Paul Boyer is een Amerikaanse biochemicus die in 1997 de Nobelprijs voor chemie ontving voor zijn onderzoek naar het enzymatische mechanisme dat ten grondslag ligt aan de synthese van adenosinetrifosfaat. Boyer deelde zijn Nobelprijs met John E Walker en Jens C Skou die onafhankelijk belangrijk werk in het veld verrichtten. Dankzij het intensieve onderzoek en onderzoek van Boyer werd ontdekt dat de energie die wordt geproduceerd en opgeslagen in planten, dieren en bacteriën die het leven mogelijk maken via het ATP-synthasemechanisme, werd ontdekt. Terwijl planten de lichten fotosynthetiseren door de membranen in chloroplast, bevindt de ATP zich bij dieren in een membraan van mitochondriën in elke cel. Boyer ontdekte ook de kleinste roterende machine die bij mensen bekend is. Boyer veronderstelde een ongebruikelijk mechanisme om de manier waarop ATP-synthase werkt te verklaren. Bekend als zijn ‘bindend veranderingsmechanisme’, werd het bevestigd door het onderzoek van John E. Walker.
Kindertijd en vroege leven
Paul Delos Boyer werd geboren op 31 juli 1918 in Provo, Utah, aan Dell Delos Boyer, een osteopathische arts, en Grace Guymon. Hij had vijf broers en zussen.
De tragedie trof de jeugd van Boyer al vroeg toen zijn moeder, die het slachtoffer was van de ziekte van Addison, haar voor het laatst in 1933 ademde, toen hij net 15 was. Het was haar dood die de interesse van jonge Boyer in biochemie stuwde.
Academisch goed behaalde hij zijn vroege opleiding aan de Provo High School. Later schreef hij zich in aan de Brigham Young University, waar hij in 1939 een BS-graad in scheikunde behaalde. Hij ontving ook een Wisconsin Alumni Research Foundation Scholarship voor graduate studies.
Met de beurs kon Boyer afgestudeerde studies in biochemie volgen aan de Universiteit van Wisconsin in Madison. Zijn jaren in Wisconsin waren van grote invloed. Onderzoek naar vitamines, voeding en metabolisme beheerste het milieu. Verschillende ontdekkingen werden gedaan en tijdens zijn studietijd werden talrijke octrooien gedaan door vooraanstaande onderzoekers van de afdeling. In 1943 behaalde Boyer zijn Ph.D. mate.
Carrière
Op het moment dat Boyer zijn doctoraatsstudies beëindigde, was de natie in oorlog. Daarom startte hij een oorlogsproject aan de Stanford University. Het betrof in feite het bestuderen van bloedplasma-eiwitten. Het was bekend dat geconcentreerd serumalbumine gefractioneerd uit bloedplasma effectief was bij de behandeling van shock op het slagveld. Maar hetzelfde bij verhitting, ontwikkelde troebelheid door eiwitdenaturatie. Bij Stanford ontwikkelde hij een stabilisatiemethode die buitengewoon succesvol was.
Na het einde van de Tweede Wereldoorlog en de voltooiing van het oorlogsproject in Stanford, accepteerde Boyer een aanbod voor de functie van universitair docent aan de Universiteit van Minnesota. Tussendoor werd hij echter lid van de Amerikaanse marine. Hij diende bij het Medical Research Institute van de marine in Bethesda, Maryland, waar hij privéonderzoek deed. Binnen een paar maanden keerde hij terug naar het burgerleven in Minnesota.
De Universiteit van Minnesota bood Boyer betere kansen in de biochemie dan Stanford. Hij begon zijn onafhankelijke onderzoekscarrière aan de Universiteit van Minnesota en introduceerde kinetische, isotopische en chemische methoden voor het onderzoeken van enzymmechanismen.
In 1955 ontving Boyer een Guggenheim Fellowship die hem de kans gaf om met professor Hugo Theorell te werken aan het mechanisme van alcoholdehydrogenase aan het Nobel Medisch Instituut.
Na zijn Guggenheim Fellowship accepteerde Boyer een Hill Foundation-hoogleraarschap waardoor hij naar de medische campus van de Universiteit van Minnesota verhuisde. Gedurende deze periode deed hij het onderzoek naar de enzymen in plaats van naar ATP-synthase. Een gecombineerd werk leidde tot de ontdekking van een nieuw type gefosforyleerd eiwit, een katalytisch tussenproduct in ATP-vorming met een fosforylgroep gehecht aan een histidinerest. Ze ontdekten echter al snel dat het ontdekte enzymgebonden fosfohistidine een tussenproduct was in de fosforylering op substraatniveau van de citroenzuurcyclus.
Van 1959 tot 1960 was Boyer voorzitter van de sectie Biochemie van de American Chemical Society (ACS).
In 1963 begon hij als hoogleraar aan de afdeling Chemie en Biochemie van de University of California, Los Angeles (UCLA), een functie die hij tot op heden vervult.
In 1965 werd hij de oprichtend directeur van het Molecular Biology Institute en leidde hij de bouw van het gebouw en de organisatie van een interdepartementale Ph.D. programma.
Tussen 1969 en 1970 was hij een jaar voorzitter van de president van de American Society of Biological Chemists.
Ondanks administratieve taken liet Boyer zijn onderzoekswerk niet in de weg van zijn institutionele dienst. Gedurende het decennium van de jaren vijftig werkte hij aan hoe cellen ATP vormden. Hij realiseerde zich dat energie een essentiële levensbron was en dat energie wordt opgeslagen en getransporteerd door een speciaal molecuul in planten en dieren. Boyer begon te onderzoeken hoe cellen ATP vormden.
Terwijl Boyer aan het onderzoeken was hoe cellen ATP vormden, een proces dat plaatsvindt in dierlijke cellen in een structuur die mitochondrion wordt genoemd, toonde een Britse chemicus Peter Mitchell onafhankelijk aan dat de energie die nodig is om ATP te maken, wordt geleverd als waterstofionen door het mitochondriale membraan naar beneden stromen hun concentratiegradiënt in een energieproducerende richting
Het latere werk van Boyer benadrukte wat er bij ATP-synthese betrokken is. Hiermee demonstreerde hij hoe het enzym de energie die door de waterstofstroom wordt geproduceerd, benut om ATP te vormen uit adenosinedifosfaat (ADP) en anorganisch fosfaat. Hij bedacht een hypothese die een ongebruikelijk mechanisme verklaarde om de manier te verklaren waarop ATP-synthase functioneerde.
Van 1963 tot 1989 was Boyer redacteur van het Annual Review of Biochemistry. Tijdens zijn tijd daar was hij redacteur van de klassieke serie ‘The Enzymes’. Ondertussen was hij in 1981 werkzaam als facultair onderzoeksdocent aan de UCLA.
In 1990 werd hij benoemd tot emeritus hoogleraar van het Molecular Biology Institute dat hij had helpen opzetten.
Grote werken
Het belangrijkste werk van Boyer kwam toen hij het enzymatische mechanisme uitlegde dat ten grondslag ligt aan de synthese van adenosinetrifosfaat. Terwijl hij in de jaren vijftig begon te onderzoeken hoe cellen ATP vormden, concentreerde hij zich later op zijn onderzoek om erachter te komen wat er bij ATP-synthese betrokken is. Zijn werk concentreerde zich op het enzym ATP-synthase en hij demonstreerde hoe het enzym de energie die wordt geproduceerd door de waterstofstroom benut om ATP te vormen uit adenosinedifosfaat (ADP) en anorganisch fosfaat. Boyer bedacht een ongebruikelijk mechanisme, bekend als het bindende veranderingsmechanisme, om uit te leggen hoe ATP-synthase functioneerde.
Awards en prestaties
In 1955 ontving hij de Paul Lewis Award in Enzyme Chemistry. In datzelfde jaar won hij de American Chemical Society Award en de Guggenheim Fellowship in Zweden.
In 1976 ontving hij de UCLA McCoy Award.
In 1981 ontving hij de prestigieuze Tolman-medaille van de Southern California Section van de American Chemical Society.
In 1989 ontving hij de Rose Award van de American Society for Biochemistry and Molecular Biology.
In 1997 ontving Boyer de prestigieuze Nobelprijs voor chemie voor de opheldering van het enzymatische mechanisme dat ten grondslag ligt aan de synthese van adenosinetrifosfaat (ATP). Hij deelde de helft van de prijs met John E Walker. De tweede helft werd aangeboden aan Jens C Skou voor zijn ontdekking van Na + / K + ATPase.
In 1998 ontving hij de UCLA-medaille, de American Academy of Achievement Golden Plate Award, de American Philosophical Society Award en Seaborg Award, UCLA.
Hij werd fellow van de American Academy of Arts and Sciences en National Academy of Sciences.
Hij behaalde het eredoctoraat van verschillende universiteiten, waaronder de Universiteit van Stockholm, de Universiteit van Minnesota en de Universiteit van Wisconsin
Persoonlijk leven en erfenis
Boyer trouwde met Lyda Whicker net nadat hij zijn studie aan de Provo High School had afgerond. Het echtpaar is gezegend met drie kinderen, Gail Boyer, Alexander Boyer en Douglas Boyer. Ze hebben acht kleinkinderen.
Momenteel verblijft Boyer in zijn ouderlijk huis in de heuvels ten noorden van UCLA, waar hij zijn onderzoek en studies uitvoert.
In 1999 werd een zaal in UCLA gewijd aan Boyer om zijn nalatenschap in de wetenschappelijke wereld te markeren. Het is naar hem vernoemd en is tegenwoordig algemeen bekend als de Paul D. Boyer Hall.
Snelle feiten
Verjaardag 31 juli 1918
Nationaliteit Amerikaans
Beroemd: biochemici Amerikaans mannetje
Zonneteken: Leo
Ook bekend als: Paul Delos Boyer
Geboren in: Provo, Utah, Verenigde Staten
Beroemd als Biochemicus
Familie: Echtgeno (o) t (e): Lyda Whicker-kinderen: Gail Boyer Hayes Amerikaanse staat: Utah Meer feiten: 1997 - Nobelprijs voor scheikunde 1955 - Guggenheim Fellowship for Natural Sciences US & Canada 1989 - William C. Rose Award
