Experimenty bratov Hansa a Edwarda Buchnerovcov. veľkí nemeckí vedci
Eduard Buchner (nem. Eduard Buchner) je nemecký chemik a biochemik. Nobelova cena za chémiu (1907) „za výskumnú prácu v biologickej chémii a objav extracelulárnej fermentácie“.
Eduard Buchner sa narodil 20. mája 1860 v Mníchove v rodine dedičných vedcov, ktorí pochádzali z bavorského Švábska. Jeho otec Ernst Buchner bol profesorom súdneho lekárstva, organizátorom a redaktorom Mníchovského lekárskeho týždenníka. Veľké vedecko-organizačné vyťaženie mu však nezabránilo v tom, aby sa trikrát oženil. Z tretieho manželstva s Frederickom Martinom, dcérou pokladníka, sa narodili dvaja synovia - Hans v roku 1850 a Eduard.
Po smrti svojho otca mi jeho starší brat Hans, ktorý sa neskôr stal známym hygienikom a epidemiológom, podľa Edwarda „znemožnil získať vzdelanie“. Výnimočné priateľstvo, vzájomná podpora a vedecká spolupráca spájali bratov po celý život.
Eduard Buchner po absolvovaní mníchovského reálneho gymnázia v roku 1877 slúžil ako dobrovoľník v pluku poľného delostrelectva. Fascinovala ho však výskumná práca.
Buchner vstúpil na Technickú univerzitu v Mníchove, kde začal študovať chémiu. Finančné ťažkosti ho však prinútili zanechať štúdium a štyri roky pracovať v konzervárňach v Mníchove a Mombachu. Práca ich síce prinútila prerušiť štúdium, no zaviedla ich do procesu alkoholového kvasenia, v dôsledku ktorého sa cukor pôsobením kvasiniek rozkladá na alkohol a oxid uhličitý.
Vďaka pomoci svojho brata mohol Hans Buchner v roku 1884 pokračovať v štúdiu. Potom získal trojročné štipendium a študoval chémiu u Adolfa von Bayera na univerzite v Mníchove a botaniku u Carla von Nägela na Botaniickom ústave.
V týchto rokoch sa Buchner stretol s G. Peschmannom a T. Curtiusom. Posledný menovaný, ktorý sa čoskoro stal Buchnerovým najbližším priateľom a kolegom, ho pozval na jeden semester do Erlangera, do chemického laboratória, ktorého šéfom sa stal na návrh O. Fischera. Hlboký Curtiusov vplyv sa prejavil v tom, že práve od neho Buchner prevzal lásku a zručnosti pre starostlivú prácu výskumníka.
V roku 1888 Buchner sa stal lekárom a v roku 1891 nastúpil na miesto privatdozenta na univerzite v Mníchove. V roku 1893 ho Buchner na pozvanie Curtia nasledoval do Kielu, kde sa v roku 1895 stal profesorom. O rok neskôr ho Peschmann pozval na uvoľnené miesto mimoriadneho profesora na univerzite v Tübingene, kde Buchner v roku 1897 viedol a vydal prácu „Alkoholové kvasenie bez kvasiniek“.
Následný rozvoj tejto témy na berlínskej poľnohospodárskej škole, kam bol v roku 1898 pozvaný na post profesora všeobecnej chémie, priniesol Buchnerovi rýchlo uznanie vo vedeckom svete. V roku 1905 mu bola udelená zlatá medaila J. Liebiga udelená Spolkom nemeckých chemikov.
V roku 1907 dostal Eduard Buchner Nobelovu cenu „Za biochemický výskum a za objav bezbunkovej fermentácie“.
Intenzívna výskumná činnosť, časté cestovanie, život bohatý na záľuby boli zrejme dôvodom, prečo sa Buchner ako 40-ročný v roku 1900 oženil s Lotte Stahlovou, dcérou tübingenského matematika. Z tohto manželstva mal dvoch synov a dcéru.
Buchner bol muž mimoriadne živého a srdečného charakteru. Tieto povahové črty k nemu vždy priťahovali mnohých a lojálnych priateľov, prispievali k vytvoreniu radostnej a šťastnej atmosféry v jeho rodine. Horlivý záujem o politiku (Buchner bol horlivým podporovateľom Bismarcka) sa spájal s láskou k výtvarnému umeniu.
V mladosti ortodoxná oddanosť katolicizmu, ale v 40 rokoch úplne vedomý prechod k protestantizmu, vášnivá vášeň pre poľovníctvo a horolezectvo (prekonal asi sto horských štítov!) - to všetko bolo preniknuté zvláštnou láskou k boj s ťažkosťami, náklonnosť k dobrodružstvu. Výnimočná pamäť a živá predstavivosť, odvaha, srdečnosť – to sú Buchnerove charakteristické črty, ktoré sa zachovali v pamäti jeho priateľov a kolegov.
Keď začala prvá svetová vojna, 54-ročný kapitán Eduard Buchner vstúpil 11. augusta 1914 do armády. Už v decembri bol vyznamenaný Železným krížom a v januári 1916 bol povýšený do hodnosti majora. Vo februári bol Buchner povolaný z frontu do Würzburgu, aby pokračoval vo vedeckej a pedagogickej činnosti, no v júni 1917 sa opäť vrátil na front. 11. augusta v Rumunsku (neďaleko Focsani) bol Buchner smrteľne zranený. Zomrel 12. augusta 1917 a tam bol pochovaný na bratskom cintoríne.
(1860 - 1917)
Nemecký chemik Eduard Buchner sa narodil 20. mája 1860 v Mníchove v rodine profesora súdneho lekárstva a gynekológie na univerzite v Mníchove.
Po absolvovaní skutočného gymnázia v Mníchove v roku 1877 vstúpil na Technickú univerzitu v Mníchove, kde študoval chémiu. Finančné ťažkosti ho prinútili prerušiť štúdium na štyri roky, počas ktorých musel pracovať v konzervárňach, kde sa zoznámil s procesom alkoholového kvasenia, v dôsledku ktorého sa cukor pôsobením kvasiniek rozkladá na alkohol a oxid uhličitý.
V roku 1884 pokračoval v štúdiu chémie na univerzite v Mníchove a študoval botaniku na Botanikom ústave, kde pôsobil vedcov brat Hans Buchner, ktorý sa napokon stal známym odborníkom na hygienu a bakteriológiu. Buchner začal pod jeho vedením výskum procesu alkoholového kvasenia.
1888 Buchner získal doktorát ao dva roky neskôr sa stal Bayerovým asistentom. V roku 1891 bol vymenovaný za Privatdozenta na univerzite v Mníchove, založil malé laboratórium, kde pokračoval vo výskume v oblasti fermentačnej chémie. V roku 1895 sa stal profesorom na univerzite v Kieli, v roku 1898 sa stal profesorom všeobecnej chémie na Vyššej poľnohospodárskej škole v Berlíne a riaditeľom Inštitútu pre priemyselné využitie fermentačných procesov.
1893 Buchner začal hľadať účinné látky, ktoré podporujú proces fermentácie. Buchnerov článok z roku 1897 O alkoholovej fermentácii bez zapojenia kvasinkových buniek vyvolal medzi vedcami polemiku a v nasledujúcich rokoch Buchner strávil veľa času zbieraním faktov na potvrdenie svojej teórie.
1907 Buchnerovi bola udelená Nobelova cena za chémiu „za výskumnú prácu v biologickej chémii a objav extracelulárnej fermentácie“.
Dva roky po prevzatí Nobelovej ceny odišiel Buchner pracovať na univerzitu v Breslau, kde bol vedúcim katedry fyziologickej chémie, a v roku 1911 na univerzitu vo Würzburgu.
Po vypuknutí prvej svetovej vojny sa Buchner dobrovoľne prihlásil na vojenskú službu. 1917, keď pracoval ako hlavný lekár v poľnej nemocnici v Rumunsku, bol zranený črepinami a zomrel vo Focsani 13. augusta.
Edward Buchner(1860-1917) začal pod vedením svojho brata vedca skúmať proces alkoholového kvasenia, Hans Buchner.
V roku 1885 vydal svoju prvý článok o vplyve kyslíka na proces fermentácie. hotový E. Buchner experimenty vyvrátili v tom čase prevládajúci názor, ktorý zastával a Louis Pasteurže fermentácia nemôže prebiehať v prítomnosti kyslíka.
V roku 1893, kedy Edward Buchner začali hľadať účinné látky podporujúce kvasenie, presadili sa dve konkurenčné teórie kvasenia. Podľa mechanistickej teórie, kvasinky, ktoré sa neustále rozkladajú do tekutého stavu, vytvárajú chemický stres, ktorý spôsobuje rozklad molekúl cukru. V súlade s týmto pohľadom bola alkoholová fermentácia síce zložitá, ale vo všeobecnosti bola bežnou chemickou reakciou. Proti tejto teórii namietali vitalisti, ktorí ako Louis Pasteur verili, že živé bunky obsahujú nejaký druh životne dôležitej látky, ktorá je „zodpovedná“ za fermentáciu. Podľa nich bez nejakej „životne dôležitej“, hoci ešte nenajdenej zložky v živých bunkách, by samotné chemikálie nemohli spôsobiť fermentačný proces. Napriek tomu, že zástancovia mechanistickej teórie dokázali, že látky nachádzajúce sa v živých bunkách sa dajú syntetizovať, zatiaľ sa nikomu nepodarilo izolovať látku, ktorá podporuje kvasenie alebo spôsobuje tento proces v neživých látkach.
Povzbudený svojim bratom Edward Buchner sa rozhodla nájsť účinnú látku získaním čistých vzoriek vnútornej tekutiny kvasinkových buniek. Pomocou metódy, ktorú navrhol asistent jeho brata Martin Gáň, rozdrvil droždie spolu s pieskom a zeminou v mažiari, čím sa vyhol pustošeniu vysokých teplôt a použitiu rozpúšťadiel, ktoré skresľovali výsledky dosiahnuté jeho predchodcami. Bunková látka vytlačená v gáze pod tlakom uvoľňuje kvapalinu. Navrhol, že táto kvapalina je schopná spôsobiť fermentáciu. Neskôr však, keď on a jeho asistent Martin Gáň Túto tekutinu som sa snažil zakonzervovať pridaním koncentrovaného roztoku sacharózy, uvoľnil sa oxid uhličitý. To bolo úžasné, pretože aj keď boli kvasinkové bunky mŕtve, bolo jasné, že niečo v tekutine, ktorú vylúčili, spôsobilo 
fermentácia. Edward Buchner predložil hypotézu, že účinnou látkou je enzým alebo enzým, ktorý nazval zymaso. Jeho objav znamenal, že fermentácia prebieha ako výsledok chemickej aktivity enzýmu vo vnútri aj mimo kvasinkovej bunky, a nie pod vplyvom takzvanej životnej sily.
Publikované v roku 1897, dielo „ O alkoholovom kvasení bez účasti kvasinkových buniek“ spôsobil kontroverziu medzi jeho kolegami vedcami av nasledujúcich rokoch Edward Buchner strávil veľa času zbieraním faktov na podporu svojej teórie.
V roku 1902 publikoval ďalšiu 15-stranovú prácu, v ktorej vysvetľuje a obhajuje túto svoju prácu, ako aj niekoľko ďalších prezentujúcich výsledky jeho výskumu chemických účinkov kvasníc na mliečny cukor.
V roku 1907 Edward Buchner bol ocenený Nobelova cena za chémiu"za jeho výskumnú prácu v biologickej chémii a objav extracelulárnej fermentácie."
Z dôvodu úmrtia švédskeho kráľa Oscara II bolo slávnostné odovzdávanie cien odložené, avšak v písomnom podaní v mene Kráľovskej švédskej akadémie vied K. A. H. Merner zhrnul protichodné názory na proces fermentácie, ktoré ukončil Buchner výskumu. „Kým sa fermentácia považovala za prejav života,“ napísal Merner, – bola malá nádej, že sa nám podarí hlbšie preniknúť do problému plynutia tohto procesu. Preto „nastala senzácia, keď Buchner sa podarilo ukázať, že alkoholové kvasenie môže spôsobiť šťava izolovaná z buniek kvasiniek, ktoré neobsahujú živé bunky... Do tej doby neprístupné oblasti sa stali predmetom chemického výskumu a pred chemickou vedou sa otvorili nové, dovtedy nevídané vyhliadky .
V Nobelovej prednáške Edward Buchner opísal svoje objavy a vzdal hold svojim predchodcom a kolegom. „Stále viac sme presvedčení, že rastlinné a živočíšne bunky sú ako chemické továrne,“ povedal, „kde sa v rôznych obchodoch vyrábajú rôzne produkty. Enzýmy v nich fungujú ako regulátory. Naše vedomosti o týchto najdôležitejších častiach živej hmoty sa neustále zvyšujú. A hoci sme možno ešte ďaleko od cieľa, krok za krokom sa k nemu približujeme.“
Ďalší vývoj pokusov bratov Buchnerovcov viedol k štúdiu fermentačného procesu anglickým chemikom Arthur Garden.
Niektorí vedci stále verili, že kvasenie nastáva v dôsledku pôsobenia tajomnej „životnej sily“ na živú bunku, ale v roku 1904 už A. Gardena ukázalo sa, že fermentácia je súbor chemických procesov. Na potvrdenie svojej hypotézy získal prípravok zymázy a prefiltroval ho pod vysokým tlakom cez porézny porcelán napustený želatínou. Zistil, že enzým zymáza sa skladá z dvoch zložiek, z ktorých jedna prechádza cez takýto filter a druhá nie. Arthur Garden tiež zistil, že fermentácia sa zastaví, keď odstráni akúkoľvek zložku z kvasnicového extraktu. To bol prvý dôkaz, že jedna zložka enzýmu potrebuje na efektívne fungovanie prítomnosť druhej. Jednej zložke ponechal názov „zimaza“ a začala sa volať druhá zložka (alebo koenzým). cosimase. Následne zistil, že zymáza je proteín, zatiaľ čo cosimáza nie je proteín (látka nebielkovinovej povahy).
V roku 1905 Arthur Garden urobil svoj druhý zásadný objav: proces fermentácie vyžaduje prítomnosť fosforečnanu, ktorý pozostáva z jedného atómu fosforu a štyroch atómov kyslíka. Poznamenal, že rýchlosť rozkladu molekuly cukru a tvorby oxidu uhličitého a alkoholu časom pomaly klesá. Keď však do roztoku pridal fosfát, fermentačná aktivita sa dramaticky zvýšila. Na základe pozorovaných údajov Garden dospel k záveru, že molekuly fosfátu sa viažu na molekuly cukru, čím vytvárajú podmienky pre enzymatickú indukciu fermentácie. Okrem toho zistil, že fosfát, ktorý sa oddeľuje od reakčných produktov, zostáva voľný v dôsledku zložitého reťazca transformácií.
V roku 1929 do Arthur Garden spolu s Hans von Euler-Helpin bol ocenený Nobelova cena za chémiu « za jeho výskum fermentácie cukru a fermentačných enzýmov.“
Vďaka pomoci svojho brata mohol Hans B. v roku 1884 obnoviť vyučovanie. Čoskoro potom dostal trojročné štipendium. Študoval chémiu u Adolfa von Bayera na univerzite v Mníchove a botaniku u Carla von Nägela na Botanickom ústave. V tomto ústave pracoval vedcov brat Hans Buchner, ktorý sa neskôr stal známym odborníkom na hygienu a bakteriológiu. B. začal pod jeho vedením skúmať proces alkoholového kvasenia. V roku 1885 publikoval svoj prvý článok o vplyve kyslíka na proces fermentácie. Vykonané B. experimenty vyvrátili v tom čase prevládajúci názor, ktorý zastával Louis Pasteur, že fermentácia nemôže prebiehať v prítomnosti kyslíka.
V roku 1888 pán B. získal doktorát a o dva roky neskôr sa po krátkom období strávenom v Erlangene stal Bayerovým asistentom. V roku 1891 bol pán B. vymenovaný za Privatdozent (externý lektor) na univerzite v Mníchove. Zo súkromných darov poskytnutých Bayerom si B. založil malé laboratórium, kde pokračoval vo výskume v oblasti fermentačnej chémie. V roku 1893 odišiel z Mníchova a viedol sekciu analytickej chémie na univerzite v Kieli av roku 1895 sa stal profesorom na tejto univerzite. Nasledujúci rok B. vyučoval analytickú chémiu a farmakológiu na univerzite v Tübingene. V roku 1898 bol zvolený za profesora všeobecnej chémie na Vyššej poľnohospodárskej škole v Berlíne a vymenovaný za riaditeľa Ústavu pre priemyselné využitie fermentačných procesov.
V roku 1893, keď B. začal hľadať účinné látky podporujúce kvasenie, prevládli dve konkurenčné teórie kvasenia. Podľa mechanistickej teórie kvasinky, ktoré sa neustále rozkladajú do tekutého stavu, vytvárajú chemický stres, ktorý spôsobuje rozklad molekúl cukru. V súlade s týmto pohľadom bola alkoholová fermentácia síce zložitá, ale vo všeobecnosti bola bežnou chemickou reakciou. Proti tejto teórii mali námietky vitalisti, ktorí podobne ako Louis Pasteur verili, že živé bunky obsahujú určitú životne dôležitú látku, ktorá je „zodpovedná“ za fermentáciu. Podľa nich bez nejakej „životne dôležitej“, hoci ešte nenajdenej zložky v živých bunkách, by samotné chemikálie nemohli spôsobiť fermentačný proces. Napriek tomu, že zástancovia mechanistickej teórie dokázali, že látky nachádzajúce sa v živých bunkách sa dajú syntetizovať, zatiaľ sa nikomu nepodarilo izolovať látku, ktorá podporuje kvasenie alebo spôsobuje tento proces v neživých látkach.
B., povzbudený svojim bratom, sa rozhodol nájsť účinnú látku získaním čistých vzoriek vnútornej tekutiny kvasinkových buniek. Metódou, ktorú navrhol bratov asistent Martin Gan, rozdrvil B. droždie v mažiari spolu s pieskom a zeminou, čím sa vyhol ničeniu vysokých teplôt a nepoužíval rozpúšťadlá, ktoré skresľovali výsledky dosiahnuté jeho predchodcami. Bunková látka vytlačená v gáze pod tlakom uvoľňuje kvapalinu. B. navrhol, že táto kvapalina je schopná spôsobiť fermentáciu. Neskôr, keď sa však s Hahnom pokúsili túto kvapalinu uchovať pridaním koncentrovaného roztoku sacharózy, uvoľnil sa oxid uhličitý. To bolo úžasné, pretože aj keď boli kvasinkové bunky mŕtve, bolo jasné, že kvasenie spôsobilo niečo v tekutine, ktorú vylúčili. B. predpokladal, že účinnou látkou je enzým alebo enzým, ktorý nazval zymáza. Jeho objav znamenal, že fermentácia prebieha ako výsledok chemickej aktivity enzýmu vo vnútri aj mimo kvasinkovej bunky, a nie pod vplyvom takzvanej životnej sily.
Publikovaný v roku 1897, pán B. „O alkoholovej fermentácii bez kvasiniek“ („O alkoholovej fermentácii bez kvasiniek“) vyvolal medzi svojimi kolegami vedcami polemiku a v nasledujúcich rokoch strávil B. veľa času zbieraním faktov na podporu jeho teórie. V roku 1902 publikoval ďalšiu 15-stranovú prácu, v ktorej vysvetľuje a obhajuje túto svoju prácu, ako aj niekoľko ďalších prezentujúcich výsledky jeho výskumu chemických účinkov kvasníc na mliečny cukor.
V roku 1907 bol pán B. ocenený Nobelovou cenou za chémiu „za výskumnú prácu v oblasti biologickej chémie a objav extracelulárnej fermentácie“. Z dôvodu úmrtia švédskeho kráľa Oscara II bolo slávnostné odovzdávanie cien odložené, ale v písomnom podaní v mene Kráľovskej švédskej akadémie vied K. A. X. Merner zhrnul protichodné názory na proces fermentácie, ktoré boli ukončené B. výskum. „Pokiaľ sa kvasenie považovalo za prejav života,“ napísal Merner, „existovala malá nádej, že sa nám podarí hlbšie preniknúť do problému priebehu tohto procesu. Preto „nastala senzácia, keď sa B. podarilo ukázať, že alkoholové kvasenie môže spôsobiť šťava izolovaná z buniek kvasiniek, ktoré neobsahujú živé bunky... Do tej doby neprístupné oblasti sa stali predmetom chemického výskumu a pred chemickou vedou sa otvorili nové, predtým nevídané vyhliadky.
V Nobelovej prednáške B. opísal svoje objavy a vzdal hold svojim predchodcom a kolegom. „Stále viac sme presvedčení, že rastlinné a živočíšne bunky sú ako chemické továrne,“ povedal, „kde sa v rôznych obchodoch vyrábajú rôzne produkty. Enzýmy v nich fungujú ako regulátory. Naše vedomosti o týchto najdôležitejších častiach živej hmoty sa neustále zvyšujú. A hoci sme možno ešte ďaleko od cieľa, krok za krokom sa k nemu približujeme.“
Dva roky po získaní Nobelovej ceny odišiel B. pracovať na univerzitu v Breslau (dnes Wroclaw, Poľsko), kde sa stal vedúcim Katedry fyziologickej chémie. Jeho posledným akademickým menovaním bolo pôsobenie na univerzite vo Würzburgu v roku 1911. Po vypuknutí 1. svetovej vojny B. dobrovoľne vstúpil do vojenskej služby. V roku 1917, keď slúžil ako hlavný lekár v poľnej nemocnici v Rumunsku, bol zranený črepinami a zomrel vo Focsani 13. augusta, pričom prežil svoju manželku Lotu (Stahl) Buchnerovú, dcéru matematika z Tübingenu. Z tohto manželstva uzavretého v roku 1900 sa im narodili dvaja synovia a dcéra.
Nemecký chemik Eduard Buchner sa narodil v Mníchove ako syn Ernsta Buchnera, profesora súdneho lekárstva a gynekológie na univerzite v Mníchove, a Frederiky (Martina) Buchnera, dcéry zamestnanca Kráľovskej pokladnice. Po smrti svojho otca v roku 1872 Edwarda vzdelával jeho starší brat Hans. Po absolvovaní skutočného gymnázia v Mníchove v roku 1877 Buchner krátko slúžil v poľnom delostreleckom oddiele nemeckej armády a potom nastúpil na Technickú univerzitu v Mníchove, kde začal študovať chémiu. Finančné ťažkosti ho však prinútili zanechať štúdium a štyri roky pracovať v konzervárňach v Mníchove a Mombachu. Práca ich síce prinútila prerušiť štúdium, no zaviedla ich do procesu alkoholového kvasenia, v dôsledku ktorého sa cukor pôsobením kvasiniek rozkladá na alkohol a oxid uhličitý.
Vďaka pomoci svojho brata mohol Hans Buchner v roku 1884 pokračovať v štúdiu. Čoskoro potom dostal trojročné štipendium. Študoval chémiu u Adolfa von Bayera na univerzite v Mníchove a botaniku u Carla von Nägela na Botanickom ústave. V tomto ústave pracoval vedcov brat Hans Buchner, ktorý sa neskôr stal známym odborníkom na hygienu a bakteriológiu. Buchner začal pod jeho vedením výskum procesu alkoholového kvasenia. V roku 1885 publikoval svoj prvý článok o vplyve kyslíka na proces fermentácie. Buchnerove pokusy vyvrátili vtedajší názor, ktorý zastával aj Louis Pasteur, že fermentácia nemôže prebiehať v prítomnosti kyslíka.
V roku 1888 Buchner získal doktorát a o dva roky neskôr sa po krátkom období v Erlangene stal Bayerovým asistentom. V roku 1891 bol Buchner vymenovaný za Privatdozent (externý lektor) na univerzite v Mníchove. So súkromnými darmi poskytnutými spoločnosťou Bayer Buchner založil malé laboratórium, kde pokračoval vo svojom výskume chémie fermentácie. V roku 1893 odišiel z Mníchova a viedol sekciu analytickej chémie na univerzite v Kieli av roku 1895 sa stal profesorom na tejto univerzite. Nasledujúci rok Buchner vyučoval analytickú chémiu a farmakológiu na univerzite v Tübingene. V roku 1898 bol zvolený za profesora všeobecnej chémie na Vyššej poľnohospodárskej škole v Berlíne a vymenovaný za riaditeľa Ústavu pre priemyselné využitie fermentačných procesov.
V roku 1893, keď Buchner začal hľadať fermentačné aktívne látky, prevládli dve konkurenčné teórie fermentácie. Podľa mechanistickej teórie kvasinky, ktoré sa neustále rozkladajú do tekutého stavu, vytvárajú chemický stres, ktorý spôsobuje rozklad molekúl cukru. V súlade s týmto pohľadom bola alkoholová fermentácia síce zložitá, ale vo všeobecnosti bola bežnou chemickou reakciou. Proti tejto teórii namietali vitalisti, ktorí podobne ako Louis Pasteur verili, že živé bunky obsahujú nejaký druh vitálnej látky, ktorá je „zodpovedná“ za fermentáciu. Podľa nich bez nejakej „životne dôležitej“, hoci ešte nenajdenej zložky v živých bunkách, by samotné chemikálie nemohli spôsobiť fermentačný proces. Napriek tomu, že zástancovia mechanistickej teórie dokázali, že látky nachádzajúce sa v živých bunkách sa dajú syntetizovať, zatiaľ sa nikomu nepodarilo izolovať látku, ktorá podporuje kvasenie alebo spôsobuje tento proces v neživých látkach.
Buchner, povzbudený svojim bratom, sa rozhodol nájsť účinnú látku získaním čistých vzoriek vnútornej tekutiny kvasinkových buniek. Metódou, ktorú navrhol bratov asistent Martin Hahn, Buchner rozdrvil droždie spolu s pieskom a zeminou v mažiari, čím sa vyhol ničivým vplyvom vysokých teplôt a používaniu rozpúšťadiel, ktoré skresľovali výsledky získané jeho predchodcami. Bunková látka vytlačená v gáze pod tlakom uvoľňuje kvapalinu. Buchner naznačil, že táto tekutina by mohla spôsobiť kvasenie. Neskôr, keď sa však s Hahnom pokúsili túto kvapalinu uchovať pridaním koncentrovaného roztoku sacharózy, uvoľnil sa oxid uhličitý. To bolo úžasné, pretože aj keď boli kvasinkové bunky mŕtve, bolo jasné, že kvasenie spôsobilo niečo v tekutine, ktorú vylúčili. Buchner predpokladal, že účinnou látkou je enzým alebo enzým, ktorý nazval zymáza. Jeho objav znamenal, že fermentácia prebieha ako výsledok chemickej aktivity enzýmu vo vnútri aj mimo kvasinkovej bunky, a nie pod vplyvom takzvanej životnej sily. Buchnerova kniha O alkoholovej fermentácii bez zapojenia kvasinkových buniek, publikovaná v roku 1897, vyvolala spory medzi jeho kolegami vedcami a v nasledujúcich rokoch Buchner strávil veľa času zhromažďovaním dôkazov na podporu svojej teórie. V roku 1902 publikoval ďalšiu 15-stranovú prácu, v ktorej vysvetľuje a obhajuje túto svoju prácu, ako aj niekoľko ďalších prezentujúcich výsledky jeho výskumu chemických účinkov kvasníc na mliečny cukor.
V roku 1907 získal Buchner Nobelovu cenu za chémiu „za výskumnú prácu v biologickej chémii a objav extracelulárnej fermentácie“. Kvôli úmrtiu švédskeho kráľa Oscara II. sa odovzdávanie cien odložilo, no v písomnom podaní v mene Kráľovskej švédskej akadémie vied K. A. X. Merner zhrnul protichodné názory na proces fermentácie, ktorý Buchnerov výskum ukončil. „Pokiaľ sa kvasenie považovalo za prejav života,“ napísal Merner, „existovala malá nádej, že sa nám podarí hlbšie preniknúť do problému priebehu tohto procesu. Preto „nastala senzácia, keď sa Buchnerovi podarilo dokázať, že alkoholové kvasenie môže spôsobiť šťava izolovaná z buniek kvasiniek, ktoré neobsahujú živé bunky... Do tej doby neprístupné oblasti sa dnes stali predmetom chemického výskumu a nové, predtým nepredstaviteľné vyhliadky.
V Nobelovej prednáške Buchner opísal svoje objavy a vzdal hold svojim predchodcom a kolegom. „Stále viac sme presvedčení, že rastlinné a živočíšne bunky sú ako chemické továrne,“ povedal, „kde sa v rôznych obchodoch vyrábajú rôzne produkty. Enzýmy v nich fungujú ako regulátory. Naše vedomosti o týchto najdôležitejších častiach živej hmoty sa neustále zvyšujú. A hoci sme možno ešte ďaleko od cieľa, krok za krokom sa k nemu približujeme.“
Dva roky po získaní Nobelovej ceny odišiel Buchner pracovať na univerzitu v Breslau (dnes Wroclaw, Poľsko), kde sa stal vedúcim katedry fyziologickej chémie. Jeho posledné akademické menovanie bolo na univerzite vo Würzburgu v roku 1911. Po vypuknutí prvej svetovej vojny sa Buchner dobrovoľne prihlásil na vojenskú službu. V roku 1917, keď slúžil ako hlavný lekár v poľnej nemocnici v Rumunsku, bol zranený črepinami a zomrel vo Focsani 13. augusta, pričom prežil svoju manželku Lotu (Stahl) Buchnerovú, dcéru matematika z Tübingenu. Z tohto manželstva uzavretého v roku 1900 sa im narodili dvaja synovia a dcéra.
