Φρέντερικ Χόπκινς

Ο σερ Φρέντερικ Γκόουλαντ Χόπκινς (Sir Frederick Gowland Hopkins, 20 Ιουνίου 1861 – 16 Μαΐου 1947) ήταν Άγγλος βιοχημικός που τιμήθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής το 1929, από κοινού με τον Κρίστιαν Έικμαν, για την ανακάλυψη των βιταμινών, παρότι ο Κάζιμιρ Φουνκ, ένας Πολωνός βιοχημικός, θεωρείται από τους περισσότερους ως υπεύθυνος για την ανακάλυψη αυτή. Ο Χόπκινς ανεκάλυψε επίσης το αμινοξύ τρυπτοφάνη, το 1901. Διετέλεσε πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας από το 1930 ως το 1935.

 Ο Χόπκινς γεννήθηκε στο Ήστμπoρν του Σάσσεξ, πήγε στο σχολείο αρρένων City of London School και σπούδασε στο Πανεπιστήμιο του Λονδίνου και την ιατρική σχολή του Guy's Hospital (σήμερα ανήκει στο King's College) Στη συνέχεια διδαξε φυσιολογία και τοξικολογία στο Guy's Hospital από το 1894 ως το 1898. Το 1898 νυμφεύθηκε την Τζέσι Ανν Στήβενς (Jessie Anne Stephens, 1861–1937). Απέκτησαν μαζί δύο θυγατέρες, μία εκ των οποίων, η αρχαιολόγος Τζακέτα Χωκς (Jacquetta Hawkes), παντρεύτηκε σε δεύτερο γάμο τον συγγραφέα Τζ. Μπ. Πρίστλυ. Το ίδιο έτος (1898), ενώ παρακολουθούσε μία συνάντηση της Εταιρείας Φυσιολογίας, προσκλήθηκε από τον σερ Μάικλ Φόστερ να εργασθεί στο Εργαστήριο Φυσιολογίας στο Κέιμπριτζ για να ερευνήσει τις χημικές πλευρές της επιστήμης αυτής. Εκείνη την εποχή η βιοχημεία δεν αναγνωριζόταν ως ξεχωριστός κλάδος της επιστήμης. Τον Ιούνιο του 1902 ο Χόπκινς έγινε λέκτορας της βιοχημείας, το 1910 εταίρος του Κολεγίου Τρίνιτυ και επίτιμος εταίρος του Κολεγίου Ιμάνιουελ, και το 1914 εκλέχθηκε στη νέα έδρα της Βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ. Μεταξύ των φοιτητών του εκεί συγκαταλέγονταν και οι πρωτοπόροι της νευροχημείας Γιούντα Χερς Καστέλ (Judah Hirsch Quastel) και της εμβρυολογίας Τζόζεφ Νήνταμ. Ο Χόπκινς είχε μελετήσει επί μακρόν το πώς τα κύτταρα ανακτούν ενέργεια με μια πολυσύνθετη μεταβολική διαδικασία χημικών αντιδράσεων οξειδοαναγωγής. Η μελέτη του το 1907 μαζί με τον σερ Γουόλτερ Μόρλεϋ Φλέτσερ (Walter Morley Fletcher, 1873-1933) επί της σχέσεως μεταξύ του γαλακτικού οξέος και των μυικών συστολών ήταν ένα από τα βασικά επιτεύγματα της έρευνας του Χόπκινς στη βιοχημεία του κυττάρου. Οι Χόπκινς και Φλέτσερ απέδειξαν ότι η εξάντληση του οξυγόνου προκαλεί συσσώρευση γαλακτικού οξέος στους μυικούς ιστούς. Η εργασία τους άνοιξε τον δρόμο για τη μετέπειτα ανακάλυψη (από τους Άρτσιμπαλντ Χιλ και Ότο Φριτς Μάγερχοφ) ότι ένας μεταβολικός κύκλος υδατανθράκων παρέχει την ενέργεια που χρησιμοποιείται για τη συστολή των μυών. Το 1912 ο Χόπκινς δημοσίευσε την εργασία για την οποία είναι περισσότερο γνωστός: την απόδειξη, με μία σειρά πειραμάτων σιτίσεως ζώων, ότι δίαιτες που αποτελούνται αποκλειστικά από καθαρές πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λίπη, ιχνοστοιχεία και νερό, δεν επαρκούν για την ανάπτυξη των θηλαστικών. Αυτό τον οδήγησε στο να υποπτευθεί την ύπαρξη στην κανονική διατροφή πολύ μικρών ποσοτήτων άγνωστων ακόμα ουσιών που είναι ουσιώδεις για την ανάπτυξη και την επιβίωση των ζώων. Αυτές τις υποθετικές ουσίες τις αποκάλεσε αρχικώς «βοηθητικούς παράγοντες διατροφής» και αργότερα τις μετονόμασε σε βιταμίνες. Αυτή η εργασία οδήγησε στη βράβευσή του (μαζί με τον Κρίστιαν Έικμαν) με το Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής του 1929. Κατά τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο ο Χόπκινς συνέχισε τις έρευνές του πάνω στη θρεπτική αξία των βιταμινών. Οι προσπάθειές του ήταν ιδιαίτερα χρήσιμες σε μια περίοδο ελλείψεως τροφίμων και χορηγήσεως αυτών με δελτίο. Συμφώνησε να μελετήσει τη θρεπτική αξία ενός νέου υποκατάστατου που ονομάστηκε μαργαρίνη, και βρήκε ότι ήταν, όπως υποπτεύονταν, κατώτερη από το βούτυρο επειδή της έλειπαν οι βιταμίνες A και D. Ως αποτέλεσμα της έρευνάς του Χόπκινς, παρασκευάσθηκε η εμπλουτισμένη με βιταμίνες μαργαρίνη, για πρώτη φορά το 1926. Ο Χόπκινς πιστώνεται με την ανακάλυψη και τον χαρακτηρισμό της γλουταθειόνης (το 1921), που είχε εξαχθεί από διάφορους ζωικούς ιστούς. Αρχικώς πρότεινε ότι η ουσία αυτή ήταν διπεπτίδιο του γλουταμινικού οξέος και της κυστεΐνης. Η χημική δομή της ήταν αμφιλεγόμενη επί πολλά χρόνια, αλλά το 1929 ο Χόπκινς συμπέρανε ότι ήταν ένα τριπεπτίδιο του γλουταμινικού οξέος, της κυστεΐνης και της γλυκίνης. Αυτό το συμπέρασμα συμφωνούσε με την ανεξάρτητη έρευνα του Έντουαρντ Κάλβιν Κένταλ.Εκτός από το Βραβείο Νόμπελ, ο Χόπκινς τιμήθηκε με το Βασιλικό Μετάλλιο της Βασιλικής Εταιρείας το 1918 και με το Μετάλλιο Κόπλυ το 1926. Το 1905 εκλέχθηκε εταίρος της Βασιλικής Εταιρείας (το ισοδύναμο του ακαδημαϊκού άλλων χωρών) και το 1925 χρίσθηκε ιππότης (σερ) από τον Βασιλέα Γεώργιο Ε΄. Το 1935 τιμήθηκε με το Τάγμα της Αξίας (Order of Merit). Από το 1930 ως το 1935 ήταν πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας, ενώ το 1933 διετέλεσε και πρόεδρος της Βρετανικής Ενώσεως για την Πρόοδο της Επιστήμης. Ο Φρέντερικ Χόπκινς πέθανε στο Κέιμπριτζ σε ηλικία 86 ετών και τάφηκε εκεί, δίπλα στη σύζυγό του Τζέσι Ανν. Βιογραφία στον ιστότοπο των Βραβείων Νόμπελ Online κατάλογος δημοσιεύσεων και αρχείου από τις συλλογές χειρογράφων της βιβλιοθήκης του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ Πνευματική γενεαλογία των χημικών Βιογραφικό σημείωμα στο «Βρες τον τάφο του»