ir kolega, vienam semestrui pakvietė į Erlangerį, į chemijos laboratoriją, kurios vedėju tapo O. Fischerio pasiūlymu. Gili Curtius įtaka atsispindėjo tame, kad būtent iš jo Buchneris paėmė meilę ir įgūdžius kruopščiam tyrinėtojo darbui.

1888 metais Buchneris tapo gydytoju, o 1891 metais Miuncheno universitete užėmė privatdozento pareigas. 1893 m. Buchneris, Curtiuso kvietimu, nusekė paskui jį į Kylį, kur 1895 m. tapo profesoriumi. Po metų Peschmannas pakvietė jį užimti laisvą neeilinio profesoriaus vietą Tiubingeno universitete, kur Buchneris vedė ir 1897 m. paskelbė darbą „Alkoholinė fermentacija be mielių ląstelių“.

Vėlesnis šios temos plėtojimas Berlyno žemės ūkio mokykloje, kur 1898 m. jis buvo pakviestas eiti bendrosios chemijos profesoriaus pareigas, greitai atnešė Buchneriui pripažinimą mokslo pasaulyje. 1905 metais buvo apdovanotas Vokietijos chemikų draugijos įteiktu J. Liebigo aukso medaliu.

1907 metais Eduardas Buchneris buvo apdovanotas Nobelio premija „Už biocheminius tyrimus ir fermentacijos be ląstelių atradimą“.

Intensyvi mokslinė veikla, dažnos kelionės, pomėgių kupinas gyvenimas, matyt, buvo priežastis, dėl kurios Buchneris, būdamas 40 metų, 1900 m., vedė Tiubingeno matematiko dukrą Lotte Stahl. Iš šios santuokos jis susilaukė dviejų sūnų ir dukters.

Buchneris buvo išskirtinai gyvas ir nuoširdus žmogus. Šios charakterio savybės jam visada pritraukė daugybę ištikimų draugų, prisidėjo prie džiaugsmingos ir laimingos atmosferos kūrimo jo šeimoje. Didelis domėjimasis politika (Buchneris buvo karštas Bismarko šalininkas) buvo derinamas su meile vaizduojamajam menui.

Jaunystėje ortodoksiškas įsipareigojimas katalikybei, bet sulaukus 40 metų visiškai sąmoningas perėjimas prie protestantizmo, aistringa aistra medžioklei ir alpinizmui (įveikė apie šimtą kalnų viršūnių!) – visa tai buvo persmelkta ypatinga meile kova su sunkumais, potraukis nuotykiams. Išskirtinė atmintis ir ryški vaizduotė, drąsa, širdingumas – tai skiriamieji Buchnerio bruožai, išsaugoti jo draugų ir kolegų atmintyje.

Prasidėjus Pirmajam pasauliniam karui, 54 metų kapitonas Eduardas Buchneris 1914 metų rugpjūčio 11 dieną įstojo į kariuomenę. Jau gruodį apdovanotas Geležiniu kryžiumi, o 1916 metų sausį pakeltas į majoro laipsnį. Vasario mėnesį Buchneris buvo pašauktas iš fronto į Viurcburgą tęsti mokslinės ir dėstymo veiklos, tačiau 1917 metų birželį vėl grįžo į frontą. Rugpjūčio 11 d., Rumunijoje (netoli Focsanio), Buchneris buvo mirtinai sužeistas. Jis mirė 1917 m. rugpjūčio 12 d. ir buvo palaidotas ten pat brolių kapinėse.

(1860 - 1917)

Vokiečių chemikas Eduardas Buchneris gimė 1860 m. gegužės 20 d. Miunchene Miuncheno universiteto teismo medicinos ir ginekologijos profesoriaus šeimoje.

1877 m. baigęs Miuncheno realinę gimnaziją, įstojo į Miuncheno technikos universitetą, kur studijavo chemiją. Finansiniai sunkumai privertė nutraukti studijas ketveriems metams, per kuriuos teko dirbti konservų fabrikuose, kur susipažino su alkoholinės fermentacijos procesu, kurio pasekoje cukrus, veikiamas mielių, suyra į alkoholį ir anglies dvideginis.

1884 metais jis atnaujino chemijos studijas Miuncheno universitete ir studijavo botaniką Botanikos institute, kur dirbo mokslininko brolis Hansas Buchneris, ilgainiui tapęs žinomu higienos ir bakteriologijos specialistu. Jo vadovaujamas Buchneris pradėjo tirti alkoholinės fermentacijos procesą.

1888 m. Buchneris įgijo daktaro laipsnį, o po dvejų metų tapo Bayerio asistentu. 1891 m. buvo paskirtas Miuncheno universiteto Privatdozentu, įkūrė nedidelę laboratoriją, kurioje tęsė savo tyrimus fermentacijos chemijos srityje. 1895 metais tapo Kylio universiteto profesoriumi, 1898 metais Berlyno Aukštosios žemės ūkio mokyklos bendrosios chemijos profesoriumi ir Fermentacijos procesų pramoninio taikymo instituto direktoriumi.

1893 m. Buchneris pradėjo ieškoti veikliųjų medžiagų, skatinančių fermentacijos procesą. 1897 m. Buchnerio darbas „Apie alkoholinę fermentaciją nedalyvaujant mielių ląstelėms“ sukėlė mokslininkų ginčus, o vėlesniais metais Buchneris praleido daug laiko rinkdamas faktus savo teorijai patvirtinti.

1907 m. Buchneris buvo apdovanotas Nobelio chemijos premija „už mokslinius tyrimus biologinės chemijos srityje ir ekstraląstelinės fermentacijos atradimą“.

Praėjus dvejiems metams po Nobelio premijos gavimo, Buchneris išvyko dirbti į Breslau universitetą, kur vadovavo Fiziologinės chemijos katedrai, o 1911 m. – į Viurcburgo universitetą.

Prasidėjus Pirmajam pasauliniam karui, Buchneris įstojo į karinę tarnybą. 1917 m., dirbdamas medicinos specialistu lauko ligoninėje Rumunijoje, buvo sužeistas nuo skeveldrų ir rugpjūčio 13 d. mirė Focsani mieste.

Edvardas Buchneris(1860-1917) pradėjo tirti alkoholinės fermentacijos procesą, vadovaujamas savo brolio mokslininko. Hansas Buchneris.

1885 metais jis paskelbė savo pirmasis straipsnis apie deguonies įtaką rūgimo procesui. padaryta E. Buchneris eksperimentai paneigė tuo metu vyravusį požiūrį, kurio laikėsi ir Louisas Pasteuras kad fermentacija negali vykti esant deguoniui.

Kai 1893 m Edvardas Buchneris pradėta ieškoti fermentaciją skatinančių veikliųjų medžiagų, vyravo dvi konkuruojančios fermentacijos teorijos. Pagal mechanistinė teorija, mielės, nuolat skaidančios iki skystos būsenos, sukuria cheminį stresą, dėl kurio suyra cukraus molekulės. Remiantis šiuo požiūriu, alkoholinė fermentacija buvo, nors ir sudėtinga, bet apskritai įprasta cheminė reakcija. Šiai teorijai prieštaravo vitalistai, kurie, kaip Louisas Pasteuras, tikėjo, kad gyvose ląstelėse yra kažkokios gyvybiškai svarbios medžiagos, kuri yra „atsakinga“ už fermentaciją. Anot jų, be kažkokio „gyvybiškai svarbaus“, nors dar neaptikto, komponento gyvose ląstelėse, vien cheminės medžiagos negalėtų sukelti rūgimo proceso. Nepaisant to, kad mechanistinės teorijos šalininkai įrodė, kad gyvose ląstelėse esančios medžiagos gali būti susintetintos, niekam dar nepavyko išskirti medžiagos, skatinančios fermentaciją ar sukeliančios šį procesą negyvose medžiagose.

Paskatintas brolio Edvardas Buchneris nusprendė rasti veikliąją medžiagą, gaudami grynus mielių ląstelių vidinio skysčio mėginius. Naudodamasis brolio padėjėjo pasiūlytu metodu Martinas Ganas, jis mieles kartu su smėliu ir žeme sumaldavo grūstuvėje, taip išvengdamas aukštų temperatūrų ir tirpiklių naudojimo, kurie iškraipė jo pirmtakų gautus rezultatus. Ląstelinė medžiaga, išspausta iš marlės, esant slėgiui, išleido skystį. Jis teigė, kad šis skystis gali sukelti fermentaciją. Tačiau vėliau, kai jis ir jo padėjėja Martinas GanasŠį skystį bandžiau išsaugoti įpylus koncentruoto sacharozės tirpalo, išsiskyrė anglies dvideginis. Tai buvo nuostabu, nes nors mielių ląstelės buvo negyvos, buvo aišku, kad kažkas jų išskiriamame skystyje sukėlė fermentacija. Edvardas Buchneris iškėlė hipotezę, kad veiklioji medžiaga yra fermentas arba fermentas, kurį jis pavadino zymaso. Jo atradimas reiškė, kad fermentacija vyksta dėl cheminio fermento aktyvumo tiek mielių ląstelės viduje, tiek išorėje, o ne veikiant vadinamajai gyvybės jėgai.

1897 m. išleistas darbas " Apie alkoholinę fermentaciją nedalyvaujant mielių ląstelėms“ sukėlė ginčų tarp jo kolegų mokslininkų ir vėlesniais metais Edvardas Buchneris praleido daug laiko rinkdamas faktus, pagrindžiančius savo teoriją.

1902 m. jis paskelbė dar vieną 15 puslapių straipsnį, paaiškinantį ir ginantį šį savo darbą, taip pat keletą kitų, pristatančių jo tyrimų apie cheminį mielių poveikį pieno cukrui rezultatus.

1907 metais Edvardas Buchneris buvo apdovanotas Nobelio chemijos premija"už jo mokslinius tyrimus biologinės chemijos srityje ir ekstraląstelinės fermentacijos atradimą".

Mirus Švedijos karaliui Oskarui II, apdovanojimo ceremonija buvo atidėta, tačiau rašytiniame pareiškime Švedijos karališkosios mokslų akademijos vardu K. A. H. Merneris apibendrino prieštaringus požiūrius į fermentacijos procesą, kuris buvo nutrauktas Buchneris tyrimai. „Nors fermentacija buvo laikoma gyvybės išraiška“, – rašė Merner, – buvo mažai vilties, kad pavyks giliau įsiskverbti į šio proceso tėkmės problemą. Štai kodėl „buvo sensacija, kai Buchneris pavyko parodyti, kad alkoholinę rūgimą gali sukelti sultys, išskirtos iš mielių ląstelių, kuriose nėra gyvų ląstelių... Iki tol nepasiekiamos sritys dabar tapo cheminių tyrimų objektu, o prieš chemijos mokslą atsivėrė naujos, anksčiau nematytos perspektyvos .

Nobelio paskaitoje Edvardas Buchneris aprašė savo atradimus ir pagerbė savo pirmtakus bei kolegas. „Vis labiau įsitikiname, kad augalų ir gyvūnų ląstelės yra tarsi chemijos gamyklos, kuriose skirtingose ​​parduotuvėse gaminami skirtingi produktai, – sakė jis. Juose esantys fermentai veikia kaip kontrolieriai. Mūsų žinios apie šias svarbiausias gyvosios medžiagos dalis nuolat didėja. Ir nors gal dar toli iki tikslo, žingsnis po žingsnio jo link artėjame“.

Tolesnis brolių Buchnerių eksperimentų plėtojimas paskatino anglų chemiko fermentacijos proceso tyrimą. Artūro sodas.

Kai kurie mokslininkai vis dar manė, kad fermentacija įvyko dėl paslaptingos „gyvybės jėgos“ veikimo gyvoje ląstelėje, tačiau iki 1904 m. A. Gardena tapo akivaizdu, kad fermentacija yra cheminių procesų visuma. Norėdami patvirtinti savo hipotezę, jis gavo zymo preparatą ir aukštu slėgiu filtravo per porcelianą, impregnuotą želatina. Jis išsiaiškino, kad zymozės fermentas susideda iš dviejų komponentų, kurių vienas praeina per tokį filtrą, o kitas – ne. Artūro sodas taip pat nustatė, kad fermentacija sustoja, kai jis pašalina bet kurį komponentą iš mielių ekstrakto. Tai buvo pirmasis įrodymas, kad vienam fermento komponentui reikia kito, kad jis veiktų veiksmingai. Vienam komponentui jis paliko pavadinimą „zimaza“, o kitas komponentas (arba kofermentas) pradėtas vadinti. cosimase. Vėliau jis išsiaiškino, kad zimasė yra baltymas, o kosimasė nėra baltymas (nebaltyminė medžiaga).

1905 metais Artūro sodas padarė savo antrąjį esminį atradimą: fermentacijos procesui reikalingas fosfatas, susidedantis iš vieno fosforo atomo ir keturių deguonies atomų. Jis pažymėjo, kad cukraus molekulės skilimo greitis ir anglies dioksido bei alkoholio susidarymas laikui bėgant lėtai mažėja. Tačiau kai jis į tirpalą pridėjo fosfato, fermentacijos aktyvumas labai padidėjo. Remdamasis stebėjimo duomenimis, Gardenas padarė išvadą, kad fosfato molekulės jungiasi su cukraus molekulėmis, sudarydamos sąlygas fermentinei fermentacijai sukelti. Be to, jis atrado, kad fosfatas, atsiskiriantis nuo reakcijos produktų, lieka laisvas dėl sudėtingos virsmų grandinės.

1929 metais į Artūro sodą kartu su Hansas fon Euleris-Helpinas buvo apdovanotas Nobelio chemijos premija « už cukraus fermentacijos ir fermentacijos fermentų tyrimus“.

Brolio pagalba Hansas B. sugebėjo 1884 m. atnaujinti pamokas. Netrukus jis gavo trejų metų stipendiją. Jis studijavo chemiją pas Adolfą von Bayerį Miuncheno universitete ir botaniką pas Carlą von Nägelį Botanikos institute. Šiame institute dirbo mokslininko brolis Hansas Buchneris, vėliau tapęs žinomu higienos ir bakteriologijos specialistu. B. jam vadovaujant pradėjo tirti alkoholinės fermentacijos procesą. 1885 m. jis paskelbė savo pirmąjį straipsnį apie deguonies poveikį fermentacijos procesui. Atlikti B. eksperimentai paneigė tuo metu vyraujantį požiūrį, kurio laikėsi Louis Pasteur, kad fermentacija negali vykti esant deguoniui.

1888 m. P. B. įgijo daktaro laipsnį, o po dvejų metų, po trumpo laiko praleisto Erlangene, tapo Bayerio asistentu. 1891 m. p. B. buvo paskirtas Miuncheno universiteto Privatdozent (išorės dėstytoju). Iš privačių Bayerio aukų B. įkūrė nedidelę laboratoriją, kurioje tęsė savo tyrimus fermentacijos chemijos srityje. 1893 m. išvyko iš Miuncheno ir vadovavo Kylio universiteto analitinės chemijos sekcijai, o 1895 m. tapo šio universiteto profesoriumi. Kitais metais B. Tiubingeno universitete dėstė analitinę chemiją ir farmakologiją. 1898 m. jis buvo išrinktas Berlyno aukštosios žemės ūkio mokyklos bendrosios chemijos profesoriumi ir paskirtas Fermentacijos procesų pramoninio taikymo instituto direktoriumi.

1893 m., kai B. pradėjo ieškoti veikliųjų medžiagų, skatinančių fermentaciją, vyravo dvi konkuruojančios fermentacijos teorijos. Pagal mechanistinę teoriją mielės, nuolat skaidančios iki skystos būsenos, sukuria cheminį stresą, dėl kurio suyra cukraus molekulės. Remiantis šiuo požiūriu, alkoholinė fermentacija buvo, nors ir sudėtinga, bet apskritai įprasta cheminė reakcija. Šiai teorijai prieštaravo vitalistai, kurie, kaip ir Louisas Pasteuras, tikėjo, kad gyvose ląstelėse yra tam tikra gyvybiškai svarbi medžiaga, kuri „atsakinga“ už fermentaciją. Anot jų, be kažkokio „gyvybiškai svarbaus“, nors dar neaptikto, komponento gyvose ląstelėse, vien cheminės medžiagos negalėtų sukelti rūgimo proceso. Nepaisant to, kad mechanistinės teorijos šalininkai įrodė, kad gyvose ląstelėse esančios medžiagos gali būti susintetintos, niekam dar nepavyko išskirti medžiagos, skatinančios fermentaciją ar sukeliančios šį procesą negyvose medžiagose.

Brolio paskatintas, B. nusprendė rasti veikliosios medžiagos, gaudamas grynus mielių ląstelių vidinio skysčio mėginius. Brolio padėjėjo Martino Gano pasiūlytu metodu B. susmulkino mieles skiedinyje kartu su smėliu ir žeme, taip išvengdamas aukštos temperatūros niokojimo ir nenaudodamas tirpiklių, kurie iškraipė pirmtakų gautus rezultatus. Ląstelinė medžiaga, išspausta iš marlės, esant slėgiui, išleido skystį. B. teigė, kad šis skystis gali sukelti fermentaciją. Tačiau vėliau, kai jis ir Hahnas bandė išsaugoti šį skystį pridėdami koncentruoto sacharozės tirpalo, išsiskyrė anglies dioksidas. Tai buvo nuostabu, nes nors mielių ląstelės buvo negyvos, buvo aišku, kad kažkas jų išskiriamame skystyje sukėlė fermentaciją. B. iškėlė hipotezę, kad veiklioji medžiaga yra fermentas, arba fermentas, kurį jis pavadino zimaize. Jo atradimas reiškė, kad fermentacija vyksta dėl cheminio fermento aktyvumo tiek mielių ląstelės viduje, tiek išorėje, o ne veikiant vadinamajai gyvybės jėgai.

Išleistas 1897 m. p. B. „Apie alkoholinę fermentaciją be mielių ląstelių“ („Apie alkoholinę fermentaciją be mielių ląstelių“) sukėlė ginčų tarp kolegų mokslininkų, o vėlesniais metais B. praleido daug laiko rinkdamas faktus. jo teorijos. 1902 m. jis paskelbė dar vieną 15 puslapių straipsnį, paaiškinantį ir ginantį šį savo darbą, taip pat keletą kitų, pristatančių jo tyrimų apie cheminį mielių poveikį pieno cukrui rezultatus.

1907 m. P. B. buvo apdovanotas Nobelio chemijos premija „už mokslinius tyrimus biologinės chemijos srityje ir ekstraląstelinės fermentacijos atradimą“. Dėl Švedijos karaliaus Oskaro II mirties apdovanojimo ceremonija buvo atidėta, tačiau rašytinėje Švedijos Karališkosios mokslų akademijos vardu K. A. X. Merneris apibendrino prieštaringus požiūrius į fermentacijos procesą, kuris buvo nutrauktas B. tyrimai. Merneris rašė: „Kol fermentacija buvo laikoma gyvybės išraiška, buvo mažai vilčių, kad pavyks giliau įsiskverbti į šio proceso eigos problemą“. Būtent todėl „buvo sensacija, kai B. pavyko parodyti, kad alkoholinę rūgimą gali sukelti sultys, išskirtos iš mielių ląstelių, kuriose nėra gyvų ląstelių... Iki tol neprieinamos sritys dabar tapo cheminių tyrimų objektu, o. prieš chemijos mokslą atsivėrė nauji, anksčiau nematytos perspektyvos.

Nobelio paskaitoje B. aprašė savo atradimus ir pagerbė savo pirmtakus ir kolegas. „Vis labiau įsitikiname, kad augalų ir gyvūnų ląstelės yra tarsi chemijos gamyklos, kuriose skirtingose ​​parduotuvėse gaminami skirtingi produktai, – sakė jis. Juose esantys fermentai veikia kaip kontrolieriai. Mūsų žinios apie šias svarbiausias gyvosios medžiagos dalis nuolat didėja. Ir nors gal dar toli iki tikslo, žingsnis po žingsnio jo link artėjame“.

Dvejus metus po Nobelio premijos gavimo B. išvyko dirbti į Breslau universitetą (dabar Vroclavas, Lenkija), kur tapo Fiziologinės chemijos katedros vedėju. Paskutinis akademinis jo paskyrimas buvo paskyrimas į Viurcburgo universitetą 1911 m. Prasidėjus Pirmajam pasauliniam karui B. savo noru įstojo į karinę tarnybą. 1917 m., dirbdamas medicinos specialistu lauko ligoninėje Rumunijoje, jis buvo sužeistas nuo skeveldrų ir rugpjūčio 13 d. mirė Focsani mieste, gyvendamas ilgiau nei savo žmoną Lotą (Stahl) Buchner, matematiko iš Tiubingeno dukrą. Iš šios santuokos, sudarytos 1900 m., jie susilaukė dviejų sūnų ir dukters.

Vokiečių chemikas Eduardas Buchneris gimė Miunchene, Miuncheno universiteto teismo medicinos ir ginekologijos profesoriaus Ernsto Buchnerio ir Karališkojo iždo darbuotojo dukters Frederikos (Martin) Buchner sūnus. Po tėvo mirties 1872 m. Edvardą mokė vyresnysis brolis Hansas. 1877 m. baigęs Miuncheno realią gimnaziją, Buchneris trumpai tarnavo Vokietijos kariuomenės lauko artilerijos dalinyje, kol įstojo į Miuncheno technikos universitetą, kur pradėjo studijuoti chemiją. Tačiau finansiniai sunkumai privertė jį palikti studijas ir ketverius metus dirbti Miuncheno ir Mombacho konservų gamyklose. Nors darbas privertė juos nutraukti studijas, tačiau supažindino su alkoholinės fermentacijos procesu, kurio metu cukrus, veikiamas mielių, skyla į alkoholį ir anglies dioksidą.

Brolio pagalba Hansas Buchneris galėjo atnaujinti mokslus 1884 m. Netrukus jis gavo trejų metų stipendiją. Jis studijavo chemiją pas Adolfą von Bayerį Miuncheno universitete ir botaniką pas Carlą von Nägelį Botanikos institute. Šiame institute dirbo mokslininko brolis Hansas Buchneris, vėliau tapęs žinomu higienos ir bakteriologijos specialistu. Jo vadovaujamas Buchneris pradėjo tirti alkoholinės fermentacijos procesą. 1885 m. jis paskelbė savo pirmąjį straipsnį apie deguonies poveikį fermentacijos procesui. Buchnerio eksperimentai paneigė tuo metu vyravusį požiūrį, kurio laikėsi ir Louisas Pasteuras, kad fermentacija negali vykti esant deguoniui.

1888 m. Buchneris įgijo daktaro laipsnį, o po dvejų metų, po trumpo laiko Erlangene, tapo Bayerio asistentu. 1891 m. Buchneris buvo paskirtas Miuncheno universiteto Privatdozent (išorės dėstytoju). Su privačiomis Bayer aukomis Buchneris įkūrė nedidelę laboratoriją, kurioje tęsė fermentacijos chemijos tyrimus. 1893 m. išvyko iš Miuncheno ir vadovavo Kylio universiteto analitinės chemijos sekcijai, o 1895 m. tapo šio universiteto profesoriumi. Kitais metais Buchneris Tiubingeno universitete dėstė analitinę chemiją ir farmakologiją. 1898 m. jis buvo išrinktas Berlyno aukštosios žemės ūkio mokyklos bendrosios chemijos profesoriumi ir paskirtas Fermentacijos procesų pramoninio taikymo instituto direktoriumi.

1893 m., kai Buchneris pradėjo ieškoti fermentacijos aktyviųjų medžiagų, vyravo dvi konkuruojančios fermentacijos teorijos. Pagal mechanistinę teoriją mielės, nuolat skaidančios iki skystos būsenos, sukuria cheminį stresą, dėl kurio suyra cukraus molekulės. Remiantis šiuo požiūriu, alkoholinė fermentacija buvo, nors ir sudėtinga, bet apskritai įprasta cheminė reakcija. Šiai teorijai prieštaravo vitalistai, kurie, kaip ir Louisas Pasteuras, tikėjo, kad gyvose ląstelėse yra kažkokios gyvybiškai svarbios medžiagos, kuri „atsakinga“ už fermentaciją. Anot jų, be kažkokio „gyvybiškai svarbaus“, nors dar neaptikto, komponento gyvose ląstelėse, vien cheminės medžiagos negalėtų sukelti rūgimo proceso. Nepaisant to, kad mechanistinės teorijos šalininkai įrodė, kad gyvose ląstelėse esančios medžiagos gali būti susintetintos, niekam dar nepavyko išskirti medžiagos, skatinančios fermentaciją ar sukeliančios šį procesą negyvose medžiagose.

Brolio paskatintas, Buchneris nusprendė rasti veikliąją medžiagą, gaudamas grynus vidinio mielių ląstelių skysčio mėginius. Naudodamas brolio padėjėjo Martino Hahno pasiūlytą metodą, Buchneris mieles sumaldavo kartu su smėliu ir žeme skiedinyje, taip išvengdamas aukštų temperatūrų ir tirpiklių naudojimo, kurie iškraipė jo pirmtakų gautus rezultatus. Ląstelinė medžiaga, išspausta iš marlės, esant slėgiui, išleido skystį. Buchneris teigė, kad šis skystis gali sukelti fermentaciją. Tačiau vėliau, kai jis ir Hahnas bandė išsaugoti šį skystį pridėdami koncentruoto sacharozės tirpalo, išsiskyrė anglies dioksidas. Tai buvo nuostabu, nes nors mielių ląstelės buvo negyvos, buvo aišku, kad kažkas jų išskiriamame skystyje sukėlė fermentaciją. Buchneris iškėlė hipotezę, kad veiklioji medžiaga buvo fermentas arba fermentas, kurį jis pavadino zimaize. Jo atradimas reiškė, kad fermentacija vyksta dėl cheminio fermento aktyvumo tiek mielių ląstelės viduje, tiek išorėje, o ne veikiant vadinamajai gyvybės jėgai. 1897 m. paskelbtas Buchnerio darbas apie alkoholinę fermentaciją nedalyvaujant mielių ląstelėms sukėlė ginčų tarp jo kolegų mokslininkų, o vėlesniais metais Buchneris praleido daug laiko rinkdamas įrodymus, pagrindžiančius savo teoriją. 1902 m. jis paskelbė dar vieną 15 puslapių straipsnį, paaiškinantį ir ginantį šį savo darbą, taip pat keletą kitų, pristatančių jo tyrimų apie cheminį mielių poveikį pieno cukrui rezultatus.

1907 m. Buchneris buvo apdovanotas Nobelio chemijos premija „už mokslinius tyrimus biologinės chemijos srityje ir ekstraląstelinės fermentacijos atradimą“. Mirus Švedijos karaliui Oskarui II, apdovanojimo ceremonija buvo atidėta, tačiau rašytinėje Švedijos Karališkosios mokslų akademijos vardu K. A. X. Merneris apibendrino prieštaringus požiūrius į fermentacijos procesą, kuriam tašką padarė Buchnerio tyrimai. Merneris rašė: „Kol fermentacija buvo laikoma gyvybės išraiška, buvo mažai vilčių, kad pavyks giliau įsiskverbti į šio proceso eigos problemą“. Štai kodėl „buvo sensacija, kai Buchneriui pavyko parodyti, kad alkoholinę rūgimą gali sukelti sultys, išskirtos iš mielių ląstelių, kuriose nėra gyvų ląstelių... Iki tol neprieinamos sritys dabar tapo cheminių tyrimų objektu, o nauji, anksčiau neįsivaizduojamos perspektyvos.

Nobelio paskaitoje Buchneris aprašė savo atradimus ir pagerbė savo pirmtakus bei kolegas. „Vis labiau įsitikiname, kad augalų ir gyvūnų ląstelės yra tarsi chemijos gamyklos, kuriose skirtingose ​​parduotuvėse gaminami skirtingi produktai, – sakė jis. Juose esantys fermentai veikia kaip kontrolieriai. Mūsų žinios apie šias svarbiausias gyvosios medžiagos dalis nuolat didėja. Ir nors gal dar toli iki tikslo, žingsnis po žingsnio jo link artėjame“.

Praėjus dvejiems metams po Nobelio premijos gavimo, Buchneris išvyko dirbti į Breslau universitetą (dabar Vroclavas, Lenkija), kur tapo Fiziologinės chemijos katedros vedėju. Paskutinis akademinis jo paskyrimas į Viurcburgo universitetą buvo 1911 m. Prasidėjus Pirmajam pasauliniam karui, Buchneris savanoriškai įstojo į karinę tarnybą. 1917 m., dirbdamas medicinos specialistu lauko ligoninėje Rumunijoje, jis buvo sužeistas nuo skeveldrų ir rugpjūčio 13 d. mirė Focsani mieste, gyvendamas ilgiau nei savo žmoną Lotą (Stahl) Buchner, matematiko iš Tiubingeno dukrą. Iš šios santuokos, sudarytos 1900 m., jie susilaukė dviejų sūnų ir dukters.